抵禦機構對位元幣的俘獲：位元幣 L2 中的創業機會及當前生態分析

本文將位元幣 L2 與早期的工作進行了比較，並討論了一些最有前景的位元幣 L2 專案。

撰文：Mohamed Fouda, Alliance DAO

編譯：深潮TechFlow

位元幣現貨ETF在過去幾周內成為熱議話題。隨著這些討論的平息，社區的注意力又回到了位元幣的建設上。這意味著要回答一個問題：“如何提高位元幣的可編程性？”

目前，位元幣的L2是對這個問題最有希望的答案。本文將位元幣 L2 與早期的工作進行了比較，並討論了一些最有前景的位元幣 L2 專案。然後，本文討論了與位元幣 L2 相關的有趣的創業機會。

捍衛無需許可的位元幣

由於許多投資者現在可以通過受監管的產品投資位元幣，他們可以在傳統金融(TradFi)產品中交易BTC，例如槓桿交易、抵押貸款等。然而，這些產品並不使用原生的BTC。相反，他們使用由發行者控制的TradeFi版本的BTC，而原生BTC則由託管人鎖定。隨著時間的推移，TradeFi版本的BTC可能成為持有和使用BTC的主要方式，將其從一個去中心化的無需許可資產轉變為另一個由華爾街控制的資產。位元幣原生的無需許可性是抵抗舊金融系統對位元幣控制的唯一途徑。

構建位元幣原生產品

L1應用

開發者曾多次嘗試在 L1 上實現其他功能。這些努力集中在利用位元幣交易攜帶任意數據的能力上。這些任意數據可用於實現額外功能，例如發行和轉移資產以及 NFT。然而，這些功能並不是作為位元幣協定的一部分構建的，而是需要額外的軟體來解釋這些數據欄位並對其進行操作。

這些努力包括Colored Coins、Omni協定、Counterparty和最近的Ordinals。Omni最初用於在位元幣L1上發行和轉移USDT，後來擴展到其他鏈上。Counterparty是位元幣Stamps和SRC-20代幣的底層技術。Ordinals 目前是使用銘文在位元幣上發行 NFT 和 BRC-20 代幣的標準。

Ordinals 自推出以來取得了巨大成功，產生的費用超過 2 億美元。儘管取得了成功，Ordinals僅限於資產發行和轉移。Ordinals無法用於在L1上實現應用程式。由於位元幣原生編程語言 Bitcoin Script 的限制，更復雜的應用程式（例如 AMM 和借貸）幾乎不可能構建。

BitVM

擴展位元幣L1功能的一個嘗試是BitVM。這個概念建立在位元幣的Taproot升級之上。BitVM 的概念是通過程式的鏈外執行來擴展位元幣的功能，並保證程式的執行可以通過欺詐證明在鏈上受到質疑。儘管BitVM似乎可以用來在鏈下實現任意邏輯，但實際上，L1上執行欺詐證明的成本隨著鏈下程序的大小而迅速增長。這個問題限制了BitVM在特定問題上的應用性，例如信任最小化的BTC橋接。許多即將推出的位元幣L2利用BitVM實現橋接。

BitVM操作的簡化圖

側鏈

解決位元幣有限可編程性的另一種方法是使用側鏈。側鏈是獨立的、完全可編程的區塊鏈，與EVM相容，它們試圖與位元幣社區保持一致，並為這個社區提供服務。Rootstock、Blocksteam的Liquid和Stacks V1是這些側鏈的例子。

位元幣側鏈已經存在多年，但在吸引位元幣用戶方面總體上取得有限的成績。例如，Liquid側鏈上橋接的BTC不到4500個。然而，這些鏈上構建的一些DeFi應用已經取得了不錯的成績，例如 Rootstock 上的 Sovryn 和 Stacks 上的 Alex。

位元幣L2

位元幣L2正在成為構建基於BTC的無需許可應用程式的焦點。它們可以提供與側鏈相同的優勢，但具有源自位元幣基礎層的安全保證。關於什麼才是真正的位元幣 L2，人們一直爭論不休。在本文中，我們將避免這種爭論，而是討論如何使 L2 與 L1 充分耦合的主要考慮因素，並討論一些有前途的 L2 專案。

