比特币Layer2热门项目盘点(上):比特币侧链与UTXO+客户端验证

摘要: ...

作者 | Day

出品|白话区块链

去年因为铭文的热度,导致大家都开始将注意力从以太坊转移到了比特币,尤其是机构,开始砸钱布局比特币生态基础设施,近期,BEVM、BOB等比特币 Layer2 完成少则数百万,多则数千万的融资,再加上近期Nervos 的 RGB++++推出以及Seal 的铸造,使得做比特币 Layer2 的CKB(CKB,译公共知识库,是Nervos Network 的第1层网络,负责存储所有交易数据和智能合约)热度飙升。

今天,我们来了解下比特币 Layer2 相关内容。目前市面上的比特币 Layer2 较多,我们简单将其分为四类,分别是比特币侧链,UTXO+客户端验证、Roullp以及Taproot Consensus等四大类,本文分为上下两部分,今天先介绍前两类。

01、比特币Layer2的目标

比特币作为crypto龙头,拿住比特币,一轮行情下来,可以跑赢95%的资产,但大家依然不满足现状,希望赋予比特币更多的东西。相对于其他公链来说,比特币存在交易速度慢、确认时间长、拥堵时交易手续费贵以及智能合约功能方面较为有限,无法直接构建复杂的应用等问题。

而比特币 Layer2 是在比特币之上构建的额外层级,目的是提高交易速度、降低交易成本和增加可扩展性。它通过在链下处理交易和保存中间状态来实现这些目标。这样可以加快交易确认速度,减少交易手续费,并提高整个系统的容量和吞吐量。Layer2 旨在改善比特币的性能,使其更适用于广泛的应用。

02、比特币侧链

比特币Layer2热门项目盘点(上):比特币侧链与UTXO+客户端验证

比特币侧链是与比特币主链连接的独立区块链系统,一般是通过双向跨链桥连接到主链的独立区块链。它允许用户将比特币锁定在主链上,然后在侧链上进行交易和操作。

通过侧链,用户可以实现更灵活和多样化的功能,如支持其他加密资产支付、有状态的智能合约、更快的结算和更高的隐私性。然而,侧链因为需要一套独立的验证节点,需要侧链自己验证交易,会面临着节点过少、中心化、无法继承比特币安全性等相关的问题。以下是一些侧链发代表项目:

  • Stacks

Stacks的定位是比特币的智能合约层,旨在为比特币系统引入智能合约和Dapp,通过独特的Proof of Transfer(PoX)共识机制将自身与比特币主链相连接。Stacks 允许***构建智能合约和Dapp。在Stacks的技术架构中,有核心层和子网可供选择。核心层具有高度的去中心化程度,但吞吐量较低;而子网则具有较低的去中心化程度,但可以实现更高的吞吐量。

Stacks使用Clarity智能合约语言用于创建Dapp,进行Nakamoto升级来提升网络性能,Nakamoto升级允许Stacks不仅结算比特币交易,还可以实现100%的比特币重组阻力,并加快出块速度。发行以SBTC为基础的稳定币,增加DeFi可组合性。Stacks旨在实现高度去中心化和可扩展性,并为比特币系统带来智能合约功能和Dapp的能力。

Stacks目前生态已经发展5年,但大多数项目都反响平平或处于停滞状态。Stacks 的 Nakamoto 升级已经开发了很长时间,预计月底在主网上推出。而其Token STX 目前算比特币 Layer2 龙头,市值接近50亿美金。

  • RSK

RSK(Rootstock)的定位是支持智能合约的比特币Layer2,并专注于 DeFi。RSK没有原生Token,引入RBTC作为支付交易手续费,目标是成为金融包容性的基石。

RSK通过合并生产区块,即比特币区块生产者同时开采比特币和RSK区块,以此来利用比特币的安全性保护智能合约和交易。它兼容以太坊虚拟机(EVM),***可以使用Solidity编写智能合约,并将以太坊的Dapp移植到RSK上。此外,RSK还建立了RIF网络,提供各种基础设施服务,如DeFi、存储、域名服务和支付解决方案,以满足用户的需求。

目前除了RIF外,并无其他生态项目冒头,而且性能较弱,RSK在上月启动第三批次资助计划,总金额为 250 万美元。

  • Liquid Network

Liquid 是 Blockstream 推出的比特币侧链和交易结算网络。它的目标是提供快速结算、强隐私性和数字资产发行等功能,服务的对象为是机构和资产发行方,提供基于比特币侧链的资产发行和流通服务,促进更快速的比特币交易和数字资产Token化。Liquid侧重于简便的协议、安全性和隐私性。Liquid与上面提到的RSK类似之处在于都是依赖于联盟多重签名发行锚定Token,只是去中心化程度有所区别。另外,Liquid更注重安全性,而RSK则更注重可用性。

Liquid由于面向机构服务的侧链,所以被认为是联盟链,另外它主要用于资产发行和交易,对智能合约功能也不友好。

  • Lightning Network

闪电网络是建立在比特币网络之上的扩展解决方案,旨在提高比特币交易的速度,但是其网络不支持智能合约。它通过引入第二层支付通道来实现快速、廉价的小额支付。在闪电网络中,参与者可以打开一个特殊的支付通道,可以在通道内部进行多次交易,而无需将每笔交易都记录在比特币区块链上。只有在通道关闭时才会将***终的交易结果提交到比特币主链进行结算。

