一、前言
2023 年，比特币铭文为比特币生态带来了新的生机与可能性。随后在 2024 年初，比特币创下 7.3 万美元的历史新高以及比特币减半事件，其再次吸引了市场注意力。
⽐特币久经考验的安全性和⽹络效应吸引了诸多开发者，他们将⽐特币视为区块链基础层。这些开发⼈员正致⼒于⽐特币基础层之上构建许多不同的 Layer 2 项⽬，本文我们将介绍比特币早期和近期的 Layer 2 项目。
比特币为什么需要 Layer 2 ？
根据“可扩展性三难困境”，即分布式网络很难同时兼顾去中心化、安全性和可扩展性。比特币网络拥有超过 75000 个核心节点，使其极度去中心化，是公认最安全的区块链，但是比特币网络每秒只能处理 3-5 笔交易，使其无法扩展。扩展性问题的一个潜在解决方式是比特币 Layer 2 技术，旨在提高比特币的扩展性，使其能够处理大量交易，同时不降低交易速度或增加交易价格。
二、比特币 Layer 2 早期建设项目
目前，比特币的 Layer 2 （L2）项目总锁定价值（TVL）仅相当于比特币市值的一小部分。最知名的四个L2项目的总 TVL 约为 7 亿美元，仅占整个L2市场的 0.15% 左右。这显示比特币的 Layer 2 生态系统还处于初始阶段，相较于其他区块链上的 Layer 2 市场，这一点尤为明显。
然而，情况正在悄然改变。闪电网络持续稳步增长，Stacks 致力于重大升级以推动比特币智能合约市场的发展，而 Rootstock 也在不断升级。目前，比特币上已有的L2解决方案各有不同的目标，一些旨在提高比特币网络的可扩展性，而另一些则旨在增强其更具表现力的可编程性。
（一）LightningNetwork
闪电网络作为比特币的第二层解决方案，旨在解决比特币的可扩展性问题，并提高交易吞吐量，降低交易手续费。通过支付通道，用户可以在链下进行交易，从而避免了在比特币区块链上竞争区块空间或等待L1共识的时间，从而提高了效率。当用户决定完成通过支付通道进行的交易时，他们可以选择关闭该通道，并将链下活动汇总至比特币网络上进行结算。闪电网络目前总锁定价值：
闪电网络的设计使得每秒可促成超过 4000 万笔交易，远高于其他区块链和传统支付渠道。此外，闪电网络极大地降低了交易手续费，基本费用和费率都非常低廉。随着闪电网络的使用量增加，这些费用也在持续下降。
越来越多的用户和企业开始采用闪电网络，以降低交易成本并提高比特币的实用性。政府和公司层面的整合也推动了闪电网络的应用，例如萨尔瓦多政府将比特币设定为国家法定货币，并与政府委托的 ChivoWallet 兼容。Twitter 和 CashApp 等公司也在其平台上增加了对闪电网络的支持。
市场看好闪电网络的未来前景，许多项目和投资者致力于构建L2网络。例如，JackDorsey 旗下的比特币初创公司 Block 推出了名为c=的新风投机构，专注于在闪电网络上提供新的融资工具和服务。同时，公司如 Spiral 正在开发闪电网络开发套件（LDK），以提高闪电网络的用户体验并增加其对主流用户的吸引力。此外，闪电网络核心团队 LightningLabs 推出Taro升级，以利用比特币的 Taproot 升级为比特币网络带来新资产，使用户能够在比特币上发行和转移合成资产、代币和 NFT。
最后，一些公司如 Zeebeedee 和 Strike 正在与不同国家就法币入金进行洽谈，旨在吸引更多用户加入闪电网络，并提供国际汇款服务，扩大其应用场景。
（二）Stacks
Stacks 自称为比特币层，这意味着它是一种在比特币区块链上运行的第二层解决方案。尽管它不是侧链，但它利用了比特币的安全性，并通过引入 STX 代币和一种名为 PoX 的共识机制来激励矿工和处理交易。Stacks 允许开发人员构建各种 DApp，特别是在 DeFi 和 NFT 领域。Stacks 目前总锁定价值：
现在，Stacks 引入 sBTC，这是一种与比特币挂钩的资产，允许用户在 Stacks 层上使用与比特币等值的 sBTC 进行交易。这将有助于进一步推动 Stacks 上的 DeFi 和 NFT 用例的发展，并有望解锁比特币生态系统内的资本。另外，Stacks 进行名为 Nakamoto 的升级，以完全利用比特币的安全性来确定 Stacks 层上的交易确认。
近期，由于对 Ordinals 和 Runes 的讨论以及 Stacks 在增加比特币用例方面的作用，人们对 Stacks 的兴趣明显增加。创始人 MuneebAli 也积极参与了顶级加密货币相关的播客。投资者可能正在为即将到来的 Stacks 升级做准备，所有人都在密切关注 sBTC 及其可能给比特币带来的影响。
