一、前言
2023 年，比特幣銘文爲比特幣生態帶來了新的生機與可能性。隨後在 2024 年初，比特幣創下 7.3 萬美元的歷史新高以及比特幣減半事件，其再次吸引了市場注意力。
⽐特幣久經考驗的安全性和⽹絡效應吸引了諸多開發者，他們將⽐特幣視爲區塊鏈基礎層。這些開發⼈員正致⼒於⽐特幣基礎層之上構建許多不同的 Layer 2 項⽬，本文我們將介紹比特幣早期和近期的 Layer 2 項目。
比特幣爲什麼需要 Layer 2 ？
根據“可擴展性三難困境”，即分佈式網絡很難同時兼顧去中心化、安全性和可擴展性。比特幣網絡擁有超過 75000 個核心節點，使其極度去中心化，是公認最安全的區塊鏈，但是比特幣網絡每秒只能處理 3-5 筆交易，使其無法擴展。擴展性問題的一個潛在解決方式是比特幣 Layer 2 技術，旨在提高比特幣的擴展性，使其能夠處理大量交易，同時不降低交易速度或增加交易價格。
二、比特幣 Layer 2 早期建設項目
目前，比特幣的 Layer 2 （L2）項目總鎖定價值（TVL）僅相當於比特幣市值的一小部分。最知名的四個L2項目的總 TVL 約爲 7 億美元，僅佔整個L2市場的 0.15% 左右。這顯示比特幣的 Layer 2 生態系統還處於初始階段，相較於其他區塊鏈上的 Layer 2 市場，這一點尤爲明顯。
然而，情況正在悄然改變。閃電網絡持續穩步增長，Stacks 致力於重大升級以推動比特幣智能合約市場的發展，而 Rootstock 也在不斷升級。目前，比特幣上已有的L2解決方案各有不同的目標，一些旨在提高比特幣網絡的可擴展性，而另一些則旨在增強其更具表現力的可編程性。
（一）LightningNetwork
閃電網絡作爲比特幣的第二層解決方案，旨在解決比特幣的可擴展性問題，並提高交易吞吐量，降低交易手續費。通過支付通道，用戶可以在鏈下進行交易，從而避免了在比特幣區塊鏈上競爭區塊空間或等待L1共識的時間，從而提高了效率。當用戶決定完成通過支付通道進行的交易時，他們可以選擇關閉該通道，並將鏈下活動彙總至比特幣網絡上進行結算。閃電網絡目前總鎖定價值：
閃電網絡的設計使得每秒可促成超過 4000 萬筆交易，遠高於其他區塊鏈和傳統支付渠道。此外，閃電網絡極大地降低了交易手續費，基本費用和費率都非常低廉。隨着閃電網絡的使用量增加，這些費用也在持續下降。
越來越多的用戶和企業開始採用閃電網絡，以降低交易成本並提高比特幣的實用性。政府和公司層面的整合也推動了閃電網絡的應用，例如薩爾瓦多政府將比特幣設定爲國家法定貨幣，並與政府委託的 ChivoWallet 兼容。Twitter 和 CashApp 等公司也在其平臺上增加了對閃電網絡的支持。
市場看好閃電網絡的未來前景，許多項目和投資者致力於構建L2網絡。例如，JackDorsey 旗下的比特幣初創公司 Block 推出了名爲c=的新風投機構，專注於在閃電網絡上提供新的融資工具和服務。同時，公司如 Spiral 正在開發閃電網絡開發套件（LDK），以提高閃電網絡的用戶體驗並增加其對主流用戶的吸引力。此外，閃電網絡核心團隊 LightningLabs 推出Taro升級，以利用比特幣的 Taproot 升級爲比特幣網絡帶來新資產，使用戶能夠在比特幣上發行和轉移合成資產、代幣和 NFT。
最後，一些公司如 Zeebeedee 和 Strike 正在與不同國家就法幣入金進行洽談，旨在吸引更多用戶加入閃電網絡，並提供國際匯款服務，擴大其應用場景。
（二）Stacks
Stacks 自稱爲比特幣層，這意味着它是一種在比特幣區塊鏈上運行的第二層解決方案。儘管它不是側鏈，但它利用了比特幣的安全性，並通過引入 STX 代幣和一種名爲 PoX 的共識機制來激勵礦工和處理交易。Stacks 允許開發人員構建各種 DApp，特別是在 DeFi 和 NFT 領域。Stacks 目前總鎖定價值：
