作者:Calibre,Web3 Venture Builder 来源:mirror 翻译:善欧巴,财经 比特币第 2 层概述在错综复杂的金融技术领域,比特币是创新的灯塔,它是一种避开传统金融中介的数字货币,能够实现无中介的点对点交易。然而,随着它的兴起,也带来了一系列固有的挑战,最明显的是那些与可扩展性和交易吞吐量相关的挑战——这是迈向更广泛应用的重要障碍。 这些挑战并不是比特币独有的,以太坊虽然也设计有灵活的应用程序开发功能,但也存在类似的问题。人们已经提出了许多解决方案来解决这两个问题,例如侧链、第 2 层或支付通道网络。借助以太坊,第 2 层生态系统正在迅速扩展,并提供了多种解决方案,例如 EVM rollups、侧链过渡到 rollups,以及努力实现不同程度的去中心化和安全性的项目。第 2 层解决方案的安全影响,特别关注资产保证以及这些系统读取和适应以太坊区块链变化的能力。它强调了一个关键的权衡:更高的安全性通常是以可扩展性和成本效率为代价的。 尽管比特币在改进其功能方面取得了令人瞩目的进展,但在开发类似于以太坊的第 2 层 (L2) 解决方案方面仍然面临一些重大挑战。当涉及到确保比特币第 2 层解决方案中的提款安全时,比特币的设计局限性尤其明显。它的脚本语言有意限制功能,缺乏图灵完备性,这限制了它执行复杂计算和支持高级功能的能力。这种设计选择优先考虑比特币的安全性和效率,但与以太坊等更灵活的区块链平台相比,限制了其可编程性。而且概率最终性也会破坏第 2 层解决方案所必需的可靠性和速度,可能导致影响交易持久性的链重组等问题。尽管比特币是建立在可靠和安全的原则之上的,但这些方面使其 L2 系统很难快速适应新的变化。 SegWit 和 Taproot 是比特币游戏规则的改变者。SegWit 通过隔离签名数据、提高交易速度并实现闪电网络的快速支付处理来优化比特币的基础设施。此后,Taproot 通过压缩交易数据和屏蔽交易复杂性来提高效率和隐私性。SegWit 和 Taproot 共同引发了新一波 Layer 2 创新浪潮,成为未来 Layer 2 设计的支柱,并显着扩展了比特币的功能,超出了其作为数字货币的原始范围。 了解比特币的第 2 层解决方案比特币L2三难困境在比特币不断扩大的第 2 层解决方案领域中,我们看到许多不同的系统不断涌现,所有这些系统的设计目的都是为了以各种方式增强可扩展性并提高采用率。这些解决方案提供了克服比特币内置限制的独特方法。正如Trevor Owens [2]所介绍的 ,对这些解决方案进行分类的一种方法是根据解决比特币 L2 三难困境的方法来组织它们,该解决方案将 L2 解决方案分为链外网络、去中心化侧链和联合侧链,每种解决方案都呈现出独特的特性方法和权衡:
这个三难困境提供了一种对比特币第 2 层解决方案进行分类的有用方法,但它可能无法完全捕获其设计的所有复杂细节。此外,它指出了当前解决方案的权衡,而不是无法解决的障碍,表明三难困境的这些要素是开发人员决策过程的一部分。 例如, 去中心化侧链 发行新代币以提高安全性并促进网络参与,这可能会使用户交互更加复杂,并且可能不会受到比特币纯粹主义者的欢迎。另一方面, 联邦侧链 选择跳过新代币,使用户体验更加流畅,并减少比特币社区内的阻力。另一种选择是使用完整的虚拟机/全局状态,它允许复杂的功能,包括在智能合约平台上创建新的代币。然而,这种方法使系统变得更加复杂,并且通常会增加其遭受攻击的脆弱性。 技术分类从另一个技术角度来看,我们根据比特币第 2 层解决方案的主要技术特征对其进行分组。这种不同的分类方式着眼于各种技术细节和结构,提供了对每种解决方案如何有助于增强比特币的可扩展性、安全性和功能性这一总体目标的细致入微的理解。每种方法都有其独特的目的,并且这些目的不会相互冲突,也不会造成三难困境。然而,每种方法在安全性和可扩展性方面都有其自身的优点和缺点。因此,一些系统可以利用这些方法的组合。我们将在本文的下一节中更详细地讨论这一点。让我们探讨一下这些类别:
通过这种方式分解,我们可以更清楚地了解每种工具如何帮助改进比特币,使其更具可扩展性、安全性和多功能性。让我们深入了解并更好地了解这些工具: 2 双向锚定协议:双向锚定允许资产在两个不同的区块链(通常是主链和侧链)之间转移。该系统使资产能够被锁定在一条链上,随后在另一条链上解锁或铸造,从而保持原始资产和锚定资产之间的固定兑换率。 了解锚入过程设想启动一个旅程,将您的资产从主链(如比特币)转移到侧链。锚定过程是您的起点。在这里,您的资产被安全地锁定在主链上,类似于将它们存放在金库中进行保管。随后,在主链上制作一笔交易来巩固这个锁。侧链在识别该交易后,会铸造等量的锚定资产。