（三）Rootstock
Rootstock（RSK）是一个针对通用比特币智能合约的 EVM 兼容侧链。它采用了一种名为 DECOR+的比特币中本聪共识的独特变体，使得 RSK 能够与比特币进行合并挖矿。SmartBitcoin（RBTC）是 RSK 内的原生货币，与比特币 1: 1 挂钩，用于支付交易手续费。Rootstock 目前总锁定价值：
RSK 通过 Powpeg 与比特币L1连接，允许 BTC 在两条链之间进行转移。Powpeg 最初由一个负责管理多签名钱包的联盟管理，后来 RSK 进一步提高了 Powpeg 的去中心化程度。尽管如此，Powpeg 仍需要一定程度的信任，因为 BTC 转出申请需要至少 51% 的联盟成员签名通过。目前，有九名成员为 Powpeg 提供支持。
RSK 的关键优势之一是其虚拟机（RVM）与以太坊虚拟机（EVM）兼容，这意味着 RSK 智能合约可以使用 Solidity 语言编写。Sovryn 是一个较为知名的 RSK 项目，它是一个支持比特币借贷和杠杆交易的非托管式智能合约平台。RSK 最近宣布取消了 RBTC 的供应量上限，这将 RBTC 的供应量扩展至与 BTC 相当，即 2, 100 万枚。这一举措对比特币 DeFi 具有重要意义，因为此前 RBTC 的供应量限制了在 RSK 上进行的活动。取消供应量上限可能会吸引更多开发者的注意，并促使他们在 RSK 上构建更多的 DApp。
针对在 RSK 上推出的任何新 DApp，我们都应该密切关注其发展，因为 RSK 为实现在比特币上启用 DeFi 这一目标提供了强大的基础。
（四）LiquidNetwork
LiquidNetwork 是一条L2侧链，可以在比特币区块链之上结算和发行数字资产，例如稳定币、安全代币和其他金融工具。与其他L2解决方案不同，LiquidNetwork 相对较为中心化，通过由 60 名工作人员管理的联盟共识机制来确保自身安全。工作人员的任务是验证区块并向 LiquidNetwork 侧链添加交易。
类似于 RSK，LiquidNetwork 也有一种名为L-BTC的代币，与 BTC 1: 1 挂钩。在撰写本文时，L-BTC 代币的流通供应量约为 3534 枚。该代币主要用于闪电网络，相对于比特币主链，其交易速度和吞吐量相对更高。此外，LiquidNetwork 用户还可以将其 L-BTC 用于其他支持 LiquidNetwork 的应用程序，例如出借或购买证券型代币。
三、比特币 Layer 2 新项目
（一）BEVM
BEVM 成立于 2023 年，是兼容 EVM 的去中心化比特币L2。基于 Taproot 升级带来的 Schnorr 签名算法等技术，BEVM 允许 BTC 以去中心化的方式从比特币主网跨链到第 2 层。由于 BEVM 与 EVM 兼容，所有在以太坊生态中运行的 DApp 都可以在 BTCLayer 2 上运行，并以 BTC 作为 Gas。
2023 年 11 月 29 日，BEVM 发布了白皮书。目前，BEVM 已上线了先行网 ChainX。根据 2023 年 BEVM 先行网络年度数据显示，其总交易量为 277 万，活跃地址总数为 5.5 万；TVL 达到 119.56 BTC（约 509 万美元）；往返以太坊L2的总桥容量为 1153 万美元。近日，BEVM 先行网络上线了首个铭文协议 Bevscriptions，在 6 小时内处理了 300 万笔交易，tps 约为 150 左右。
2023 年 12 月份，BEVM 开启了首期奥德赛活动，现已结束。BEVM 创始人 Gavin（@gguoss）称第二期预计在 1 月 15 号启动，届时会邀请 10-20 个生态项目参加。第二期活动名称将不使用“奥德赛”，而是采用中本聪挖出的第一个 BTC 区块的地名“赫尔辛基”来命名。
目前，BEVM 生态有 BTC 全链 DEXOmniSwap、去中心化的签名协议 BoolNetwork 等 20 多个生态项目。
（二）B²Network
B²Network 成立于 2022 年，是基于 ZK-Rollup 开发的比特币二层网络，同时兼容 EVM，可以实现 EVM 生态开发者无缝部署 DApps。该网络参与了 2023 年 11 月份 ABCDE 的比特币生态项目路演，并最终获得了投资。据 ABCDE 介绍，B²Network 技术团队核心成员来自 Ethereum、Bitcoin、Cosmos、Sui 等主流Web3开源社区，获得了多项 Grant 支持。团队擅长区块链 Layer 1、Layer 2、跨链、账户抽象等Web3 Infra 产品，具备成熟的工程化能力。