現在，Stacks 引入 sBTC，這是一種與比特幣掛鉤的資產，允許用戶在 Stacks 層上使用與比特幣等值的 sBTC 進行交易。這將有助於進一步推動 Stacks 上的 DeFi 和 NFT 用例的發展，並有望解鎖比特幣生態系統內的資本。另外，Stacks 進行名爲 Nakamoto 的升級，以完全利用比特幣的安全性來確定 Stacks 層上的交易確認。
近期，由於對 Ordinals 和 Runes 的討論以及 Stacks 在增加比特幣用例方面的作用，人們對 Stacks 的興趣明顯增加。創始人 MuneebAli 也積極參與了頂級加密貨幣相關的播客。投資者可能正在爲即將到來的 Stacks 升級做準備，所有人都在密切關注 sBTC 及其可能給比特幣帶來的影響。
（三）Rootstock
Rootstock（RSK）是一個針對通用比特幣智能合約的 EVM 兼容側鏈。它採用了一種名爲 DECOR+的比特幣中本聰共識的獨特變體，使得 RSK 能夠與比特幣進行合併挖礦。SmartBitcoin（RBTC）是 RSK 內的原生貨幣，與比特幣 1: 1 掛鉤，用於支付交易手續費。Rootstock 目前總鎖定價值：
RSK 通過 Powpeg 與比特幣L1連接，允許 BTC 在兩條鏈之間進行轉移。Powpeg 最初由一個負責管理多簽名錢包的聯盟管理，後來 RSK 進一步提高了 Powpeg 的去中心化程度。儘管如此，Powpeg 仍需要一定程度的信任，因爲 BTC 轉出申請需要至少 51% 的聯盟成員簽名通過。目前，有九名成員爲 Powpeg 提供支持。
RSK 的關鍵優勢之一是其虛擬機（RVM）與以太坊虛擬機（EVM）兼容，這意味着 RSK 智能合約可以使用 Solidity 語言編寫。Sovryn 是一個較爲知名的 RSK 項目，它是一個支持比特幣借貸和槓桿交易的非託管式智能合約平臺。RSK 最近宣佈取消了 RBTC 的供應量上限，這將 RBTC 的供應量擴展至與 BTC 相當，即 2, 100 萬枚。這一舉措對比特幣 DeFi 具有重要意義，因爲此前 RBTC 的供應量限制了在 RSK 上進行的活動。取消供應量上限可能會吸引更多開發者的注意，並促使他們在 RSK 上構建更多的 DApp。
針對在 RSK 上推出的任何新 DApp，我們都應該密切關注其發展，因爲 RSK 爲實現在比特幣上啓用 DeFi 這一目標提供了強大的基礎。
（四）LiquidNetwork
LiquidNetwork 是一條L2側鏈，可以在比特幣區塊鏈之上結算和發行數字資產，例如穩定幣、安全代幣和其他金融工具。與其他L2解決方案不同，LiquidNetwork 相對較爲中心化，通過由 60 名工作人員管理的聯盟共識機制來確保自身安全。工作人員的任務是驗證區塊並向 LiquidNetwork 側鏈添加交易。
類似於 RSK，LiquidNetwork 也有一種名爲L-BTC的代幣，與 BTC 1: 1 掛鉤。在撰寫本文時，L-BTC 代幣的流通供應量約爲 3534 枚。該代幣主要用於閃電網絡，相對於比特幣主鏈，其交易速度和吞吐量相對更高。此外，LiquidNetwork 用戶還可以將其 L-BTC 用於其他支持 LiquidNetwork 的應用程序，例如出借或購買證券型代幣。
三、比特幣 Layer 2 新項目
（一）BEVM
BEVM 成立於 2023 年，是兼容 EVM 的去中心化比特幣L2。基於 Taproot 升級帶來的 Schnorr 簽名算法等技術，BEVM 允許 BTC 以去中心化的方式從比特幣主網跨鏈到第 2 層。由於 BEVM 與 EVM 兼容，所有在以太坊生態中運行的 DApp 都可以在 BTCLayer 2 上運行，並以 BTC 作爲 Gas。