位元幣L2的要求

L1 的安全性

位元幣 L2 最重要的要求是從 L1 的安全性中獲得其安全性。位元幣是最安全的鏈，用戶希望這種安全延伸到L2。例如，閃電網路（Lightning Network）已經實現了這一點。

這就是側鏈被歸類為側鏈的原因，它們有自己的安全性。例如，Stacks V1依賴於STX代幣來確保其安全。

實踐中實現安全要求極具挑戰性。為了確保L1能夠安全地支持L2，L1需要能夠執行某些計算以驗證L2的行為。例如，以太坊的rollup從L1獲得安全性，因為以太坊L1可以驗證零知識證明（zk rollup）或驗證欺詐證明（optimistic rollup）。目前位元幣的基礎層缺乏執行這些操作的計算能力。有提案建議向位元幣添加新的操作碼，以便基礎層驗證rollups提交的ZKP。此外，像BitVM這樣的提案嘗試實現無需更改L1的欺詐證明方式。BitVM面臨的挑戰是，欺詐證明的成本可能極高（數百個L1交易），限制了其實際應用。

為了實現L2達到L1級別的安全性，L1需要有L2交易的不可變記錄。這被稱為數據可用性（DA）要求。它允許僅監控L1鏈的觀察者驗證L2狀態。通過銘文，可以將L2交易記錄嵌入到位元幣L1中。然而，這又帶來了另一個問題，即可擴展性。由於位元幣L1的區塊時間限制為每10分鐘4MB，其數據吞吐量限制為約1.1 KB/s。即使將L2交易高度壓縮至大約10位元組/交易，假設所有 L1 交易都用於存儲 L2 數據，L1也只能支持約每秒100筆交易的L2吞吐量。

L1到L2的信任最小化橋接

在以太坊 L2 中，與 L2 之間的橋接由 L1 控制。橋接到L2，即Peg-in，實際上意味著在L1上鎖定資產並在L2上鑄造這些資產的副本。在以太坊中，這是通過L2原生橋接智慧合約實現的。該智慧合約存儲了所有橋接到L2的資產。智慧合約的安全性來自L1驗證者。這使得到L2的橋接安全且最大程度減少了信任。

在位元幣中，無法實現由整個L1礦工集合保護的橋接。相反，最好的選擇是使用多簽錢包來存儲L2資產。因此，L2橋接的安全性取決於多簽安全性，即簽名者的數量、身分以及如何保護Peg-in和Peg-out操作。提高L2橋接安全性的一種方法是使用多個多簽錢包，而不是單個多簽錢包來保存所有L2橋接資產。這方面的例子包括TBTC，多簽簽名者需要提供可被削減的抵押品。類似地，建議的BitVM橋接要求多簽簽名者提供安全保證金。然而，在這種多簽中，任何簽名者都可以發起Peg-out交易。Peg-out交互受到BitVM欺詐證明的保護。如果簽名者有惡意行為，其他簽名者（驗證者）可以在L1提交欺詐證明，導致惡意簽名者被削減。

位元幣L2現狀

位元幣L2專案的總結對比

Chainway

Chainway正在位元幣之上構建一個zk rollup。Chainway rollup使用位元幣L1作為DA層來存儲rollup的ZKP和狀態差異。此外，rollup利用證明遞迴，使每個新證明聚合在先前L1區塊上發佈的證明。證明還聚合了“強制交易”，這些是在L1上廣播的與L2相關的交易，以強制將它們包含在L2中。這種設計有幾個優點：

• 強制交易保證了rollup的排序器無法審查L2交易，並賦予用戶通過在L1上廣播這些交易來包含這些交易的能力

• 使用證明遞迴意味著每個區塊的證明者都必須驗證前一個證明。這創建了一條信任鏈並保證了無效證明不能包含在L1中。

Chainway團隊還討論了使用BitVM來保證證明驗證和Peg-in/out交易正確執行。使用 BitVM 驗證橋接交易，可以將橋接多重簽名的信任假設降低到誠實的少數人。

