爲什么說比特幣生態必將超越以太坊生態？

發表於 2023-12-12 08:52 作者： web3中文

來源：web3中文

前言：

比特幣生態不是建立在Layer1之上的，比特幣區塊鏈天然不是圖靈完備的，而且，比特幣極簡的UTXO和有限的區塊空間也無法處理復雜的數據和計算。因此，比特幣要發展生態必需Layer2，而且是完全去中心化的比特幣Layer2。比特幣15年來的幾次重大升級帶來了許多技術革新，但是，一直被人們忽視，因此，大部分人認爲，比特幣生態做不出完全去中心化的可以支持大規模生態應用的Layer2。這是對比特幣的發展缺乏認知，對Layer2的本質缺乏理解，對比特幣生態帶有傲慢和偏見。

阻礙人們進步的最大障礙，正是傲慢與偏見。我勸諸君，放下傲慢，空杯學習，端正認知。謹以此文，爲去中心化的比特幣Layer2正名。

正文：

一、什么是Layer2？Layer2的本質是什么？

Layer2的概念被人們熟知是因爲以太坊生態，但是，Layer2的概念卻不是以太坊生態原創，而是來源於比特幣。

比特幣0.1版本的代碼裏保留了一份原始版本的代碼，是中本聰留下的。這段代碼支持用戶在交易被礦工打包確認之前更新交易。如果一個用戶的余額增加，另一個用戶的余額就會相應減少，一旦用戶完成了交易，他們就可以只向主鏈網絡傳輸一個交易結果然後關閉他們的支付通道。基於“支付通道“後來誕生了閃電網絡，閃電網絡是比特幣最早的Layer2，也是加密世界裏最早且可行的Layer2。

因此，在我們談什么是Layer2時，不能僅以 以太坊Layer2馬首是瞻，也不能以以太坊Layer2爲唯一衡量標准（畢竟以太坊Layer2是經過這兩年的發展才基本確定了roullp這個設計方向的可行性），而是應該透過現象看到本質，需要了解Layer2的本質是什么？這樣才能設計出切實可行的Layer2。

無論是比特幣Layer2還是以太坊Layer2，其誕生的背景都是當Layer1主網無法實現更復雜更高性能的應用場景時，需要把Layer1資產跳脫到Layer2去實現。以太坊需要Layer2去拓展其性能，比特幣則更需要Layer2。比如，BTC可以在閃電網絡裏實現快速高效的支付場景；ETH則可以跨到Arbitrum去速度更快、Gas更低且更復雜的智能合約場景。

因此，無論是比特幣Layer2還是以太坊Layer2，其本質都是一樣的，都是讓Layer1的主網資產跨到Layer2實現更復雜更高性能的應用場景。因此，Layer2的本質是一個去中心化的跨鏈方案+一個高性能且無需信任的二層網絡。

那么，無論是比特幣Layer2還是以太坊Layer2，在設計時都得遵循一些最基本的原則：

1、必須實現Layer1資產無需信任地跨到Layer2，這是最重要的第一步。

2、Layer2網絡的账本一定是安全且無需信任的。

只有同時滿足以上兩個條件，才是一個切實可用且完全去中心化的Layer2。

二、比特幣Layer2和以太坊Layer2在設計上會有哪些異同？

我們搞清楚了Layer2的本質是什么，也搞明白了Layer2設計的基本原則，那么，我們來看一下，比特幣Layer2和以太坊Layer2在實際設計上有哪些異同？

1、必須實現Layer1資產無需信任地跨到Layer2

以太坊Layer1和Layer2之間的跨鏈方式：Layer2官方在以太坊主網首先部署一個托管資產的智能合約，當用戶從以太坊主網把ETH跨到Layer2，用戶的ETH被鎖定在該智能合約並在Layer2網絡1:1生成新的ETH。當用戶發出跨回主網的指令時，Layer2的ETH銷毀，同時觸發Layer1上的智能合約把ETH解鎖給用戶。這是以太坊Layer1和Layer2的跨鏈實現方式。是通過以太坊的智能合約以及Layer1和Layer2網絡通訊實現的，可以實現去信任化。

那么，比特幣的Layer2該如何實現去信任的BTC跨鏈呢？

在2021年比特幣Taproot升級之前，是無法做到完全去中心化的BTC跨鏈的，但是，由於Taproot升級帶來了Schnorr籤名和MAST合約，讓完全去中心化的比特幣跨鏈成爲現實。

Schnorr籤名是一種比橢圓曲线籤名更適合比特幣的籤名算法，以太坊也一直想支持該籤名，但是由於升級籤名算法涉及以太坊的账號體系等復雜問題，因此以太坊一直沒有升級爲Schnorr籤名。Schnorr籤名最大特點是聚合籤名，可以實現1000個比特幣地址來籤名管理同一筆資產，不僅可以實現籤名的隱私性，還可以讓1000個籤名提交的數據並爲一筆，徹底解決多重籤名帶來的數據堆積問題，因此，Schnorr籤名可以突破原來比特幣最多15重多籤的限制，實現完全去中心化的籤名管理。

