比特币Layer2爆发：生态超越以太坊？

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比特币生态的发展，很多人觉得它起步晚，限制多。毕竟，它不像以太坊那样一开始就具备图灵完备性，可以轻松构建各种应用。但恰恰是这些“限制”，反而倒逼比特币生态走上一条独特的道路——Layer2。

比特币的几次重大升级，其实带来了很多技术革新，只是大家往往没注意到。所以，很多人觉得比特币生态做不出真正去中心化、能支持大规模应用的Layer2。这其实是对比特币发展的一种误解，也是对Layer2本质缺乏理解，甚至带有一些傲慢和偏见。

傲慢和偏见是进步的最大障碍。所以，我希望大家能放下这些，以空杯心态来学习，重新认识比特币Layer2的潜力。这篇文章，就是想为去中心化的比特币Layer2正名。

什么是Layer2？它的本质是什么？

Layer2这个概念，很多人是从以太坊生态了解到的。但实际上，它最早是源于比特币。

在比特币0.1版本的代码里，中本聪就留下了一段原始代码，支持用户在交易被矿工确认前更新交易。简单来说，就是用户可以先在一个“通道”里进行多次交易，最后只把最终结果记录到主链上。这种“支付通道”后来发展成了闪电网络，它是比特币最早的Layer2，也是整个加密世界里最早且可行的Layer2方案。

所以，当我们谈论Layer2时，不能只盯着以太坊，也不能只用以太坊的标准来衡量。毕竟，以太坊Layer2也是经过近几年的发展，才基本确定了Rollup这个设计方向的可行性。我们更应该透过现象看本质，了解Layer2的本质是什么，才能设计出真正可行的方案。

无论是比特币Layer2还是以太坊Layer2，它们诞生的背景都是一样的：当Layer1主网无法满足更复杂、更高性能的应用需求时，就需要把Layer1的资产转移到Layer2去实现。以太坊需要Layer2来扩展性能，而比特币则更需要Layer2来突破自身的限制。比如，BTC可以在闪电网络里实现快速高效的支付，而ETH则可以跨到Arbitrum上去实现速度更快、Gas费更低、功能更复杂的智能合约。

所以，无论是比特币Layer2还是以太坊Layer2，它们的本质都是一样的：让Layer1的主网资产跨到Layer2，实现更复杂、更高性能的应用场景。因此，Layer2的本质就是一个去中心化的跨链方案 + 一个高性能且无需信任的二层网络。

那么，无论是比特币Layer2还是以太坊Layer2，在设计时都必须遵循一些最基本的原则：

1. 必须实现Layer1资产无需信任地跨到Layer2，这是最重要的一步。
2. Layer2网络的账本必须是安全且无需信任的。

只有同时满足这两个条件，才是一个真正可用且完全去中心化的Layer2方案。

比特币Layer2和以太坊Layer2在设计上会有哪些异同？

既然我们已经搞清楚了Layer2的本质和设计原则，那么，接下来我们来看看，比特币Layer2和以太坊Layer2在实际设计上会有哪些异同？

1. 必须实现Layer1资产无需信任地跨到Layer2

以太坊Layer1和Layer2之间的跨链方式是：Layer2官方首先在以太坊主网部署一个托管资产的智能合约。当用户从以太坊主网把ETH跨到Layer2时，用户的ETH会被锁定在该智能合约中，并在Layer2网络上1:1生成新的ETH。当用户发出跨回主网的指令时，Layer2的ETH会被销毁，同时触发Layer1上的智能合约把ETH解锁给用户。这种跨链方式是通过以太坊的智能合约以及Layer1和Layer2网络之间的通信来实现的，可以实现去信任化。

那么，比特币的Layer2该如何实现去信任的BTC跨链呢？

在2021年比特币Taproot升级之前，是无法做到完全去中心化的BTC跨链的。但是，Taproot升级带来了Schnorr签名和MAST合约，让完全去中心化的比特币跨链成为现实。

Schnorr签名是一种比椭圆曲线签名更适合比特币的签名算法。它的最大特点是聚合签名，可以实现多个比特币地址共同签名管理同一笔资产。这样不仅可以保护签名的隐私性，还可以把多个签名提交的数据合并成一笔，彻底解决多重签名带来的数据堆积问题。因此，Schnorr签名可以突破原来比特币最多15重多签的限制，实现完全去中心化的签名管理。