2023 年 11 月 29 日，BEVM 發佈了白皮書。目前，BEVM 已上線了先行網 ChainX。根據 2023 年 BEVM 先行網絡年度數據顯示，其總交易量爲 277 萬，活躍地址總數爲 5.5 萬；TVL 達到 119.56 BTC（約 509 萬美元）；往返以太坊L2的總橋容量爲 1153 萬美元。近日，BEVM 先行網絡上線了首個銘文協議 Bevscriptions，在 6 小時內處理了 300 萬筆交易，tps 約爲 150 左右。
2023 年 12 月份，BEVM 開啓了首期奧德賽活動，現已結束。BEVM 創始人 Gavin（@gguoss）稱第二期預計在 1 月 15 號啓動，屆時會邀請 10-20 個生態項目參加。第二期活動名稱將不使用“奧德賽”，而是採用中本聰挖出的第一個 BTC 區塊的地名“赫爾辛基”來命名。
目前，BEVM 生態有 BTC 全鏈 DEXOmniSwap、去中心化的簽名協議 BoolNetwork 等 20 多個生態項目。
（二）B²Network
B²Network 成立於 2022 年，是基於 ZK-Rollup 開發的比特幣二層網絡，同時兼容 EVM，可以實現 EVM 生態開發者無縫部署 DApps。該網絡參與了 2023 年 11 月份 ABCDE 的比特幣生態項目路演，並最終獲得了投資。據 ABCDE 介紹，B²Network 技術團隊核心成員來自 Ethereum、Bitcoin、Cosmos、Sui 等主流Web3開源社區，獲得了多項 Grant 支持。團隊擅長區塊鏈 Layer 1、Layer 2、跨鏈、賬戶抽象等Web3 Infra 產品，具備成熟的工程化能力。
於 2023 年 12 月 18 日，B²Network 宣佈對合作夥伴上線 Alpha 測試網 MYTICA，並公開招募生態開發者。合作伙伴和開發者可以在 B²Network 測試網上部署 DApps。該網絡的生態項目跨鏈協議 Meson 已在 B²NetworkAlpha 測試網部署穩定幣 USDC。Meson 是一個以快速、穩定、安全和低手續費爲主打的跨鏈協議，支持 ETH、BNB、USDC、USDT 等主流數字資產在 B²Network 和 30 多條主流公鏈之間自由流通。
（三）Dovi
Dovi 成立於 2023 年，是兼容 EVM 智能合約的比特幣 Layer 2 。在 2023 年 11 月，Dovi 正式發佈了白皮書，其中介紹了集成了 Schnorr 簽名和 MAST 結構的技術，旨在提高事務隱私、優化數據大小和驗證過程。此外，Dovi 還實現了發行比特幣以外各種資產類型的靈活框架，實現了跨鏈資產轉移。
KuCoinLabs 於 2023 年 12 月宣佈對 Dovi 進行戰略投資，並且其原生代幣 DOVI 於當年 12 月 12 日上線 KuCoin 交易平臺。DOVI 代幣的分配採用了公平發佈模式，在上線 4 小時內，已有 1500 萬個代幣全部被認領完畢。截至 1 月 15 日，DOVI 完全稀釋市值約爲 940 萬美元。目前用戶可以在官網上質押 DOVI 獲得獎勵。
Dovi 官網宣稱，下一步將發佈測試網，建立開發者社區和生態系統支持，並推出 Dovi V1。這一舉措將有助於進一步發展 Dovi 的生態系統，吸引更多的開發者和用戶參與其中。
（四）MapProtocol
MAPProtocol 是一個相當有前景的項目，尤其在解決跨鏈互操作性方面。通過利用比特幣的安全性，MAPProtocol 爲其他公鏈資產和用戶提供了一種與比特幣網絡無縫互動的方式，這將有助於加強整個區塊鏈生態系統的安全性和互操作性。
其最新獲得的 DWFLabs 和 WaterdripCapital 的戰略投資無疑會爲項目的發展提供強大的支持，這表明了市場對該項目的認可和期待。
