BTC生态的全景分析：重塑辉煌回归巅峰？

本文Hash (SHA1):

fa6d9ad280df3833ce55165a572d491d984b902412e66e23d9dda52f43de7781

编号: 链源Security Knowledge No.059

比特币生态曾被是这轮牛市最有潜力的生态之一，铭文热潮结束后，比特币生态慢慢冷淡。但随着比特币价格不断上涨达到历史新高10万美元，市场的关注点又回到了比特币生态。比特币生态目前鱼龙混杂，我们通过技术的角度去理解比特币的每个生态的前景到底怎么样。

比特币生态从技术角度看主要分为三类：

一、铭文等各类衍生资产：既有 BRC-20系列、也有 UTXO系列 。此类协议主要将数据铭刻在隔离见证的脚本数据中，依靠链下的索引器来进行索引和记账。

二、比特币二层网络：分为UTXO 系阵营和 EVM 系阵营。而这个又可以继续分为很多细分领域，比如状态通道、侧链、Rollup、客户端验证等等。

三、基于比特币网络的基础建设类项目：钱包、交易所、跨链桥、模块化索引器等。

接下来，我们展开来简单梳理一下比特币生态的主要协议分类：

Ordinals

Ordinals 协议的出现让比特币生态打开了新的篇章，他是一个为聪(SATS)编号的系统，通过赋予每个聪一个序列号，然后再附加上额外的数据(文本、图片、代码等)，这样就能够使每个聪都变成独一无二的 NFT，而这个过程则称之为“铭刻”或“刻录”。

目前，在 Ordinals 的基础上又有很多的衍生协议，比如 BRC-20、BRC-100、BRC-420、Runes、BRC-721、BRC-69 等等。下面我们简单再介绍其中的几个。

1：BRC-20

BRC-20 是比特币网络上一个同质化代币的发行标准。但因为 BRC20 的转账不在 BTC 主链上执行，必须被在排序器中先归集再进行转账，这样操作就让它产生了大量垃圾交易，结果就会导致比特币网络 UTXO 集的膨胀，也是对于资源的一种浪费，因此比特币的核心开发者们和矿工对此展开了一场激烈的争论，但最后也没有达成一致。

但这并不影响基于 BRC-20 发行的那些代币的火爆，比如Ordi、Sats等。

2：BRC-420

BRC-420 是 Ordinals 的基础上开发的第一个元宇宙协议，使铭文资产能够跨引擎、游戏和链运行，同时它还给铭文等资产赋予了“版税”功能，比较有代表的就是一度高达几万刀一个的蓝盒子。虽然这种设想很好，但是BRC-420的发展由于比特币网络底层的基建导致他还有大的不足。

3：符文

Runes协议专为易用性而设计，有望为比特币代币生态系统带来一些有影响力的变化。通过遵循比特币的 UTXO 模型，符文通过减少 UTXO 集不必要的膨 一种“减少危害”的形式，这是 BRC-20 等协议的一个重大问题。其更简单的设计可以吸引更多开发者的兴趣和参与，有可能加速比特币的创新。

无缝的用户体验可以吸引更多主流采用，因为用户不需要处理原生代币或处理链下复杂性。这允许灵活分配和转移符文余额，无效的协议消息会导致符文燃烧，作为未来升级的保障。此外，符文可以发行特定的人类可读符号和十进制配置， 和转移不需要使用原生代币，使得协议不那么繁琐，更加用户友好。总的来说，符文提供了一种更简单、更直观的方式来处理比特币区块链上的可替代。

闪电网络协议

4：Lightning Network（闪电网络）

闪电网络的概念萌生于 2015 年，它本质上可被视作比特币的 Layer2 协议。其核心机制在于构建交易双方的支付通道，以此为比特币交易的速度与隐私性赋能。

闪电网络的实现流程大致是这样的：用户得预先把比特币存入闪电网络，具体而言，是将其锁定在多重签名钱包里，此操作类似于资金托管，完成后用户会得到相应的交易额度。此后，用户之间可通过闪电网络快速完成交易，整个过程无需第三方介入记账。这些交易在进行时并不会即时上链，而是要等到交易彻底结束，通道内的交易数据才会被推送至上链处理。