而Mast合约，全称Merkle Abstract Syntax Tree，是使用默克尔树来加密复杂的锁定脚本。简单来说，Mast合约就相当于一个简化的智能合约，可以通过指令来执行既定的操作。比如，Mast合约 + Schnorr签名的组合，可以通过触发Mast合约来让参与去中心化资产管理的多个节点进行签名，从而智能化地按照合约制定的规则来执行比特币的进出和花费。整个过程没有任何人为的干预，完全靠合约执行，从而实现比特币的去中心化管理。

我们以BTC Layer2项目BEVM为例，看看真正的BTCLayer2是如何实现完全去中心化跨链的？

当用户把比特币主网的BTC跨到BEVM时，用户的BTC会进入由多个节点托管的合约地址内。然后，同时在BEVM即BTC Layer2网络上按照1:1的比例生成新的BTC。当用户发出把BTC从BEVM跨回主网的指令时，BEVM网络节点将触发Mast合约，多个托管资产的节点将按照既定的规则自动签名，把BTC返回到用户地址。整个过程实现了完全的去中心化和无需信任。

从以上内容可以看出，通过使用Taproot带来的Mast合约 + Schnorr签名的组合，比特币也可以像以太坊Layer2一样实现完全去信任的跨链。这是实现完全去中心化的BTC Layer2最重要的一步。

2. Layer2网络的账本一定是安全且无需信任的。

以太坊Layer2的账本是由排序器管理的。在处理交易时，排序器会按照一定的比例（一般是10:1），把Layer2的账本Rollup后打包上传到以太坊主网，然后由以太坊节点进行验证。但是，以太坊Layer2的排序器（就是Layer2网络的运行节点，一般都只有一个节点）是完全中心化的，由Layer2官方来运行和掌握。如此中心化的设计如何取得用户的信任呢？主要是通过把Layer2的账本Rollup打包到以太坊主网，让矿工节点进行验证。如果用户不信任该账本，可以通过发起链下检举来验证账本。因此，Op-Rollup又被称为乐观证明，就是其信任假设是乐观地认为官方不会作恶。如果作恶，可以通过检举来证明。这些组合设计基本可以保障Layer2账本是可信的。但是，这也导致以太坊Layer2上的ETH等资产是不抗审查的，是可以被外部力量强制冻结的。因为，ETH Layer2的排序器就官方自己一个节点，是可以被中心化控制的。这也将导致ETH Layer2的资产规模是有上限的，因为，很多大资金会因为不抗审查的问题而不敢进入。试想，如果你有大量的ETH，你敢把这些资产跨到一个不抗审查的以太坊Layer2吗？

同时，这里还衍生出两个对用户不友好的问题：

• 由于Op-Rollup有一个7天期限的检举机制，因此，当用户把ETH从Layer2跨回以太坊主网时，至少需要等待7天的检举期。
• 由于ETH Layer2的排序器完全由项目官方一个节点控制，因此，ETH Layer2的跨链及交易手续费完全由项目官方独享（据说Base、ZKsync等ETH Layer2每月排序器营收超几百万，高峰时超千万），而Layer2用户无法分享这些网络增长红利。

那么，比特币Layer2如何实现账本可信呢？

我们仍以BEVM为例。前面我们提到，BEVM是通过Mast合约 + Schnorr签名的组合来实现比特币去中心化跨链的。而为了实现Layer2和Layer1的实时通信，BEVM的网络是完全运行的比特币轻节点。因此，BEVM是由多个比特币轻节点组成的可信网络。

为了保障Layer2账本绝对安全，保证网络节点不作恶，BEVM借鉴了比特币网络的经济学博弈机制。BEVM把托管比特币的节点和Layer2网络运行的节点合二为一，即通过质押资产运行Layer2网络的节点也是托管BTC资产的节点。同时，BEVM设计了一套完全基于经济学的自动化动态质押机制，即保证BEVM的Layer2节点质押的主网代币的总价值永远大于其托管的资产价值，以经济学博弈的机制来保障Layer2的网络节点没有动力作恶，从而保障Layer2的账本是绝对安全可信的。