關於 MAP 和 MAPO 代幣的銷燬舉措，這不僅有助於減少代幣的流通量，提高代幣的稀缺性，也有助於提升代幣的價值。當前的完全稀釋市值約爲 2.6 億美元，這顯示出市場對 MAPProtocol 的潛在價值的認可，並且隨着項目的發展和採用程度的增加，這一數字有望進一步增長。
總的來說，MAPProtocol 在跨鏈互操作性方面的創新以及其獲得的投資支持，爲其未來的發展奠定了堅實的基礎。
（五）MerlinChain
MerlinChain 是由知名的 BRC-420 藍盒子及 Bitmap 的開發團隊推出的支持多類原生比特幣資產、兼容 EVM 的 ZKRollup 比特幣二層網絡。根據官網介紹和一些研報，Merlin 是一個整合了 ZK-Rollup 網絡、去中心化預言機和鏈上 BTC 防欺詐模塊的比特幣 Layer 2 解決方案。
從 MerlinChain 的官網可以看到其 Bridge 的屬性，它可以將 BTC 上面的資產轉移到二層網絡，從而降低交易費用，是典型的先解決痛點問題的代表。
這一整合了 ZK-Rollup、預言機和防欺詐模塊的方案，有望爲比特幣生態系統帶來更多的創新和發展，提供更高效、更安全的交易體驗，吸引更多用戶和開發者的參與。
（六）Bison
Bison 成立於 2023 年，是一款比特幣原生的 zk-rollup，旨在提高交易速度，同時在原生比特幣上實現高級功能。開發者可以利用 zk-rollup 來構建創新的 DeFi 解決方案，例如交易平臺、借貸服務和自動化做市商。
Bison 也參與了 ABCDE 比特幣生態項目的路演，據介紹，Bison 解決方案利用零知識證明和 Ordinals 進行快速、安全的交易。所有數據都錨定回比特幣，以增強安全性。Bison 能夠實現每秒交易 2200 筆，其費用僅爲比特幣的 1/36 。
Bison 團隊中包含了 Starknet 的自身代碼貢獻者，這意味着團隊擁有豐富的區塊鏈技術經驗和專業知識，有能力開發出高效、安全的解決方案。隨着 Bison 在比特幣生態系統中的不斷髮展，預計將爲比特幣用戶和開發者帶來更多創新和便利。
四、比特幣生態下一步：智能合約市場
多年來，比特幣一直在面對各種問題，包括缺乏開發者工具、基礎架構的緩慢和笨重，以及相對於以太坊、BNBChain 和 Solana 等智能合約平臺的創新似乎相對有限。然而，最近情況似乎有所改變。開發者們終於可以在比特幣生態系統內展示他們的技能，他們夜以繼日地推動更新，以前所未有的速度推動比特幣的發展。而這一切都是由於自然需求所驅動的。這正是關鍵所在，當一個生態系統面臨着真實的、自然的用戶需求時，這些需求本質上會不斷推動創新和產品開發，從而形成良性循環，情況也會迅速改善。
（一）BitVM
ZeroSync 項目負責人 RobinLinus 在 10 月 9 日公佈了關於 BitVM 的論文。簡單來說 BitVM 就是比特幣網絡的虛擬機，其通過鏈外執行和鏈上驗證的方式，實現在不改變比特幣網絡共識規則的情況下，達到圖靈完備的效果。
BitVM 和以太坊智能合約相比還存在着很大的區別，以太坊智能合約能夠支持多方（multi-party）交易，但是 BitVM 的設計僅能夠支持兩方（two-party）交易交換。BitVM 的大部分交易處理都是在鏈外進行的，最大限度地減少了對底層比特幣區塊鏈的影響；與 BitVM 不同，EVM 是一個鏈上引擎，所有操作都在以太坊的本機環境中進行；BitVM 是比特幣區塊鏈的可選附加引擎，其自身的操作不需要 BitVM。相比之下，EVM 是以太坊區塊鏈不可或缺的一部分；沒有 EVM，就沒有以太坊。
