【#區(qū)塊鏈# #探索比特幣 Layer2 生態(tài)系統(tǒng)的落地路徑#】

比特幣主網(wǎng)上的安全性、去中心化和可擴(kuò)展性的「不可能三角」問(wèn)題變得更加顯著。

撰文：@tmel0211

翻譯：白話區(qū)塊鏈

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在圍繞 FOMO 銘文的狂熱中，我遇到了一些「真正的」比特幣開(kāi)發(fā)者。令人驚訝的是，他們并沒(méi)有表現(xiàn)出過(guò)熱的熱情，也沒(méi)有像人們預(yù)期的那樣談?wù)撚帽忍貛?Layer2 顛覆以太坊。

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相反，似乎有一個(gè)共識(shí)：比特幣生態(tài)系統(tǒng)具有潛力，但它將不同于以太坊的 DeFi 樂(lè)高范式。接下來(lái)，基于技術(shù)推理，讓我們深入探討比特幣生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)該如何實(shí)施。

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確實(shí)，這種新的資產(chǎn)發(fā)行方式，就像銘文一樣，讓很多人回到了 2017 年的 ICO 時(shí)代，再次點(diǎn)燃了熱情。這波申購(gòu)熱潮帶來(lái)了新的用戶、新的應(yīng)用場(chǎng)景、額外的資金。從某種程度上來(lái)說(shuō)，稱其為比特幣牛市是有道理的。

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隨后，側(cè)鏈、閃電網(wǎng)絡(luò)、Taproot Assets、RGB、BitVM 等各個(gè)方向，都擠滿了比特幣正統(tǒng) Layer2 的「覬覦者」，他們常常大聲宣稱要在比特幣生態(tài)中復(fù)制以太坊的一切，引起不小的轟動(dòng)。

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正如 ICO 資產(chǎn)發(fā)行熱潮的不可持續(xù)性質(zhì)一樣，隨著 FOMO 浪潮的消退，銘文市場(chǎng)也渴望迎來(lái)全新的比特幣 Layer 2 趨勢(shì)。

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有這樣的抱負(fù)并沒(méi)有錯(cuò)。然而，如果想在比特幣中復(fù)制以太坊生態(tài)系統(tǒng)的多樣化玩法，那是不可行的。比特幣生態(tài)系統(tǒng)需要探索一條符合其固有特征的落地路徑。

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核心邏輯是，比特幣鏈的原生特性強(qiáng)加了「受限」的計(jì)算和驗(yàn)證能力。甚至 Taproot 地址 SegWit 中的存儲(chǔ)容量也受到灰塵攻擊的爭(zhēng)議。

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有限的計(jì)算能力意味著更復(fù)雜的交易邏輯必須在鏈下實(shí)現(xiàn)。例如，bitVM 設(shè)想基于鏈下電路和鏈上邏輯門 (0, 1) 的圖靈完備計(jì)算，并基于樂(lè)觀 Rollup 概念實(shí)現(xiàn)。雖然這個(gè)想法雄心勃勃，技術(shù)邏輯也合理，但所需的工程努力是不切實(shí)際的。

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有限的驗(yàn)證能力使得比特幣比全局狀態(tài)驗(yàn)證更適合資產(chǎn)結(jié)算。比特幣節(jié)點(diǎn)的 Schnorr 簽名和 MAST 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特性目前提供了一些驗(yàn)證能力。但 Schnorr 僅聚合多個(gè)簽名，僅限于多重簽名場(chǎng)景，而 MAST 允許創(chuàng)建更復(fù)雜的腳本，但依賴 UTXO 模型只能進(jìn)行資產(chǎn)結(jié)算，無(wú)法實(shí)現(xiàn)全局狀態(tài)驗(yàn)證。構(gòu)建復(fù)雜的輕節(jié)點(diǎn)矩陣可以增強(qiáng)側(cè)鏈與主鏈之間的交互性，提高資產(chǎn)結(jié)算的安全性和響應(yīng)速度。

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存儲(chǔ)爭(zhēng)議是不可否認(rèn)的。比特幣沿著一條極其簡(jiǎn)約的道路發(fā)展，這是之前區(qū)塊大小之戰(zhàn)結(jié)束后達(dá)成的共識(shí)。因此，基于 Taproot 對(duì)腳本空間進(jìn)行重大改變的想法當(dāng)然是不切實(shí)際的。雖然可能達(dá)不到 SegWit 被閹割的程度，但像 Atomicals、RUNE、PIPE 這樣的升級(jí)協(xié)議往往會(huì)妥協(xié)，傾向于更小的區(qū)塊方向，比如丟棄大的 JSON 數(shù)據(jù)包，回歸到優(yōu)化和應(yīng)用 OP_Return 空間。

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這些限制決定了比特幣的 Layer2 擴(kuò)容解決方案與以太坊有顯著不同：

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1）比特幣缺乏數(shù)據(jù)可用性（DA）能力。以太坊的 DA 是主網(wǎng)驗(yàn)證器對(duì)第 2 層提交的計(jì)算和驗(yàn)證能力。顯然，雖然比特幣可以接受一定量的數(shù)據(jù)，但主網(wǎng)并不具備可行且高效的計(jì)算和驗(yàn)證能力。

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因此，比特幣的 DA 更像是一個(gè)「公告板」，原始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在比特幣區(qū)塊中，只能由鏈下索引器進(jìn)行記賬和驗(yàn)證。這無(wú)疑會(huì)考驗(yàn)索引器的記賬和驗(yàn)證能力。如果有多個(gè)索引器，挑戰(zhàn)將進(jìn)一步增加，導(dǎo)致會(huì)計(jì)邏輯混亂和錯(cuò)誤問(wèn)題。

