《比特幣體系：無信任金融時代的掛毯》是一份研究報告，探討比特幣生態系統發展。報告指出，比特幣層的發展將帶來金融領域的重大轉變，提高安全性、隱私性和可擴展性。研究報告列舉了四大比特幣L2解決方案：Stacks、閃電網路、RSK和Liquid，介紹了它們的特點和貢獻。此外，報告中還提到了新興的實驗性代幣標準，以及對隱私和安全性的增強技術。未來的比特幣金融領域將繼續發展，並將成為一個值得信任的金融生態系統。報道也對一些新興協議和技術進行了分析，並展望了未來的發展。
《比特幣體系：無信任金融時代的掛毯》是一份關於整個比特幣生態系統發展的研究報告。該報告由斯巴達集團（Spartan Group）團隊凱爾·埃利科特（Kyle Ellicott）和多位作者撰寫，他們提供了反饋和意見，並公平地花時間審查了您今天閱讀的最終版本。本部分是該報告的第三篇中的一系列四篇文章。
作者/貢獻者
凱爾·埃利科特，馬岩，Darius Tan，Melody He
2018年推出的「比特幣層」概念代表了比特幣發展的關鍵轉變，解決了其可擴展性挑戰。從歷史上看，旨在增強比特幣L1的各種努力都有一個共同的目標：促進鏈下交易以提高網路的可擴展性。這些努力都以L1提供的安全結算層為基礎。比特幣層已成為一套解決方案，涵蓋L2、Layer-3（L3）、資料和應用層等，從以太坊的分層架構創新中汲取指令。這些反映了網路本身固有的響應響應，展示了朝著更強大、更通用的區塊鏈基礎設施邁進的方法。
新興的比特幣層引入了多種功能，改變了網路的能力。這些層提供：
智能合約強度：直接在比特幣網路上實現複雜的金融和合約交易。提高貨物速度：大幅減少事務處理時間，某些層的速度可達30秒。 BTC到L2的信任最小化移動：促進BTC在各層之間高效安全的移動，為聯邦方法的中心化問題提供解決方案。成本效率：降低交易成本，使更廣泛的用戶更容易進行比特幣交易。資產發行和匯總：為資產創建和交易捆提供新途徑以提高效率。互通性和隱私措施：增強網路與其他區塊鏈系統互動的能力並保護用戶隱私。虛擬機器（VM）和特定功能：支援各種應用程序，包括遊戲、金融、媒體和去中心化科學（DeSci）。
這些戰略分層允許建立在比特幣的L1 之上，利用L1 作為BTC 資產「冷儲存」的基礎平台。這種分層結構不僅可以跨不同層的無縫資產移動，還可以釋放比特幣850B+資本的閒置。因此，利用這些層的應用程式受益於比特幣著名的安全性和穩定性。
比特幣層景觀（2024年3月）
2023年第四季度，比特幣層開發取得重大進展，L2解決方案取得顯著進步。此生態系已包括側鏈、驅動鏈、合併礦業鏈和權益證明鏈。也引起各種協議、代幣標準、跨鏈橋、匯總等創新解決方案的出現。
這些發展不僅是技術上的改進，也是技術上的進步。它們代表了比特幣實用性的範式變革，為用戶採用和應用程式部署開闢了新途徑。這種分層方法強調了比特幣的發展和以下部分詳細介紹了這些類別中的關鍵創新，說明了比特幣分層生態系統的動態和本質。
比特幣L2
現有的主要比特幣層由「四大」主導－Stacks、Lightning、RSK和Liquid。這四個實體共同進行了大部分L2交易，塑造了比特幣可擴展解決方案的模式。這些L2解決方案其中的每一個都具有獨特的特性和功能，為比特幣生態系統的生長和可擴展性做出了獨特的貢獻。
1. Stacks：比特幣L2 由普林斯頓電腦科學家Ryan Shea 和Muneeb Ali 於2017 年啟動，旨在為比特幣提供智慧合約。 Stacks 網路專案的初始版本於2021 年1 月推出，允許智慧合約和去中心化應用程式使用比特幣作為安全的L1。 Stacks Bitcoin L2憑藉其傳輸證明(PoX)的優勢機制激活了比特幣經濟，該機制與比特幣工作量證明(PoW)動力運行並重用了其計算能力。