Botanix

Botanix正在為位元幣構建一個EVM L2。為了提高與位元幣的一致性，Botanix L2使用位元幣作為PoS資產來實現共識。L2驗證者從在L2上執行的交易中賺取費用。此外，L2 使用銘文將所有 L2 交易的 Merkle 樹根存儲在 L1 上。這為L2交易提供了部分安全性，因為L2交易日誌不能被更改，但並不保證這些交易的DA。

Botanix通過名為Spiderchain的去中心化多簽系統網路處理從L1到L2的橋接。多簽的簽名者是從一組協調者中隨機選出的。協調者在L1上鎖定用戶資金並簽署聲明，以鑄造等量的BTC在L2上。協調者發佈安全保證金以獲得這一角色。如果出現惡意行為，安全保證金將被削減。

Botanix已經啟動了公共測試網，主網計劃於2024年上半年推出。

Bison Network

Bison採用主權rollup風格來實現其位元幣L2。Bison實現了使用STARKs的zk rollup，並使用Ordinals 作為機制將生成的ZKP和交易數據存儲到L1中。由於位元幣無法在L1上驗證這些證明，驗證被委託給用戶，他們在自己的設備上驗證ZKP。從這個意義上說，Bison更像是一個Optimistic Rollup，但沒有欺詐證明。

對於位元幣在L2的橋接操作，Bison使用了離散對數合約（DLC）。DLC由L1保障，但依賴於外部預言機。這個預言機讀取L2網路的狀態，並將資訊傳遞給位元幣的L1網路。如果這個預言機是中心化的，預言機可能惡意使用鎖定在L1網路上的資產。因此，對於Bison來說，最終轉向去中心化的DLC預言機是非常重要的。

目前，Bison還不支持特定的虛擬機（VM）。Bison作業系統實現了一些合約，例如代幣合約，這些合約可以通過Bison證明者進行證明。

Stacks V2

Stacks是最早專注於擴展位元幣可編程性的專案之一。Stacks 正在進行改造，以更好地與位元幣 L1 保持一致。本文討論的重點是預計將於2024年4月在主網上線的即將到來的Stacks V2。Stacks V2實現了兩個新概念，這些概念正在改進與 L1 的一致性。第一個版本是 Nakamoto 版本，它更新了Stacks的共識，以便遵循位元幣區塊和最終確定性。第二個是改進的位元幣橋接技術，稱為sBTC。

在 Nakamoto中，Stacks的區塊由礦工挖掘，這些礦工在 L1 網路上提交位元幣作為保證金。當Stacks礦工創建一個區塊時，這些區塊會被錨定在位元幣的 L1 網路上，並從 L1 網路的工作量證明（PoW）礦工那裡獲得確認。當一個區塊獲得150個 L1 網路確認後，該區塊被認為是最終確定的，且無法在不分叉位元幣 L1 網路的情況下進行分叉。此時，挖出該區塊的Stacks礦工會獲得STX獎勵，他們的BTC保證金將分配給網路的Stackers。這樣，任何比150個區塊更舊的Stacks區塊（大約1天前的區塊）都依賴於位元幣 L1 網路的安全性。對於較新的區塊（< 150個確認），只有當70%的Stackers支持分叉時，Stacks鏈才能分叉。

Stacks的另一個升級是sBTC，它提供了一種更安全的方式將BTC橋接到Stacks。為了將資產橋接到Stacks，用戶將他們的BTC存入由L2網路的Stackers控制的 L1 網路位址。當存款交易得到確認後，在L2網路上就會鑄造sBTC。為了確保橋接BTC的安全性，Stackers必須鎖定超過橋接BTC價值的STX作為保證金。Stackers還負責執行來自L2網路的贖回請求。贖回請求以L1網路交易的形式廣播。確認後，Stackers會在L2網路上銷毀sBTC，並協作簽署一個L1交易，釋放用戶在一層網路上的BTC。對於這項工作，Stackers獲得了之前討論的礦工保證金作為獎勵。這種機制被稱為轉移證明（PoX）。