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2）比特幣的互操作性有限。以太坊的 Layer 2 將狀態(tài)提交到主網(wǎng)，主網(wǎng)有合約可以與 Layer 2 協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn) 7 天挑戰(zhàn)時(shí)間窗口和 Layer 2 逃生艙口等機(jī)制，以確保主網(wǎng)能夠保護(hù)以太坊的資產(chǎn) Layer 2 用戶在 Sequener 不法行為的前提下。顯然，如果沒(méi)有智能合約的能力，比特幣就不具備這種級(jí)別的安全性。用戶只能相信比特幣第 2 層不會(huì)有惡意行為。

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3）比特幣的 UTXO 安全模型僅限于「支付」場(chǎng)景。與以太坊 Plasma Layer 2 的解決方案類似，如果每筆交易對(duì)應(yīng)的 nonce hash 等都通過(guò) Layer 2 以 UTXO 的形式與主網(wǎng)同步，就可以建立基于 UTXO 的安全模式。然而，就像 Plasma 僅限于支付場(chǎng)景一樣，基于 UTXO 模型的比特幣 Layer 2 也有這個(gè)限制。任何像 EVM 這樣具有復(fù)雜智能合約的機(jī)制都不能僅僅依賴這種安全機(jī)制，除非在比特幣鏈外添加額外的共識(shí)。

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考慮到這種技術(shù)邏輯和理解，比特幣 Layer2 的敘述空間就變得非常清晰：

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1）使用比特幣作為結(jié)算層，為 Layer 2 構(gòu)建獨(dú)立的共識(shí)，并提供一整套符合以太坊生態(tài)系統(tǒng)的 DA、互操作性、VM 虛擬機(jī)以及其他各種能力。然而，如此強(qiáng)大的鏈本質(zhì)上是在重新創(chuàng)建以太坊執(zhí)行鏈。很多人可能不知道以太坊其實(shí)有一條 Beacon 結(jié)算鏈，而我們所看到的以太坊 2.0 的主鏈可以看作是 Beacon 鏈的第 2 層。

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人們之所以對(duì)結(jié)算鏈認(rèn)知薄弱，是因?yàn)橹骶W(wǎng)的核心是驗(yàn)證交互的能力。如果只構(gòu)建一條結(jié)算鏈，那么處理大量計(jì)算和驗(yàn)證操作的鏈將成為真正的「主鏈」。

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問(wèn)題來(lái)了：如果我們用比特幣作為結(jié)算鏈，其他鏈敢稱自己為主鏈嗎？比特幣生態(tài)系統(tǒng)允許這種「共識(shí)」的存在嗎？

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2）使用比特幣作為支付解決方案，包括閃電網(wǎng)絡(luò)、Taproot 資產(chǎn)、RGB 的客戶端驗(yàn)證。本質(zhì)上，這些解決方案依賴于比特幣主網(wǎng)的 UTXO 模型來(lái)提供安全性。這自然將這些解決方案限制在支付場(chǎng)景中。

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閃電網(wǎng)絡(luò)為小額比特幣的流通提供了流暢的體驗(yàn)。同樣，Taproot 資產(chǎn)和 RGB 也適合穩(wěn)定幣支付渠道。

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如果想在狀態(tài)通道和客戶端驗(yàn)證上疊加一些 DeFi 和 EVM 的狀態(tài)，相當(dāng)于在原有的 UTXO 模型上增加了更復(fù)雜的驗(yàn)證邏輯。當(dāng)然，一些主網(wǎng)無(wú)法驗(yàn)證的狀態(tài)會(huì)被提交到主網(wǎng)，本質(zhì)上是依靠鏈下共識(shí)。這樣的解決方案可能可行，但與純 UTXO 模型控制的交易場(chǎng)景相比，安全級(jí)別會(huì)相應(yīng)降低。

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綜上所述，比特幣生態(tài)如何落地？

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如果我們將比特幣的安全共識(shí)能力指向閃電網(wǎng)絡(luò)、Taproot 資產(chǎn)等應(yīng)用和消費(fèi)場(chǎng)景，那么 RGB 客戶端驗(yàn)證等則可實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的二層智能合約應(yīng)用場(chǎng)景；

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如果比特幣允許在主共識(shí)之外進(jìn)行一些鏈下共識(shí)，那么 RGB 客戶端驗(yàn)證就指向了更為復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景，使得復(fù)雜的 Layer2 智能合約成為可能；

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如果比特幣主網(wǎng)僅僅作為一條結(jié)算鏈，依靠鏈外的獨(dú)立共識(shí)，那么側(cè)鏈、聯(lián)盟鏈、指數(shù)鏈等各種能夠建立共識(shí)、嚴(yán)格執(zhí)行透明資產(chǎn)結(jié)算的解決方案似乎都是可行的。

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如果類似 BitVM 這樣的具有突破性的比特幣圖靈計(jì)算和驗(yàn)證解決方案得以實(shí)現(xiàn)，并且其成本效益低于以太坊的智能合約構(gòu)建，那么上述結(jié)論可能會(huì)被推翻。

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無(wú)論如何，比特幣主網(wǎng)上的安全性、去中心化和可擴(kuò)展性的「不可能三角」問(wèn)題變得更加顯著。所謂的正統(tǒng)比特幣 Layer2 可能僅僅是一個(gè)表面的命題。在我看來(lái)，選擇正統(tǒng)共識(shí)就意味著接受擴(kuò)張的「局限性」。如果你希望突破這些限制，就不要高舉無(wú)敵共識(shí)的旗幟。