于 2023 年 12 月 18 日，B²Network 宣布对合作伙伴上线 Alpha 测试网 MYTICA，并公开招募生态开发者。合作伙伴和开发者可以在 B²Network 测试网上部署 DApps。该网络的生态项目跨链协议 Meson 已在 B²NetworkAlpha 测试网部署稳定币 USDC。Meson 是一个以快速、稳定、安全和低手续费为主打的跨链协议，支持 ETH、BNB、USDC、USDT 等主流数字资产在 B²Network 和 30 多条主流公链之间自由流通。
（三）Dovi
Dovi 成立于 2023 年，是兼容 EVM 智能合约的比特币 Layer 2 。在 2023 年 11 月，Dovi 正式发布了白皮书，其中介绍了集成了 Schnorr 签名和 MAST 结构的技术，旨在提高事务隐私、优化数据大小和验证过程。此外，Dovi 还实现了发行比特币以外各种资产类型的灵活框架，实现了跨链资产转移。
KuCoinLabs 于 2023 年 12 月宣布对 Dovi 进行战略投资，并且其原生代币 DOVI 于当年 12 月 12 日上线 KuCoin 交易平台。DOVI 代币的分配采用了公平发布模式，在上线 4 小时内，已有 1500 万个代币全部被认领完毕。截至 1 月 15 日，DOVI 完全稀释市值约为 940 万美元。目前用户可以在官网上质押 DOVI 获得奖励。
Dovi 官网宣称，下一步将发布测试网，建立开发者社区和生态系统支持，并推出 Dovi V1。这一举措将有助于进一步发展 Dovi 的生态系统，吸引更多的开发者和用户参与其中。
（四）MapProtocol
MAPProtocol 是一个相当有前景的项目，尤其在解决跨链互操作性方面。通过利用比特币的安全性，MAPProtocol 为其他公链资产和用户提供了一种与比特币网络无缝互动的方式，这将有助于加强整个区块链生态系统的安全性和互操作性。
其最新获得的 DWFLabs 和 WaterdripCapital 的战略投资无疑会为项目的发展提供强大的支持，这表明了市场对该项目的认可和期待。
关于 MAP 和 MAPO 代币的销毁举措，这不仅有助于减少代币的流通量，提高代币的稀缺性，也有助于提升代币的价值。当前的完全稀释市值约为 2.6 亿美元，这显示出市场对 MAPProtocol 的潜在价值的认可，并且随着项目的发展和采用程度的增加，这一数字有望进一步增长。
总的来说，MAPProtocol 在跨链互操作性方面的创新以及其获得的投资支持，为其未来的发展奠定了坚实的基础。
（五）MerlinChain
MerlinChain 是由知名的 BRC-420 蓝盒子及 Bitmap 的开发团队推出的支持多类原生比特币资产、兼容 EVM 的 ZKRollup 比特币二层网络。根据官网介绍和一些研报，Merlin 是一个整合了 ZK-Rollup 网络、去中心化预言机和链上 BTC 防欺诈模块的比特币 Layer 2 解决方案。
从 MerlinChain 的官网可以看到其 Bridge 的属性，它可以将 BTC 上面的资产转移到二层网络，从而降低交易费用，是典型的先解决痛点问题的代表。
这一整合了 ZK-Rollup、预言机和防欺诈模块的方案，有望为比特币生态系统带来更多的创新和发展，提供更高效、更安全的交易体验，吸引更多用户和开发者的参与。
（六）Bison
Bison 成立于 2023 年，是一款比特币原生的 zk-rollup，旨在提高交易速度，同时在原生比特币上实现高级功能。开发者可以利用 zk-rollup 来构建创新的 DeFi 解决方案，例如交易平台、借贷服务和自动化做市商。
Bison 也参与了 ABCDE 比特币生态项目的路演，据介绍，Bison 解决方案利用零知识证明和 Ordinals 进行快速、安全的交易。所有数据都锚定回比特币，以增强安全性。Bison 能够实现每秒交易 2200 笔，其费用仅为比特币的 1/36 。
Bison 团队中包含了 Starknet 的自身代码贡献者，这意味着团队拥有丰富的区块链技术经验和专业知识，有能力开发出高效、安全的解决方案。随着 Bison 在比特币生态系统中的不断发展，预计将为比特币用户和开发者带来更多创新和便利。
四、比特币生态下一步：智能合约市场