(WEEX交易所官网:www.weex.com)

通过闪电网络,用户可以实现几乎即时的支付,而不必等待比特币主链的确认。这样可以大大提高交易的速度,并降低交易费用。闪电网络利用智能合约技术和多重签名机制,确保参与者之间的交易安全性。

闪电网络的应用场景包括小额支付和游戏。为用户提供了方便、快速、低成本的支付方式,同时也为***提供了构建基于闪电网络的应用程序的平台。

4月3日,Coinbase与闪电网络支付解决方案提供商Lightspark合作,为其所有客户整合比特币闪电网络。目前,闪电网络支付通道中的美元容量近 3.2 亿美元。

整体看下来,比特币侧链这个赛道的二层,都是一些比较“老”的项目,而且虽然做了很长时间,但实际进展其实差强人意,在技术以及落地等方面,都相对落后一些。

03、UTXO+客户端验证

比特币Layer2热门项目盘点(上):比特币侧链与UTXO+客户端验证

UTXO+客户端验证是一种比特币UTXO账户模型的扩容方案(UTXO:Unspent Transaction Output ,译为“未花费的交易输出”,可以简单理解为还没有用掉的收款),它试图基于比特币UTXO上进行链下账本计算,并通过客户端验证来确保账本的真实性。这个方案的目标是既保留比特币原有的特性,又能够实现二层账本共享和安全性。

但实际上,这个方案的实施非常困难。因为比特币的设计并不支持复杂的计算,将额外的任务整合到UTXO模型中变得非常复杂。这个方案强调了比特币的原生性,但是可能忽略了可行性和实际操作的难度。

目前,该赛道的项目大多还处于白皮书阶段,并无太大进展。以下为代表项目:

  • RGB

RGB是一个旨在构建基于比特币UTXO模型和闪电网络的比特币 Layer2 解决方案。它的目标是将数据压缩封装到比特币的每个UTXO中,并通过客户端验证来确保资产安全。

RGB的设计思路是将链外的RGB交易与比特币交易的UTXO绑定在一起。它通过将RGB交易的证明和资产所有权密封在比特币的UTXO中,将RGB的资产所有权和状态与比特币的UTXO操作和控制相结合。然而,RGB的开发进展较慢,因为其中涉及的多个技术要点具有较高的实现难度。虽然RGB被认为是一种正统的解决方案,但其实现困难和功能限制使得其开发进展缓慢。

  • RGB++

RGB++协议是Nervos联创年初受到RGB协议启发而提出的协议,其主要思路与RGB类似,通过在链下进行计算、执行和验证交易,然后在比特币链上进行结算。不同的是,RGB++在对交易和资产进行的验证环节采用了不同的思路。

Nervos利用了与比特币相同的 POW+UTXO 结构优势,并结合创新的”同构映射”技术,成功将RGB协议的客户端验证替换到CKB上,通过这种方式,Nervos在保持安全性与比特币相同的同时,实现了对RGB协议的功能和灵活性的扩展。这种迁移并没有对隐私进行过多的牺牲,同时为用户提供了更多的使用和管理数字资产的方式。RGB++在复用了比特币安全性同时,可以获取图灵完备的智能合约执行能力。

这样CKB就成了RGB++资产的执行层和DA数据层,但它不仅仅可以支持RGB++协议,也可以支持其他的比特币一层资产,比如 Runes、 Atomical,只要是基于UTXO记账模式都可以支持。

近期CKB热度较高,在这里也简单介绍下UTXO Stack,由 Nervos 生态基金孵化的公司开发,UTXO Stack 是基于 UTXO 模型的比特币 Layer2发行平台,旨在帮助***快速搭建基于 UTXO 架构的比特币 Layer2 链。它提供了一套模块化的工具包,使得***可以轻松构建自己的二层链,并将其集成到 Nervos 生态系统中。

UTXO Stack 还原生支持 RGB++ 协议,同时利用 CKB 作为数据可用性层,为比特币生态系统带来更多的应用场景和发展机会。这种架构使得 RGB++ 协议和 UTXO Stack 能够相互配合,为比特币生态的发展提供了强大的技术支持。

  • BitVM

BitVM是ZeroSync 项目负责人 Robin Linus提出的比特币虚拟机概念解决方案。它旨在增强比特币的可编程性,使***能够在比特币网络上运行复杂的合约,而无需改变比特币的基本规则和共识机制,目前仍处于理论阶段。

BitVM提供了一种在比特币网络上实现复杂合约的方法,同时保持比特币的安全性和去中心化特性。它通过引入新的虚拟机概念和角色,为***提供了更多的编程能力和创新空间。为了提高灵活性,BitVM需要将大多数计算过程转移到链外完成,只将相关的证明上链。它的核心思想是将复杂的智能合约抽象为欺诈证明,并在比特币脚本上执行这些证明。用户可以在资产交易出现问题时发起检举,并通过欺诈证明验证交易的真实性。

目前,BitVM的实际可行性和技术细节仍存在争议,需要进一步观察和研究。

04、小结

以上便是今天的内容,虽然大家都看好比特币 Layer2 接下来的发展,但目前比特币 Layer2 老项目处于不温不火的状态的状态。而新项目,由于技术复杂,大多处于白皮书阶段,真正落地还有些距离。

近期 RGB++ 的出现,吸引了一部分人的注意力,对于 RGB++ 的后续发展,你怎么看?欢迎评论交流。

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