BitVM 的功能是通過比特幣 Taproot 升級實現的。BitVM 主要依賴於 taproot 地址矩陣（taptree），類似於二進制電路的程序指令。在這個框架下，每個 Script 腳本中的 UTXO 花費條件指令被視爲一個程序最小單元，通過 taproot 地址中的特定代碼生成 0 或 1 ，構成 taptree。整個 taptree 的執行結果是二進制電路文本效果，相當於可執行的二進制程序。程序的複雜性取決於組合的 taproot 地址數量，地址越多，Script 預置的指令越豐富，taptree 能執行的程序也就越複雜。
BitVM 大部分處理都是在鏈下進行的，鏈下處理的交易被捆綁成批次併發布到底層比特幣區塊鏈，利用類似於樂觀彙總（Optimistic-rollups）中使用的有效性確認模型。同時，BitVM 使用將欺詐證明與質詢響應協議相結合的模型來處理和驗證兩方（證明者和驗證者）之間的交易。證明者發起計算任務，並通過自己和驗證者之間建立的通道發送該任務，然後驗證者確認計算的有效性。一旦經過驗證，該交易將被添加到整理的整個批次中，以便發佈到底層的比特幣區塊鏈。
（二）RGB
RGB 由 LNP/BP 協會維護和更新，是一個支持比特幣網絡和閃電網絡的智能合約系統。RGB 協議提出了一種更可擴展、更加隱私、更面向未來的解決方案，其基石是 PeterTodd 在 2017 年提出的客戶端驗證（client-sidevalidation）和一次性密封條（single-use-seals）的概念。
RGB 的核心的理念是，僅在必要的時候才使用比特幣區塊鏈，也就是利用工作量證明和網絡的去中心化來實現重複花費保護和審查抗性。所有的代幣轉移的驗證工作都從全局共識層中移除、放在鏈下，僅由接收支付的一方的客戶端來驗證。
那麼它到底怎麼工作呢？在 RGB 中，基本上代幣都歸屬於一個比特幣 UTXO（無論是已經存在的 UTXO，還是臨時創建的），而爲了轉移代幣，你需要花費這個 UTXO。在花費這個 UTXO 的時候，比特幣交易必須包含對一條消息的承諾，這條消息的內容是 RGB 的支付信息，它定義了輸入、這些代幣將被髮送到哪個 UTXO、資產的 id、數量、花費的交易以及其它需要附加的數據。
RGB 代幣的具體支付信息在鏈下通過專門的通信通道來傳輸，從支付者的發往接收者的客戶端並由後者來驗證其沒有違反 RGB 協議的規則。如此一來，區塊鏈觀察者將無法獲得任何關於 RGB 用戶活動的信息。
不過，驗證發來的支付信息還不足以確保發送者真的擁有要發送給你的資產，因此，爲了保發來的交易具有終局性，你還必須從支付者處接收關於這些代幣的所有交易的歷史，即從當前的這一筆一直追溯到其最初的發行的那一筆。驗證了所有的交易歷史，你就可以保證，這些資產沒有被通脹、附加在資產之上的所有花費條件都得到了滿足。
結語
比特幣 Layer 2 是現代Web3發展的重要組成部分。如果比特幣想要保持其作爲主要區塊鏈網絡之一的地位，它需要一種快速且經濟實惠地處理交易的方式。幸運的是，許多開發人員決定應對比特幣的擴展挑戰，因此當人們希望降低交易費用並擴展比特幣功能時，有很多不同的比特幣 Layer 2 可供選擇。
Cregis 是一個Web3時代的解決方案平臺，自 2017 年起專注於爲企業提供加密資產管理工具和解決方案，目前我們已經服務了超過 3200 家的交易所、項目方、CryptoFund 和跨境電商等Web3企業和團隊，鏈上日均流水超 3000 萬美元。Cregis 目前提供了 MPC 錢包服務、交易接口 API 等，將在 2024 年全面推行 VCC 服務和Web3底層資產解決方案Web3 Bridge，幫助更多Web3團隊實現多樣化的加密資產交易和管理。
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