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Layer2项⽬，本文我们将介绍比特币早期和近期的Layer2项目。
比特币为什么需要Layer2？
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Layer2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Layer2早期建设项目
目前，比特币的Layer2（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Layer2生态系统还处于初始阶段，相较于其他区块链上的Layer2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BTC1:1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Layer2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BTCLayer2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119.56BTC（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Layer1、Layer2、跨链、账户抽象等Web3Infra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Layer2。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DoviV1。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Layer2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Layer2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Layer2可供选择。
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