BTC L2 故事新编——以 Rollup 为中心的设计原则

来源：佐爷歪脖山

比特币扩容路线≠BTC L2。

我在新年伊始对 BTC L2 的技术路线进行了总结，主要分为 BTC 的安全性和价值上行，以及 L2 交易执行和结果的下行两部分，随着时间的发展，短短三个月不到，BTC L2 已经来到近百的数量级，但是仍然有一些基本问题尚待厘清，定义问题首当其冲。

在比特币的发展史上，扩容路线长期存在三种实践，最底层的是主网升级，比如 SegWit 和 Taproot 两类，其次是链外扩容，比如客户端验证、闪电网络和侧链等诸多尝试，最后是直接分叉，比如狗狗币、BSV、BCH 等。

由里到外，纷繁复杂，究竟什么是 BTC L2 众说纷纭，参考以太坊的发展史，我在此提出两个评判要点：

L2 必须首先自己是一条链，能够独立完成运算、交易的各个环节，最终提交比特币进行结算；

L2 的安全完全由 L1 保障，L2 的底层价值由 BTC 来支撑，L2 代币不能干扰 BTC 的功能发挥。

按照这个标准，主网升级和分叉和 L2 概念无关，重点在于链外扩容路线究竟该如何分类，比如闪电网络是一个特殊的“通道”，本身很难说是一条公链，而侧链具备自己的安全共识和运作模式，安全性无法严格和比特币等效，但是 L2 应该就藏在其中，那么来继续划分。

BTC L2 = 闪电网络 + 侧链。

参考之前的标准，BTC L2 应该是闪电网络和侧链的一种混合产品，即像闪电网络一样完全依附于比特币主网，同时像侧链一样“独立于”比特币运作，取其精华，去二者糟粕。

如此一来，现有的 BTC L2 方案都需要进一步发展，尤其是考虑到 BTC 的 UTXO 机制和 Layer 2 依赖的智能合约机制无法严格协同运作的事实，即比特币无法实现对过往交易的撤销，需要 L2 自行解决或者引入链外更新或索引机制。

其次，L2 的独立性存在过强的问题，比如仅仅存储比特币交易的区块头信息作为 L2 对 L1 的同步证明，仅仅将结算信息存入比特币脚本作为 DA 方案，而根本不考虑之后的检索和确证问题。

BTC L2 的现状极易被浑水摸鱼，导致安全和信任危机，我认为，必须从 L2 为中心过渡到以 Rollup 为中心的全新阶段，即完全利用比特币主网的安全性，同时解决大规模计算问题。

BTC L2 ≠ Rollup。

BTC 搭建 PoS 体系提供安全性，使用无许可的准入和销毁机制，区别于现有包裹资产体系。

BTC 质押收益完全使用 BTC 作为计价币种，项目代币不能和 BTC 产生功能冲突。

Rollup 计算层需要同时满足大规模和隐私需求，以加密技术对抗中心化倾向。

Rollup 不能构建额外的 DA 层，严格使用比特币作为 DA 解决方案。

总结一下，理想中的 Rollup 应该是以 BTC 作为原生 Gas Fee 和质押奖励，利用 2WP 双挂钩机制实现跨链流通，1:1 锚定的映射资产 xBTC 流通于 BTC L2 和跨 L2 桥，隐私计算 + ZK 证明，可从源头和过程保证比特币使用者的完全匿名性和隐私性，项目代币参与 Rollup 运作，避免和 BTC 的角色冲突。

Rollup 像桥像链又像 L2

首先要解放思想，PoW 底层 + PoS 上层是目前的最优解，质押收益来源依赖于底层价值支撑，工程组合取代技术创新，计较 ZK 还是 OP 没太大意义，结果存储不是 DA ，另外不必过度纠结中心化和去中心化的机制设计，没有任何方案能和比特币相提并论，即使是ETH OP，真正的故障证明和回收机制也是“路线”或者“理论上”，目前或者长期来看依然会由项目方来控制。

因此，更合理的机制设计在于如何通过技术手段减少人为干预，并且保障项目长期稳健运行，在 ETH L2 中被称为强制提款和逃生舱设计，确保极端情况下项目停摆也能保证用户资金安全，对于 BTC Rollup，这里的难点是如何在发生故障时将映射资产退回比特币主网，以及如何在 Rollup 计算时保障隐私，在早期不那么去中心化之时。

首先讨论第一点，BTC 的映射资产，比如 WBTC 的各类去中心化版本，在 Rollup 上流通的同时要确保安全性，一方面，BTC 进入才能支撑 Rollup 的价值，另一方面，Rollup BTC 在发生故障时必须能转回主网。