这个过程类似于在异国他乡收到同等价值的凭证,使您能够在新的环境中使用您的财富,同时确保您的原始资产保持完整和安全。 引导锚出流程当您决定将资产恢复到原始主链时,转出锚定流程就会发挥作用。这是回程,侧链上的锚定资产被隐喻地“烧毁”或锁定,意味着它们被搁置,不再在侧链上流通。然后,您向主链提供此操作的证明。一旦主链验证了您的主张,它就会将等值的原始资产释放给您。这种机制确保了两个区块链上资产分配的完整性和平衡性,防止重复或丢失。 双向锚定系统的实现:Rootstock RSK 的 双向锚定系统是一个先进的框架,旨在通过 RSK 平台将比特币与智能合约功能无缝集成。通过利用 SPV 进行高效的交易验证,采用强大的联邦模型进行交易审批,并集成 SegWit 和 Taproot,RSK 不仅提高了交易效率,而且与比特币的安全模型紧密结合。此外,合并挖矿方法提高了系统的安全级别并激励更多矿工参与。
Botanix Botanix 集成了基于比特币基础的权益证明 (PoS) 共识和去中心化 EVM 网络 Spiderchain 多重签名架构,以管理主比特币区块链上的图灵完备智能合约。虽然比特币作为主要结算层,但 Botanix 使用先进的多重签名钱包和链下加密验证来确保交易完整性。
Stacks: Stacks 平台旨在通过 sBTC 双向锚定、转移证明和 Clarity 智能合约等创新机制启用智能合约和去中心化应用程序 (dApp),从而扩展比特币的基础设施。
Liquid: Liquid Network 为比特币协议提供联合侧链,显着增强交易能力和资产管理。Liquid 网络架构的核心是强联盟 [6] 的概念,它由负责区块验证和签名的可信职能人员组成。
Babylon Babylon旨在将比特币整合到权益证明(PoS)生态系统中,通过允许比特币持有者质押其资产来增强PoS链的安全性,利用比特币庞大的市值,而不需要直接交易或智能合约功能比特币区块链。重要的是,Babylon 不会尝试通过脆弱的桥梁或第三方托管机构移动或锁定比特币,从而避免了桥接的复杂性和安全风险,从而保护了质押资产的完整性和安全性。
支付渠道和闪电网络:支付通道是一种工具,旨在支持两方之间的多项交易,而无需立即将所有交易提交到区块链。以下是他们简化交易的方式:
探索闪电网络:基于支付通道的理念,闪电网络将这些概念扩展到网络中,允许用户通过连接的路径在区块链上发送支付。
Taproot 和 Segwit 极大地推动了比特币网络的发展,尤其使闪电网络受益匪浅,增强了隐私性和效率:
基于铭文的第2层解决方案:铭文引发了比特币第二层生态系统的新一波创新浪潮。随着两个突破性更新(Segwit 和 Taproot)的出现,Ordinals 协议被引入,使任何人都可以将额外的数据附加到 UTXO 的 Taproot 脚本中,最大可达 4MB。这一发展使社区意识到比特币现在可以充当数据可用性层。在安全方面,铭文提供了一个新的视角。数据(如数字文物)现在直接存储在比特币网络上,使其不可更改,并防止因外部服务器问题而被篡改或丢失。这不仅增强了数字资产的安全性,还将它们直接嵌入到比特币的区块中,确保它们永久可靠。最重要的是,比特币汇总已经成为现实,铭文提供了一种在交易中纳入额外数据或功能的机制。这允许在主链之外发生更复杂的交互或状态更改,同时仍然锚定到主链的安全模型。 基于铭文的第2层解决方案的实现:BitVM : BitVM 在设计中结合了Optimistic Rollup 技术和密码学证明。通过将图灵完备的智能合约移至链外,BitVM 在不影响安全性的情况下显着提高了交易效率。虽然比特币仍然是基础结算层,但 BitVM 通过巧妙利用比特币的脚本功能和链下加密验证来确保交易数据的完整性。目前,BitVM 正在由社区积极开发。[9] 此外,它还成为多个顶级项目的平台,例如 Bitlayer [7] 和 Citrea [8]。
总体而言,BitVM 不仅仅是另一种 Layer 2 技术,而且代表着比特币扩展和发展方式的潜在根本性转变。它为比特币的局限性提供了独特的解决方案,但仍需要进一步的开发和改进,以充分发挥其潜力并在社区内获得更广泛的采用。 B2网络: B2网络是比特币首个零知识证明验证承诺rollup,利用rollup技术和零知识证明来提高交易速度并最大限度地降低成本。这种设置允许链下交易执行图灵完备的智能合约,从而显着提高效率。比特币充当 B2 网络的基本结算层,其中存储 B2 汇总数据。此设置允许使用比特币铭文完全检索或恢复 B2 汇总交易。此外,B2汇总交易的计算有效性是通过比特币上的零知识证明确认来验证的。
最后的想法:好的方面:
不好的地方:
丑陋的:
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