基建方兴未艾，全景解读比特币L2生态版图

原文撰文：Caliber

原文编译：深潮 TechFlow

在金融科技的复杂领域，比特币作为一种创新的数字货币，通过绕过传统金融中介来实现点对点的直接交易。然而，随着其发展，比特币也面临一系列内在的挑战，尤其是与可扩展性和交易吞吐量相关的问题，这些问题是其更广泛应用道路上的主要障碍。

这些挑战并非比特币独有，以太坊虽然设计上更具灵活的应用开发能力，也存在类似的问题。为了解决这些问题，提出了许多解决方案，如侧链、Layer 2 或支付通道网络。在以太坊中，Layer 2 生态系统正在迅速扩展，涌现出各种解决方案，如 EVM rollups、向 rollups 过渡的侧链以及追求不同程度去中心化和安全性的项目。Layer 2 解决方案的安全性问题，特别是资产保障和这些系统读取及适应以太坊区块链变化的能力，突显了一个关键的权衡：更高的安全性通常以牺牲可扩展性和成本效益为代价。

虽然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 Layer 2 解决方案时仍面临一些重大挑战。比特币的设计限制在确保 Layer 2 解决方案中的提现安全性方面尤为明显。其脚本语言功能有限，缺乏图灵完备性，限制了其执行复杂计算和支持高级功能的能力。这一设计选择优先考虑比特币的安全性和效率，但限制了其可编程性，相对于以太坊等更灵活的区块链平台而言。并且概率性最终性也可能削弱 Layer 2 解决方案所需的可靠性和速度，可能导致诸如链重组等问题，影响交易的永久性。尽管比特币的设计原则使其可靠且安全，但这些因素使其 Layer 2 系统难以迅速适应新变化。

隔离见证（SegWit）和 Taproot 对比特币而言是变革性的。SegWit 通过分离签名数据，优化了比特币的基础设施，提高了交易速度，并支持闪电网络（Lightning Network）的快速支付处理。随后的 Taproot 通过压缩交易数据和掩盖交易复杂性，引入了效率和隐私的改进。SegWit 和 Taproot 共同点燃了 Layer 2 创新的新潮流，成为未来 Layer 2 设计的基础，显著扩展了比特币作为数字货币的功能。

理解比特币的 Layer 2 解决方案

比特币的 Layer 2 三难困境

在比特币日益扩展的 Layer 2 解决方案中，我们看到许多不同的系统涌现，旨在提高可扩展性和增加采用率。这些解决方案提供了独特的方法来克服比特币的内在限制。Trevor Owens 提出了一种分类方法，将这些解决方案根据其解决比特币 Layer 2 三难困境的方式进行分类，将其分为离链网络、去中心化侧链和联合侧链，每种解决方案都有独特的方法和权衡：

链下网络：优先考虑可扩展性和隐私，但可能给用户体验带来挑战。例如， Lightning  RGB。

去中心化侧链：引入新的代币和共识机制，扩展功能，但可能使用户体验复杂化并增加中心化担忧。例如，Stacks, Babylon, Interlay等。

联合侧链：通过可信的财团简化操作，提供效率，但可能以牺牲比特币的基础去中心化为代价。例如 Liquid, Rootstock, Botanix。

这种三难困境提供了一种有用的方法来分类比特币的 Layer 2 解决方案，但可能无法完全捕捉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，表明这些三难困境的元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增加安全性和促进网络参与，这可能使用户交互更复杂，并且可能不受比特币纯粹主义者欢迎。另一方面，联合侧链选择跳过新代币，使用户体验更加顺畅，并减少比特币社区内部的抵触情绪。另一种选择是使用全 VM/全局状态，这允许复杂功能的实现，包括在智能合约平台上创建新代币。然而，这种方法使系统更复杂，通常增加其受到攻击的风险。

技术分类

从另一个技术角度看，我们根据主要技术特征对比特币的 Layer 2 解决方案进行分类。这种不同的分类方法考察了各种技术细节和结构，提供了对每个解决方案如何贡献于增强比特币的可扩展性、安全性和功能的细致理解。每种方法都有其独特的目的，这些目的并不冲突，也不会制造三难困境。然而，每种方法在安全性和可扩展性方面都有各自的优劣。因此，一些系统可能会结合这些方法。我们将在文章的下一部分详细讨论这一点。让我们探讨这些类别：