而Mast合約，全稱Merkle Abstract Syntax Tree，是使用默克爾樹來加密復雜的鎖定腳本，其葉子是一系列相互不重疊的腳本，支出時，只需披露相關腳本以及從該腳本通向默克樹根的路徑。

簡單理解Mast合約就是等效於VM的功能（類智能合約功能），可以通過指令來執行既定的操作，比如，Mast合約+Schnorr籤名的組合，可以通過觸發Mast合約來讓參與去中心化資產管理的1000個節點進行籤名，從而智能化地按照合約制定的規則來執行比特幣的進出與花費，這裏沒有任何人爲的幹預，完全靠合約執行，從而實現比特幣的去中心化管理。具體細節可以參考BEVM白皮書：https://github.com/btclayer2/BEVM-white-paper

我們以BTC Layer2項目BEVM爲例，來看，真正的BTCLayer2是如何實現完全去中心化跨鏈的？

當用戶把比特幣主網的BTC跨到BEVM時，用戶的BTC進入1000個節點托管的合約地址內，然後，同時在BEVM即BTC Layer2網絡按照1:1的生成新的BTC，當用戶發出把BTC從BEVM跨回主網的指令時，BEVM網絡節點將觸發Mast合約，1000個托管資產的節點將按照既定的規則自動籤名，把BTC返回到用戶地址。整個過程，實現了完全的去中心化和無需信任。

從以上內容可以看出，通過使用Taproot帶來的Mast合約+Schnorr籤名的組合，比特幣也可以和以太坊Layer2一樣實現完全去信任的跨鏈，這是實現完全去中心化的BTC Layer2最重要的第一步。

2、Layer2網絡的账本一定是安全且無需信任的。

以太坊Layer2的账本是由排序器管理，在處理交易時，是按照一定比例，一般是10:1的比例，把Layer2的账本roullp後打包上傳到以太坊主網，然後由以太坊節點驗證，但是，以太坊Layer2的排序器（就是Layer2網絡的運行節點，一般都只有1個節點）是完全中心化的，均是由Layer2官方來運行和掌握，如此中心化的設計如何取得用戶信任呢？主要是通過把Layer2的账本roullp打包到以太坊主網讓礦工節點驗證，如果用戶不信任該账本，可以通過發起鏈下檢舉來驗證账本，因此，Op-Roullp又被稱爲樂觀證明，就是其信任假設是樂觀地認爲官方不作惡，如果作惡，可以通過檢舉來證明。這些組合設計，基本可以保障Layer2账本是可信的，但是，這也導致以太坊Layer2上的ETH等資產是不抗審查的，是可以被外部力量強制凍結的，因爲，ETH Layer2排序器就官方自己一個節點，是可以被中心化控制的。這也將導致ETH Layer2的資產規模是有上限的，因爲，很多大資金將因爲不抗審查的問題而不敢進入，試想，如果你有10萬枚ETH，你敢把這些資產跨到一個不抗審查的以太坊Layer2嗎？

同時，這裏還衍生出兩個對於用戶不友好的問題：

a、由於Op-Roullp有一個7天期限的檢舉機制，因此，當用戶把ETH從Layer2跨回以太坊主網時，至少需要過完7天的檢舉期。

b、由於ETH Layer2的排序器完全是項目官方一個節點在控制，因此，ETH Layer2的跨鏈及交易手續費完全由項目官方獨享的（據悉Base、ZKsync等ETH Layer2每月排序器營收超500萬美金，高峰時超1000萬美金），而Layer2用戶無法分享這些網絡增長紅利。

那么，比特幣Layer2如何實現账本可信呢？

我們仍以BEVM爲例，前面我們提到，BEVM是通過Mast合約+Schnorr籤名的組合來實現比特幣去中心化跨鏈，而爲了實現Layer2和Layer1的實時通訊，BEVM的網絡是完全運行的比特幣輕節點，因此BEVM是由1000個比特幣輕節點組成的可信網絡。

爲了保障Layer2账本絕對安全，保證網絡節點不作惡，BEVM借鑑了比特幣網絡的經濟學博弈機制，BEVM把托管比特幣的節點和Layer2網絡運行的節點合二爲一，即通過質押資產運行Layer2網絡的節點也是托管BTC資產的節點，同時，BEVM設計了一套完全基於經濟學的自動化動態質押機制，即保證BEVM的Layer2節點質押的BTC/主網代幣的總價值永遠大於其托管的資產價值，以經濟學博弈的機制來保障Layer2的網絡節點沒有動力作惡，從而保障Layer2的账本是絕對安全可信的。