现有的解决方案，基本都是跨链桥的各类变种，区别只在于是通信桥、资产桥还是中心化的桥，目前来看基本上很难再有新的解决方案，桥接资产是搭建 PoS 体系的第一步。

不过质押和质押收益还有创新空间，比如可以跳过 Lido 的发展阶段，直接使用 DVT 技术来搭建完整的去中心化质押体系，或者基于 BTC、WBTC 或者 BounceBit 发行的，基于交易所体系衍生出的再质押 BTC 搭建混合质押体系，以降低对危机时对 BTC 的安全冲击。

桥接和 DVT/混合质押之后，Rollup 的计算长期被人忽视，这里面的问题在于，Rollup 自己要能承担公链的数据吞吐、状态更新和结果存储，以及数据分发四个阶段或部分，可以分成两点去讨论，其一是效率，其二是隐私。

效率容易理解，比如使用并行机制或并发机制，在度过早期的 FOMO 情绪后，比特币 Rollup 要和 ETH Rollup 比拼运行效率，而提速已经被 Solana 证明真的管用。

隐私问题长期被人忽视，比特币的 PoW 机制导致其几乎无法被审查，但是 Rollup 在早期阶段，极易受到 ETH PoS 后的窘境，即某类节点遭受和迎合审查机制，这里的解决方案无法通过去中心化机制设计来实现，任何方案都无法和 BTC PoW 相提并论，必须寻求隐私计算的帮助。

最后是 DA 问题，也就是参考 ETH L2 和 Rollup 分野的评判标准，不使用主网作为 DA 方案的无法被称之为 Rollup，这涉及到最终的安全承诺，如果 L2/Rollup 主动放弃 L1 的安全保障，那么自然就该被剔除出去，由于 BTC 的独立机制，所以需要额外的补充设计。

乐观验证和 ZK 混合使用成为主流，指的是 Rollup 上的交易最终由主网进行确认，欺诈证明使用乐观机制，即先确认，后排障，时间满，即生效，而在证明生成上，可以使用 ZK 来大幅压缩数据，这一点在 BTC Rollup 上尤为重要，原因无他，比特币空间过于昂贵。

铭文机制可在交易机制上发挥更大作用，在 ETH Rollup 上，欺诈证明一旦被挑战，并被以太坊所接受，主网会罚没提交者的质押资产，但是在 BTC Rollup 上，这种罚没必须在链外进行，因为比特币的脚本一旦被写入，则无法再次被更改，只能通过继续在新区块写入信息的形式完成更新，即只能 Update（更新），无法 Overwrite（覆写）。

索引器网络实际上要承担交易更新的重任，必须被去中心化。

最终，我们可以完成整个 BTC Rollup 的机制设计，可以分为四步走，基本上都会沿着 xBTC--->质押--->计算---->DA 四步去搭建技术架构，这里的难点主要在于质押系统和映射资产的设计原则，以及链上计算的隐私问题和最终的 DA 设计。

此外，遵循项目代币不能和 BTC 发生冲突的原则，项目代币应该在 Rollup 之内发挥作用，比如 DVT 体系的搭建，索引器的去中心化维护，以及生态发展和治理体系上流转。

大图景：BTC L2 横评纵论

如果以我划定的 Rollup 为标准，那么显然诸多项目方案无法被纳入讨论，因此将范围放宽，具备上述特征的都可被直观评述。

按照四步走的顺序，可以稍微比较一下目前主流的技术方案，需要注意的是，每一步都是环环相扣的，但是会默认前提已经存在不再赘述，比如桥接的下一步是质押，那么在论述质押时就不会再强调桥接的实现方式，依次递进。

从桥接资产出发，ZetaChain 和 Zeus Network 最符合标准，分别沟通比特币和 EVM 生态以及 Solana 生态，在具体实现上，二者略微有所区别。

ZetaChain 创造了和 ERC-20 类似的 ZRC-20 标准，BTC 可以 1:1 映射发行 zBTC 代币，同时，为突出全链 Omni 概念，zBTC 实际上存在内部兑换机制，不会实际传输到目标链之上，由此将 zBTC 变为所谓的全链资产，不过这种映射资产需要很强的机制设计，ZetaChian 通过使用观察者（observers）和签署者（signers）来监控比特币链上的交易和事件，并在 ZetaChain 上达成共识，从而实现与比特币等非智能合约区块链的交互。

理论上而言，ZetaChain 是全链跨链桥，不止于能沟通比特币和 EVM 生态，但是这里的重点是说明比特币等非智能合约公链如何接入 EVM 的过程，可以发现，ZetaChain 不仅是消息桥，同时也是资产桥。

而 Zeus Network 则强调自身是通信层而非跨链桥，在其机制设计上，它提供了一个标准化的接口，使得不同的区块链可以通过这个接口进行信息和价值的交换。

比如可以将 BTC 锁定在一个特定的比特币地址上，并在 Solana 上释放等值资产，而需要实际转移 BTC，并且在 Solana 进行智能合约操作，可以改变比特币网络上的行为。