Stacks通過要求許多重要的L2交易，例如礦工PoX保證金、贖回交易等，作為L1網路交易來執行，從而與位元幣對齊。這一要求確實提高了橋接BTC的對齊和安全性，但由於L1的波動性和高費用，可能導致用戶體驗下降。總的來說，升級後的Stacks設計解決了V1中的許多問題，但仍存在一些弱點。這包括在L2中使用STX作為原生資產，以及L2的數據可用性，即只有交易和智慧合約代碼的哈希在L1網路上可用。

BOB

Bulid-on-Bitcoin（BOB）是一個旨在與位元幣對齊的以太坊L2。BOB作為以太坊上的Optimistic rollup運行，並使用EVM執行環境來實現智慧合約。

BOB最初接受不同類型的橋接BTC（WBTC，TBTC V2），但計劃未來採用更安全的雙向橋接技術，使用BitVM。

為了與也支持WBTC和TBTC的其他以太坊L2區分開來，BOB正在構建允許用戶直接與位元幣L1進行交互的功能。BOB SDK提供了一系列智慧合約庫，允許用戶在位元幣L1上簽署交易。這些交易在L1上的執行由位元幣輕客戶端監控。輕客戶端將位元幣區塊的哈希添加到BOB，以便進行簡單的驗證（SPV），確認提交的交易已在L1上執行幷包含在區塊中。另一個特色是獨立的zkVM，允許開發人員為位元幣L1編寫Rust應用程式。可以在BOB rollup上驗證正確執行的證明。

BOB目前的設計更像是側鏈而不是位元幣L2。這主要是因為BOB的安全性取決於以太坊L1，而不是位元幣的安全性。

SatoshiVM

SatoshiVM是另一個計劃推出zkEVM位元幣L2的專案。該專案在1月初突然出現並啟動了測試網。關於這個專案的技術細節資訊很少，目前還不清楚專案背後的開發者是誰。SatoshiVM的少量技術文檔提到了使用位元幣L1進行數據可用性D）、通過支持在L1上廣播交易來抵抗審查，並使用類似BitVM的欺詐證明來驗證L2的零知識證明。

由於其匿名性質，這個專案周圍存在很多爭議。一些調查顯示，該專案與Bool Network有關聯，後者是一個較早的位元幣L2專案。

位元幣L2中的創業機會

位元幣L2領域為創業提供了多個機會。除了構建最佳位元幣L2的機會外，還有其他幾個創業機會。

位元幣DA層

許多即將到來的L2旨在增加它們與L1的一致性。一種方法是將 L1 用於 DA。然而，鑑於位元幣區塊大小的嚴格限制和L1區塊之間的長時間延遲，L1無法存儲所有L2交易。這為特定於位元幣的DA層創造了機會。現有網路，例如Celestia，可以擴展以填補這一空白。但是，創建一個依賴於位元幣安全性或BTC抵押的鏈下DA解決方案，可以提高與位元幣生態系統的一致性。

MEV提取

除了使用位元幣L1進行DA外，一些L2可能會選擇將L2交易排序委託給綁定BTC的排序器，甚至委託給L1礦工。這意味著任何MEV提取都將委託給這些實體。鑑於位元幣礦工不適合執行此任務，因此存在一個類似Flashbots的公司專注於位元幣L2的MEV提取和私人訂單流的機會。MEV提取通常與所使用的虛擬機（VM）密切相關，考慮到位元幣L2尚無公認的VM，可能會有多個參與者出現在該領域。每個參與者專注於不同的位元幣L2。

位元幣收益工具

位元幣 L2 將需要使用位元幣抵押品來進行驗證器選擇、DA 安全和其他功能，這就為持有和使用位元幣創造了收益機會。目前，有一些工具提供此類機會。例如，Babylon允許用戶抵押BTC來保護其他鏈。隨著位元幣L2生態系統的繁榮，為BTC原生收益機會提供聚合平臺將是面臨著巨大的機會。

總結

位元幣是最知名、最安全、流動性最強的加密貨幣。隨著位元幣現貨 ETF 的推出，位元幣進入機構採用階段，保持 BTC 作為無需許可和抗審查資產的基本性質比以往任何時候都更加重要。

這只能通過擴展圍繞位元幣的無需許可應用空間來實現。位元幣L2及其支持這些L2的創業生態系統是實現這一目標的基本要素。