多年来，比特币一直在面对各种问题，包括缺乏开发者工具、基础架构的缓慢和笨重，以及相对于以太坊、BNBChain 和 Solana 等智能合约平台的创新似乎相对有限。然而，最近情况似乎有所改变。开发者们终于可以在比特币生态系统内展示他们的技能，他们夜以继日地推动更新，以前所未有的速度推动比特币的发展。而这一切都是由于自然需求所驱动的。这正是关键所在，当一个生态系统面临着真实的、自然的用户需求时，这些需求本质上会不断推动创新和产品开发，从而形成良性循环，情况也会迅速改善。
（一）BitVM
ZeroSync 项目负责人 RobinLinus 在 10 月 9 日公布了关于 BitVM 的论文。简单来说 BitVM 就是比特币网络的虚拟机，其通过链外执行和链上验证的方式，实现在不改变比特币网络共识规则的情况下，达到图灵完备的效果。
BitVM 和以太坊智能合约相比还存在着很大的区别，以太坊智能合约能够支持多方（multi-party）交易，但是 BitVM 的设计仅能够支持两方（two-party）交易交换。BitVM 的大部分交易处理都是在链外进行的，最大限度地减少了对底层比特币区块链的影响；与 BitVM 不同，EVM 是一个链上引擎，所有操作都在以太坊的本机环境中进行；BitVM 是比特币区块链的可选附加引擎，其自身的操作不需要 BitVM。相比之下，EVM 是以太坊区块链不可或缺的一部分；没有 EVM，就没有以太坊。
BitVM 的功能是通过比特币 Taproot 升级实现的。BitVM 主要依赖于 taproot 地址矩阵（taptree），类似于二进制电路的程序指令。在这个框架下，每个 Script 脚本中的 UTXO 花费条件指令被视为一个程序最小单元，通过 taproot 地址中的特定代码生成 0 或 1 ，构成 taptree。整个 taptree 的执行结果是二进制电路文本效果，相当于可执行的二进制程序。程序的复杂性取决于组合的 taproot 地址数量，地址越多，Script 预置的指令越丰富，taptree 能执行的程序也就越复杂。
BitVM 大部分处理都是在链下进行的，链下处理的交易被捆绑成批次并发布到底层比特币区块链，利用类似于乐观汇总（Optimistic-rollups）中使用的有效性确认模型。同时，BitVM 使用将欺诈证明与质询响应协议相结合的模型来处理和验证两方（证明者和验证者）之间的交易。证明者发起计算任务，并通过自己和验证者之间建立的通道发送该任务，然后验证者确认计算的有效性。一旦经过验证，该交易将被添加到整理的整个批次中，以便发布到底层的比特币区块链。
（二）RGB
RGB 由 LNP/BP 协会维护和更新，是一个支持比特币网络和闪电网络的智能合约系统。RGB 协议提出了一种更可扩展、更加隐私、更面向未来的解决方案，其基石是 PeterTodd 在 2017 年提出的客户端验证（client-sidevalidation）和一次性密封条（single-use-seals）的概念。
RGB 的核心的理念是，仅在必要的时候才使用比特币区块链，也就是利用工作量证明和网络的去中心化来实现重复花费保护和审查抗性。所有的代币转移的验证工作都从全局共识层中移除、放在链下，仅由接收支付的一方的客户端来验证。
那么它到底怎么工作呢？在 RGB 中，基本上代币都归属于一个比特币 UTXO（无论是已经存在的 UTXO，还是临时创建的），而为了转移代币，你需要花费这个 UTXO。在花费这个 UTXO 的时候，比特币交易必须包含对一条消息的承诺，这条消息的内容是 RGB 的支付信息，它定义了输入、这些代币将被发送到哪个 UTXO、资产的 id、数量、花费的交易以及其它需要附加的数据。
RGB 代币的具体支付信息在链下通过专门的通信通道来传输，从支付者的发往接收者的客户端并由后者来验证其没有违反 RGB 协议的规则。如此一来，区块链观察者将无法获得任何关于 RGB 用户活动的信息。
不过，验证发来的支付信息还不足以确保发送者真的拥有要发送给你的资产，因此，为了保发来的交易具有终局性，你还必须从支付者处接收关于这些代币的所有交易的历史，即从当前的这一笔一直追溯到其最初的发行的那一笔。验证了所有的交易历史，你就可以保证，这些资产没有被通胀、附加在资产之上的所有花费条件都得到了满足。
结语
比特币 Layer 2 是现代Web3发展的重要组成部分。如果比特币想要保持其作为主要区块链网络之一的地位，它需要一种快速且经济实惠地处理交易的方式。幸运的是，许多开发人员决定应对比特币的扩展挑战，因此当人们希望降低交易费用并扩展比特币功能时，有很多不同的比特币 Layer 2 可供选择。
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