除此之外，BEVM的设计还带来两个好处，这也是以太坊Layer2所不具备的：

• BEVM的网络节点是完全去中心化的，不是由某个项目方控制的。因此，BTC在BEVM这个Layer2上是抗审查的，是任何力量都无法冻结的，是可以与比特币主网随时互跨进出的。因此，可以解决大资金的信任问题。
• 由于BEVM网络是由去中心化节点运行的，因此，产生的跨链及网络手续费是与节点、用户共享的，不是项目方独享的。

比特币Layer2的正确道路

通过上面的对比，我们可以清晰地看到比特币Layer2和以太坊Layer2的异同。由于比特币和以太坊先天的不同，因此，在设计比特币Layer2时，不能照搬照抄以太坊Layer2的模式，而是应该看透Layer2的本质，结合比特币的特点，才能走出比特币Layer2的正确道路。

比特币Layer2的正确设计方向：

1. 比特币Layer1天然不是图灵完备的，比特币极简的UTXO设计和区块空间无法验证运算复杂的数据和程序。因此，企图通过客户端验证或者在比特币有限的UTXO及区块空间内做改良方案是不可行的。该方向不仅实现方案极其复杂，而且在比特币Layer1有限的拓展空间里做改良，最多只能支撑发资产，想去拓展更高性能的Layer2方向是行不通的。唯一正确的方向是把BTC以去中心化的方式转移到Layer2，从而实现更复杂、更高性能的场景拓展。
2. 一定要解决比特币去中心化跨链到Layer2的问题，这是一切的基础。通过Hash时间锁、挂钩、封装、多签等传统的比特币跨链方式很难取得用户的信任。比特币Taproot升级带来的Mast合约 + Schnorr签名的技术组合可以解决比特币去中心化跨链问题，也是比特币Layer2非常值得探索的方向。
3. 在保障Layer2账本安全可信这一点，绝对不能照抄以太坊Layer2的模式，试图通过Rollup的方式把BTC Layer2账本压缩打包到比特币链上去验证。这一点是不可行的，因为，比特币区块链不支持OP或者ZKP的验证，矿工不会参与Layer2账本的验证，把这些账本存到比特币链上只是一个存证，没有任何意义。要保障Layer2账本安全，可以学习比特币的经济学博弈机制，通过经济学和博弈论的层面来设计节点动态质押机制，从而实现Layer2网络节点没有动力作恶，从而保障Layer2的账本安全。
4. 我们都寄希望于未来比特币再次进行BIP级别的升级，实现比特币网络可以验证OP或者ZKP，比特币矿机可以进行ZKP计算。此时，ZK-Rollup可以进入比特币网络，那时，比特币Layer2则可以实现更终极的方案。但是，这可能是未来几年才能实现的事。

基于以上分析，我们可以看到，目前最落地可行的BTC Layer2方案是基于Taproot升级带来的Mast合约 + Schnorr签名，结合比特币轻节点动态质押网络实现Layer2和Layer1的实时通信和网络安全，从而实现真正去中心化的比特币Layer2。而这正是BEVM已经实现落地的方案。

比特币Layer2必将超越以太坊Layer2，比特币生态必将超越以太坊生态

为什么我们认为比特币Layer2必将超越以太坊Layer2，比特币生态也必将超越以太坊生态？

我们认为至少有以下几个原因：

1. 目前已经有完全去中心化的BTC Layer2方案可以使用。在没有完全去中心化的方案之前，最大的比特币封装资产是通过中心化机构发行的WBTC，目前约几十亿美金规模。在完全去中心化的方案出现后（如BEVM），预测该市场可以再增长几倍以上。
2. 比特币由于天然不是图灵完备的，因此，比特币要发展生态比以太坊更需要Layer2。因此，未来将会有大量BTC到Layer2去构建各类去中心化的BTC应用。这是市场需求决定的。
3. 比特币Layer2可以比以太坊Layer2更抗审查，更容易获得用户尤其大资金的信任和青睐。
4. 比特币市值是以太坊市值的几倍。按照同样的比例，如果未来一部分的BTC进入比特币Layer2，整个价值将是以太坊Layer2体量的几倍之多。