除此之外，BEVM的設計還帶來兩個好處，這也是以太坊Layer2所不具備的：

a、BEVM的網絡節點是完全去中心化的，不是由某個項目方控制的，因此，BTC在BEVM這個Layer2上是抗審查的，是任何力量都無法凍結的，是可以與比特幣主網隨時互跨進出的。因此，可以解決大資金的信任問題。

b、由於BEVM網絡是由去中心化節點運行的，因此，產生的跨鏈及網絡手續費是與節點、用戶共享的，不是項目方獨享的。

三、比特幣Layer2的正確道路

通過上文的對比，可以清晰看到比特幣Layer2和以太坊Layer2的異同，由於比特幣以太坊先天的不同，因此，在設計比特幣Layer2時，不能照搬照抄以太坊Layer2模式，而是應看透Layer2本質，結合比特幣特點，才能走出比特幣Layer2的正確道路。

比特幣Layer2的正確設計方向：

1、比特幣Layer1天然不是圖靈完備的，比特幣極簡的UTXO設計和區塊空間無法驗證運算復雜數據和程序，因此，企圖通過客戶端驗證或者在比特幣有限的UTXO及區塊空間內做改良方案，是不可行的，該方向不僅實現方案極其復雜，在比特幣Layer1有限的拓展空間裏做改良，最多只能支撐發資產，想去拓展更高性能的Layer2方向，是行不通的。唯一正確的方向是把BTC以去中心化的方式跳脫到Layer2，從而實現更復雜更高性能的場景拓展。

2、一定要解決比特幣去中心化跨鏈到Layer2的問題，這是一切的基礎。通過Hash時間鎖、掛鉤、封裝、多籤等傳統的比特幣跨鏈方式很難取得用戶的信任。比特幣2021年Taproot升級帶來的Mast合約+Schnorr籤名的技術組合，可以解決比特幣去中心化跨鏈問題，也是比特幣Layer2非常值得探索的方向。

3、在保障Layer2账本安全可信這一點，絕對不能照抄以太坊Layer2的模式，試圖通過roullp的方式把BTC Layer2账本壓縮打包到比特幣鏈上去驗證，這一點是不可行的，因爲，比特幣區塊鏈不支持OP或者ZKP的驗證，礦工不會參與Layer2账本的驗證，把這些账本存到比特幣鏈上只是一個存證，沒有任何意義。要保障Layer2账本安全，可以學習比特幣的經濟學博弈機制，通過經濟學和博弈論的層面來設計節點動態質押機制，從而實現Layer2網絡節點沒有動力作惡，從而保障Layer2的账本安全。

4、我們都寄希望於未來比特幣再次進行BIP級別的升級，實現比特幣網絡可以驗證OP或者ZKP，比特幣礦機可以進行ZKP計算，此時ZK-roullp可以進入比特幣網絡，那時，比特幣Layer2則可以實現更終極的方案。但是，這可能是未來5-10年才能實現的事。

基於以上分析，我們可以看到，目前最落地可行的BTC Layer2方案是基於Taproot升級帶來的Mast合約+Schnorr籤名，結合比特幣輕節點動態質押網絡實現Layer2和Layer1的實時通訊和網絡安全，從而實現真正去中心化的比特幣Layer2，而這正是BEVM已經實現落地的方案。

四、比特幣Layer2必將超越以太坊Layer2，比特幣生態必將超越以太坊生態

爲什么我們認爲比特幣Layer2必將超越以太坊Layer2，比特幣生態也必將超越以太坊生態？

我們認爲至少有以下幾個原因：

1、目前已經有完全去中心化的BTC Layer2方案可以使用。在沒有完全去中心化的方案之前，最大的比特幣封裝資產是通過中心化機構Bitgo發行的WBTC，目前約65億美金規模。在完全去中心化的方案出現後（如BEVM），預測該市場可以再增長5-10倍以上，體量可以達到325億-650億美金，遠遠大於ETH Layer2目前的200億美金總TVL（該數據包含了跨鏈的ETH和ETH Layer2上的其他資產，實際跨鏈的ETH遠沒有達到200億美金）。

2、比特幣由於天然不是圖靈完備的，因此，比特幣要發展生態比以太坊更需要Layer2，因此，未來將會有大量BTC到Layer2去構建各類去中心化的BTC應用。這是市場需求決定的。

3、比特幣Layer2可以比以太坊Layer2更抗審查，更容易獲得用戶尤其大資金的信任和青睞。

4、比特幣市值是以太坊市值的3倍，目前ETH Layer2的總TVL約200億美金，約佔以太坊市值的10%；按照同樣的比例，如果未來10%的BTC進入比特幣Layer2，整個TVL將達到850億美金，是以太坊Layer2體量的3倍之多。

總結：

我們分析了Layer2的本質，且對比了比特幣Layer2和以太坊Layer2的設計異同，我們看到了比特幣Layer2切實可行的落地方案。同時，我們根據比特幣Layer2設計的先進性和比特幣本身體量及生態發展的剛性需求，推導出比特幣Layer2必將超越以太坊Layer2。

最終，比特幣生態也必將超越以太坊生態。

標題：爲什么說比特幣生態必將超越以太坊生態？

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