这种支付通道建立在节点与节点之间，形成独特的交易链路。当下，闪电网络已拥有 21,875 个节点。理论上，节点（通道）数量的扩充会促使链下交易速度呈指数级增长。闪电网络的运行逻辑和线下 ATM 机有相似之处，银行预先在各地 ATM 机中存放现金以满足用户交易（存取）需求，ATM 机分布越密集，柜台交易的拥堵状况就越能得到缓解，而闪电网络中节点越多，交易处理就越高效流畅，大大提升了比特币交易的整体效能与用户体验。

5：Taproot Assets

Taproot Assets 协议于 2023 年 10 月由闪电网络的开发商 Lightning Labs 正式推出。此协议作为构建于比特币之上的 Taproot 原生资产层，赋予了用户在比特币区块链上创建资产的能力，并且支持借助闪电网络进行资产发送，从而达成以极低的成本实现快速且大规模交易的目标。

Taproot Assets 协议具备强大的功能，既能用于发行如稳定币这般同质化的资产，也能够发行像 NFT 这样非同质化的资产。依据该协议所发行的资产会被妥善存储于比特币 UTXOs 之中，这一特性有效避免了对比特币网络造成膨胀影响，同时这些资产还能够自由地进行转移或者销毁操作。

然而，Taproot Assets 协议也并非毫无瑕疵，其主要面临的问题在于对第三方存储索引器存在依赖。一旦脱离了存储索引器，基于该协议所发行的资产（Token）便极有可能永久遗失，而这种第三方索引器又带有明显的中心化特征。

尽管存在上述问题，但这并未阻碍 Taproot Assets 协议的持续发展进程。截至目前，已经有众多基于该协议所发行的资产涌现。具体情形可参考如下图示：

6：Nostr

该协议可能不少人会搞混，目前常见到的 Nostr 主要有两个，分别是 Nostr Protocol 和 Nostr Assets。

Nostr（Notes and Other Stuff Transmitted by Rrelays、通过中继传输笔记和其他内容）Protocol 是一个用于分享相对较少的数据（如文本帖子）的协议，该协议不依赖于任何中央服务器，而是基于加密密钥和签名，因此具有弹性且不可篡改。简单来理解的话就是，Nostr 是一款简洁且开源的去中心化消息（社交）协议，其核心是每一条消息都带有签名，这样用户的数据就不会被任何中央机构或公司所控制，实现社交信息的不可篡改及去中心化。

Nostr Protocol 其实早在 2020 年低就已经启动了，只是在去年才借助比特币生态的火爆和 Damus 的出圈引起了更多的关注。而就着这个时候，一个名为 Nostr Assets 的协议又出现了（2023年7月份才启动的项目），这是一个旨在将 Taproot 资产和原生比特币支付引入 Nostr 生态系统的新开源协议。

Nostr Assets 允许用户使用 Nostr 账户作为钱包，其公钥成为钱包地址，私钥具有管理内容事件和货币事件的权限，而且，该协议还允许与其他支付协议（例如闪电网络）进行交互。去年的 12 月份，Nostr Assets 宣布了其首次 Fair Mint（NOSTR），并借助比特币生态爆火的春风直接爆火，于是很多人就把 Nostr Protocol 和 Nostr Assets 混为了一谈。

不过，当时确实不少人通过 Fair Mint 赚到了可观的收益，比如有人仅投入了 3000 个双 T（Treat 和 Trick 代币）进行抽奖，就直接获得了 2160 枚 NOSTR。

所以也才有了后面 Nostr 开发者公开发文指着 Nostr Assets 是在借用 Nostr 的名义进行欺诈，不过后来这件事情似乎也不再被大家提起了，毕竟用户是用脚投票的，在乎的只有赚钱效应，至于 Nostr Protocol 和 Nostr Assets 之间的关系，根本不会关心。

Atomicals

Atomicals Protocol（原子协议）诞生于去年（2023年）的 9 月 17 日，该协议可以被用来在基于 UTXO 模型的区块链上实现数字对象（Digital Objects）的铸造、转移和更新。该协议将比特币最小单位 sat（聪）的 UTXO 作为构成万物的“原子”，它从底层重新思考了如何在比特币上进行不可篡改、公平地发行代币（或称之为数字物品） 。Atomicals 内部包含了完整的数字对象历史，使其自身成为证明数字对象真实性和所有权转移的依据，而无需依赖外部的验证过程。