可以发现，这更像是一种文字游戏的感觉，理论上确实不需要在两条链之间转移资产，但实际上你也无法真的将 BTC 转移至 Solana 网络上，桥接资产或信息，本质上都需要引入第三方来相互调用和通信，区别只在于介入程度的深浅。

当资产桥接之后，会出现质押体系，质押的意义在于模仿 ETH 网络的安全承诺，比如 Stake、LSDFI、Restake 和 LRTFi 等四类机制，其根本逻辑都在于质押确保主网安全，发行等效凭证参与 DeFi 赚取收益，区别在于“套娃”程度的不同。

在比特币的实践中，Merlin Chain 是质押系统的代表，BounceBit 是 LRTfi 的代表，但是核心都在于吸引用户将资产留存在自身体系之内，并不是单纯的存币生息，而是希望在保存安全性的同时，尽力扩展生态的边界，可用性时代逐步到来。

Merlin Chain 在暴力拉盘之外，机制上致力于生态发展，基于 L1 BTC 多签和 L2 智能合约体系，进而搭建出 L2 上的使用场景，比如 Merlin Swap、Merlin Starter 等众多生态，是目前的 Layer 2 中最会搞事情的，其和 ETH L2 ZKFair 师出同门，都是 Lumoz 的产品，其和 Cobo 合作搭建 L2 资管体系，目前 TVL 36 亿美元，基本上是最高的一档。

而 BounceBit 更进一步，或者说更退一步。

进步处在于 BounceBit 基于交易所去生产再质押资产，用户直接在币安存入 BTC 并在 BNB Chain 兑换为包裹资产，并可参与 CeFi 和 DeFi 的交易活动，进一步而言，使用托管技术，BounceBit 可在保管比特币的同时发行 LRTfi 资产，进而搭建的 EVM 兼容体系可对接链上世界。

在整个网络运作中，CEX 和托管是运作的基础，而 BounceBit 的独特之处在于将锁定后的 BTC 再次流动性发行，投入资产增值的逻辑中，目前 TVL 7 亿美元，并且可将 BTC 或者自身代币存入质押网络，整体思路是运用更多中心化措施来降低 BTC 运转的风险。

更退一步在于这是 WBTC 的略微改进版本，甚至未经长期运行，其安全程度未必比得过 WBTC 的老字号。

接下来是链上计算环节，这里要解决两个问题，一个是排序器和排序器的去中心化，第二是兼容性和计算效率问题。

排序器的中心化是 ETH L2 上的痼疾，究其根本，使用中心化的排序器可以极大提高 L2 的运作效率，并可相当程度上防止 MEV 攻击，同时也有助于提升用户的交易体验，在这些好处之外，就是严重的中心化问题，会导致项目方成为事实上的运作实体。

B² Network 则尝试使用自己的 BSQ 主网代币去构建去中心化排序器网络，实际上相当于搭建出一个激励网，需要结合提交者、证明者和挑战者等更多角色去维持运作，即用治理的复杂性去降低中心化程度。

在兼容性上，EVM 或者 SVM 的兼容性容易解决，但是 L2 之间的跨链则会更为复杂，而计算效率则需要大规模引入并行或并发等手段，目前没有特别明显的实践项目。

另外是链上计算的隐私保护，目前虽然有使用 ZK-Rollup 的方案，但是主要是用于压缩数据，更多发生在 DA 的数据发布上，专门针对计算过程的隐私保护方案还没有很明显的项目。

最后是 DA 的数据发布方式，这个需要和 ZK 机制结合来论述，和 ETH L2 不同，BTC L2 使用 ZK 主要是压缩数据，比如 Bitlayer 即是如此。

Bitlayer 在执行上使用乐观验证机制降低复杂度，使用 ZK 压缩数据，并通过类似铭文的形势写入数据。具体而言是假设交易批次默认有效，除非有证据证明其无效。这样，交易可以在链下快速处理，并通过压缩格式提交到比特币网络，减少数据负载和成本。如果发现欺诈行为，参与者可以发起挑战，触发状态回滚和惩罚恶意行为者，确保系统安全。

但是如何基于比特币去建构状态回滚可能并没有那么简单，仍需要长期探索。

结语

从比特币扩容方案出发，尝试去勾勒比特币版的以 Rollup 为中心该长什么样，核心在于确保 BTC 的价值和安全性能迁移至 Rollup 之上，并且需要和现有的包裹资产方案区别开，在具体实现上，基于桥接资产和质押体系的方案成为共同选择，但是在如何确保去中心化和发挥 BTC、主网代币的作用上，仍然处于模糊地带。

但是 Rollup 为中心路线目前仍然是最完备的，相较于基于 UTXO 机制或者客户端验证方案都更为成熟，在中间的链上环节上，隐私计算和排序器去中心化是两个要点，在最终的 DA 上，铭文已经提供了较为成熟的借鉴思路，唯一的难点是成本问题。