我们来简单对比一下上面提到的 Ordinals 协议与 Atomicals 协议的主要区别：

Ordinals 的代币的信息是写在隔离见证的脚本数据中，当你验证一笔 Ordinals 转账时，需要先下载隔离见证，然后去解析其中的 json 内容，最后去排序器中查询对应的代币信息，因此，基于 Ordinals 的 BRC-20 每次转账操作，都需要发送两笔交易。

而 Atomicals 以比特币的最小单位 Satoshis（聪）作为基本组成“原子”，每一个 Satoshis 的 UTXO 用来代表这个 Token 本身，当验证一个 Atomicals 交易时，只需要在 BTC 链上查询对应 sat 的 UTXO 即可完成验证。

7：ARC-20

正如 BRC-20 是基于 Ordinals 协议的代币发行标准，ARC-20 则是基于 Atomicals 协议的代币发行标准，它也是第一个由本地 Satoshis 支持的记账单位的代币协议。

基于 ARC-20 发行的代币都是有 1 Satoshis 来托底的，也就是每个 ARC-20 代币价值不会低于 1 Satoshis，因为 ARC-20 使用 Satoshis 来代表部署的代币的所有权单位。ARC-20 代币可以进行拆分和组合，任何人都可以 Mint 自由生成 ARC-20 代币，并可以通过比特币网络进行转移。

此外，因为 ARC-20 有内置的命名系统，一旦被命名，则全局统一，不会有第二个。比如命名为 ATOM 之后，就不会再有第二个 ATOM 名称的 ARC-20 代币，具有唯一性。

我们刚才提到的 ATOM 代币就是 ARC-20 的代表代币（龙头），但需要注意的是，它只是和 ATOM（Cosmos）名字一样而已， ATOM（ARC-20）和 ATOM（Cosmos）是完全不同的两种代币。

当然，除了 ATOM 代币外，目前也有不少基于 ARC-20 的代币。如下图所示。

而且从上图我们也能够看到，目前除了 ARC-20 外，基于 Atomicals 协议还有其他的两大类其他的资产：Realm（即领域、旨在成为 DNS 及所有其他区块链命名系统的全球替代品）和 Collection（NFT 合集）。感兴趣的伙伴可以自行去了解研究。

STAMPS

STAMPS 是一个基于 Counterparty（2014 年就诞生的一个协议）协议的“改进版”，即是一个基于比特币的 NFT 协议。其最大特点是，它永远可以存在于 BTC 链上，全节点必须同步该数据。也就是它能够将 base64 格式的图像数据嵌入到比特币链上的交易输出之中，从而永久地在比特币链上保存相应的图片数据。

如果我们还是拿 STAMPS 和 Ordinal 进行对比的话：Ordinals 是将数据记录到单个 Satoshis 上，节点运营商可能会修剪这些数据以提高效率。而 Stamp 选择直接嵌入到比特币区块链的 UTXO 集中，这种集成意味着数据真正成为区块链的永久部分，不可变且不可擦除。但 STAMPS 最大的问题是手续费比较贵，一次交易的手续费用需要几十美元（甚至上百美元）。

8：SRC-20

STAMPS 协议除了支持发行非同质化代币（NFT、基于该协议发行的NFT也被称为比特币邮票）外，也可以发行发行同质化的 SRC-20 代币，是基于 STAMPS 协议的一种代币发行标准。

SRC-20 也是基于 JSON 代码格式，与 BRC-20 几乎一样，能够用于部署、铸造和传输 SRC-20 代币的文本。但 SRC-20 的存储数据目前最高只能接受 24x24 像素或 8 色深的图像。

基于 SRC-20 标准的代币（比特邮票）目前也有很多，比较有代表性的是 STAMP（和STAMPS同名而已）、Kevin等。如下图所示。

RGB/BitVM

RGB 协议，来源于比特币古典扩容方案「染色」概念，在过去的很多年时间里都被公认是比特币最优雅的扩展（扩容）方案之一，我们可以简单地把它理解为是一个在比特币一层发行和管理资产的协议。

RGB 的设计思路是通过把链外的 RGB 交易与比特币交易的 UTXO 进行绑定，并把 RGB 资产所有权密封在比特币的 UTXO 里面，这种设计想要实现的结果是让 RGB 的资产所有权以及合约状态可以且必须通过比特币的 UTXO 来进行操作和控制，从而实现通过比特币 UTXO 来保证 RGB 交易和资产的安全性，即防止了双花（即双花攻击、指一笔钱可以花出去两次）的可能性。

或者我们换个大白话来理解的话就是：因为比特币的结构中没有智能合约的能力，UTXO 只能验证和控制 BTC 自身的资产，对非 BTC 的资产它无法实现操控的功能，而 RGB 的设计提供了这样的解决方案。

目前基于 RGB 已经出现了不少比较有代表的项目，比如：

BitRGB：一个基于 RGB 协议的比特币资产管理平台，并且还能够与闪电网络兼容。

UniPort：一个全链互操作协议，能够将比特币生态系统资产（比如BRC-20/ARC-20等）无缝集成到智能合约生态系统中，使得此类资产能够转移到以太坊或其他 EVM 兼容网络。

另外，还有诸如钱包类项目 Iris Wallet、MyCitadel、Bitmask、Shiro、DeFi 类项目 Bitswap、Pandora Prime、以及基础设施类项目 Cosminmart、Infinitas 等等。

除了 RGB 协议，还有一个 BitVM 协议。BitVM 是比特币虚拟机（Bitcoin Virtual Machine）的缩写，对标 ETH 的 EVM，它使用的技术有点类似于 Optimistic Rollups，允许开发者在比特币上运行复杂的合约，而无需改变比特币基本规则。

BitVM 的概念是由 robin_linus 大佬（ZeroSync项目的负责人）提出的，去年（2023年）该大佬发布了一个名为《BitVM: Compute Anything on Bitcoin》的白皮书。如下图所示。

然后，今年 2 月份的时候，又出现了一个 RGB++，这是一个基于 RGB 的扩展协议（由CKB推出），利用一次性密封条和客户端验证技术来管理状态变更和交易验证。它通过同构绑定将比特币 UTXO 映射到 Nervos CKB 的 Cell 上，并利用 CKB 链和 Bitcoin 链上的脚本约束来验证状态计算的正确性和变更所有权的有效性。也就是说在 RGB++ 协议下，用户无需跨链即可直接用比特币账户，操作自己在 CKB/Cardano 等 UTXO 链上的 RGB 资产。再换句大白话说的话就是：但在 RGB++ 下，所有人的 RGB 资产数据都是存放在 CKB 或 Cardano 链上的，这就可能会存在一定的安全或隐私问题（当然如果你信任CKB或Cardano的话这种问题可以忽略）。

RGB 和 BitVM 协议都致力于扩展比特币的功能，但它们在设计上有一些关键差异，BitVM 主要是强调了链下计算和欺诈保护，以确保合同执行和交易的完整性，而RGB则更加关注隐私性方面。

• Layer2

Layer2 的类型根据数据可用性和共识机制可以大致分为：状态通道（State Channel）、侧链、Rollup、客户端验证（Off-chain verification、链下验证）等。其实我们上面提到的闪电网络（状态通道）、RGB（客户端验证）也可以归类到 Layer2 分类里面，但我们这里还是决定把这个作为一个单独的分类来做些介绍。接下来，我们简单再来给大家列举几个主要的协议。

侧链方案：

9：Fractal Bitcoin

Fractal 网站写道：“Fractal Bitcoin 是唯一使用比特币核心代码本身在世界上最安全、持有量最大的区块链之上递归扩展无限层的比特币扩展解决方案。”

Fractal Bitcoin 的比特币原生方法由 OP_CAT 操作码的集成支持，旨在在不依赖外部协议的情况下扩展比特币的功能。据该项目称，该网络提供不到 30 秒的区块确认时间，比比特币的基础层快得多，这得益于其递归分层结构和高效的共识机制。对传统Layer2来说，大多采用侧链或状态通道等方式，将部分计算或存储转移到链下，通过主链进行最终结算。根据官方介绍，Fractal 的递归分层结构通过在比特币主链上不断叠加层级来实现扩展，同时保持与比特币的兼容性，使每层容量可增加 20 倍。

传统L2与主链的兼容性相对较弱，需要开发新的工具和协议来实现互操作性。而Fractal 网络据称原生支持 BRC-20、Ordinals 和 Runes 等比特币协议，旨在满足从去中心化金融 (DeFi) 到非同质化代币 (NFT) 等广泛应用的需求。

Fractal 还引入了一种名为“Cadence Mining”的新挖矿结构，与通常的合并挖矿（矿工同时保护两个区块链）不同，这种方法将区块奖励分开，使比特币 ( BTC ) 矿工能够每隔三个区块挖掘一个 Fractal Bitcoin 区块。该结构将无需许可的挖矿与与比特币的合并挖矿相结合，提高了网络安全性，也为矿工提供了更多的收益机会。

最后，Fractal 激活了OP_CAT，（一个旧的比特币操作码，许多开发人员正在努力将其重新纳入比特币 L1），这使在 Fractal 上启用各种应用程序成为可能，包括易于构建的 ZK rollups，加密领域将其誉为扩展区块链和为比特币增加新可编程性的首要解决方案。

Rollup 方案：

如果熟悉以太坊 L2 的话，那么你肯定对 Rollup 这个词不会陌生。Rollup 也被很多人认为是最正统的 Layer2 解决方案之一，相比状态通道来说其使用场景更广，相比侧链来说其更加继承了主网的安全性。

目前基于 Rollup 方案比较有代表性的项目包括：Merlin Chain、B² Network 等。

Merlin Chain 是由 Bitmap 和 BRC-420 开发团队 Bitmap Tech 推出的一个 Layer2，通过 ZK-Rollup 来提高比特币的扩展性。这个项目话李话外之前也专门写文章介绍过，感兴趣的小伙伴可以搜索历史文章参阅。

B² Network 则提供了一个支持图灵完备智能合约的链外交易平台，不仅提高了交易效率，降低了成本，同时区别于侧链和扩容方案，Rollup 更好的继承了比特币区块链的安全性。

而除了状态通道、客户端验证、侧链、Rollup 外，其实还有 Sidechain（一种用于BTC链下转移的扩容技术、与闪电网络类似，但实现方式又不完全相同）、Ark（一种闪电网络的替代方案，允许用户在不引入流动性限制的情况下发送和接收资金）等其他的方案，因为篇幅有限，这里我们就不展开讲了，感兴趣的伙伴可以自行搜索相关资料进行了解。

补充小知识：比特币钱包地址有几种格式？

比特币的钱包地址主要有四种常见的格式，分别为普通地址、原生的隔离见证地址、兼容的隔离见证地址、Taproot地址。

• 普通地址（即P2PKH地址、Pay-to-Public-Key-Hash）：是最早出现的比特币地址格式，这种地址以“1”开头，由26到35个字符组成，包括数字和大写字母。

• 原生的隔离见证地址（即 Native Segwit Address、也叫P2WPKH地址）：这是一种新的地址格式，以“bc1”或“tb1”开头，由41到62个字符组成，包括数字和小写字母。

• 兼容的隔离见证地址（即 Nested Segwit Address、也叫P2SH-P2WPKH地址）：这是一种混合了传统普通地址和原生隔离见证地址的新地址格式。它以“3”开头，由26到35个字符组成，包括数字和大小写字母。

• Taproot 地址：Taproot 是比特币协议的一个重要升级（于2021年11月被激活），旨在提高比特币的隐私性、安全性和可扩展性。Taproot 地址通常以“bc1”开头。

简单来说，目前 SegWit 地址用的相对比较多点，因为 bc1 地址包括了更多的优点，比如更高的容量和更低的交易费用。虽然比特币有不同的地址，但各地址之间是可以互相进行转账的，因为它们都使用相同的基础加密技术和底层协议来进行交易。不同地址唯一的区别就是，Gas费方面会有所差异，用 SegWit 地址相对会便宜一点。至于 SegWit 和 Taproot 的区别，前者主要是简化交易数据，后者主要是提升隐私和效率。

结语

总的来说，目前的比特币开发者们正在状态通道、侧链、Rollup 等这些不同的方向在努力和尝试，各种新项目也是如孕后春笋版源源不断地出现。虽然“新”就代表着一些新机会，但每个人的时间和精力都是有限的，一个人不可能抓住所有机会，所以建议大家只挑选自己最感兴趣的几个领域去重点关注即可。