該網路透過「Stacking」進一步受到保護，其中Stacks代幣持有者提交網路的初始STX代幣（目前Stacking週期中的2.5287億美元）來驗證交易、保護Stacks網路並資金BTC獎勵。堆疊上的智慧合約採用Clarity 進行編碼，Clarity 是一種人類可執行的本地語言，可以回應比特幣交易以及資產與BTC 的原子交換。 STX代幣在L2上使用Gas，是2019年第一個符合SEC資格的代幣發行，後來在2021年主網啟動之前作為非證券向SEC進行了去中心化備案更新。 STX 是前50 名的項目，也是唯一一個具有原始代幣的比特幣L2，在撰寫論文時也列在CoinMarketCap 的前100 名中。在2022 年Electric Capital 報告中，該公司在整個行業中水平活動中排名第38位，自2015年以來，每月活躍活躍數量不斷增加，截至2023年10月，活躍活躍數量為175名。
Stacks上月度主動開發人員。來源：電力資本
即將到來的催化劑：
中本聰網路升級（2024年第二季）在L2上以拉動速度實現快速且廉價的BTC傳輸，並具有100%的比特幣安全性（重組阻力）。此外，網路上的交易股票目前的10 -30分鐘以上的反映比特幣結算時間持續到約5秒的區塊，兩個比特幣區塊之間的速度提高了1,000倍。截至2023年12月，升級開發中的兩個主要里程碑已經實現，v0.1（稱為「 Mockamoto 」）和Neon（v0.2）「受控」測試網，具有單一礦工、單一Stacker和Stacker簽名。 sBTC是一種去中心化的1:1比特幣支援資產，可以在比特幣和Stacks (L2)之間部署和移動BTC，並在交易中使用Gas，而不需要額外的資產。 sBTC 傳輸100 %由比特幣算力保證。要恢復交易，必須對比特幣本身進行攻擊。
sBTC發布路線圖。資料來源：sBTC
由此產生的堆疊層使比特幣以去中心化的方式成為完全自動化的資產。如果成功的話，將推動對堆疊和比特幣的更多需求。這可以為比特幣經濟提供一個加速發展的環境，釋放數千億美元的被動式比特幣資本，淨化比特幣成為更安全的網路的支撐者3。
2. 閃電網路：於2018年發布（於2016年發布），閃電網路支援比特幣小額支付，可以在任何地方即時發送，幾乎不需要任何成本。閃電網路強大的交易處理能力因而急劇普及，凸顯了其在增強比特幣可擴展性和交易效率方面的作用。
該協議利用智能合約創建結合鏈上結算和鏈下流程的支付管道。當通道關閉時，交易將合併並發送至底層網路比特幣。閃電網路的初始資產為閃電比特幣（BTC）。 2023年8月，該網路正在處理約660萬筆路由交易，即每天約21.3萬筆，佔網路公共容量的52%左右。與2021年8月K33估計的50.3萬次閃電支付相比，這些估算數字增加了1,212%。另外，平均而言，閃電網路每天至少處理47% 的比特幣鏈上交易。
閃電網路正在增加比特幣的每日交易量。來源：河流
3. Rootstock (RSK) ：由RSK Labs於2015年創立，該網路透過其RSK虛擬機器（RVM）將EVM相容的智慧合約引入比特幣。借助RVM，開發人員可以將以太坊合約移植到比特幣之RSK 的原始資產是智慧比特幣（RBTC）。 RBTC 與BTC 保持1:1 的掛鉤，但並未消耗信任。由於其基於「礦業挖礦」的區塊安全性，因此它繼續依賴中心化託管機構，這凸顯了L2解決方案中安全性和去中心化之間的權衡。
4. Liquid Network：由Blockstream於2018年發布，Liquid Network側鏈使用戶能夠在比特幣上執行快速、安全和保密的交易。 Liquid獨立於比特幣運營，擁有自己的分類，並放棄使用比特幣PoW的共識機制，轉而採用由約60名成員組成的Liquid聯盟，他們作為新區塊的創造者。 Liquid的原始資產是Liquid比特幣（L-BTC），它是BTC的「盤點」版本。 Liquid網路的這種獨立運作展示了比特幣L2 生態系統內部方法的多樣性。
如今，雖然沒有一個比特幣L2 持有超過10,000 BTC 或擁有數百萬的用戶群，但指數增長的潛力仍然巨大，這凸顯了這些解決方案在比特幣未來的可擴展性和功能中的關鍵作用。隨著比特幣L2 技術的進步，他們已經開始開拓多種，以實現圍繞BTC 的快速實驗，同時保持核心網路的穩定性。未來L2 解決方案的成功取決於它們提供EVM 的完整執行環境途徑、解決當前的限制並增強抑制性的開發環境的能力。
針對L2陷入困境
在追求解鎖比特幣層內的可擴展性的過程中，出現了一個新問題：L2三難困境。重新利用區塊鏈的三難困境，將其評估比特幣L2，我們發現仍然相同，但權衡不同。對於L2 Trilemma，選擇僅限於：
成為開放網路或聯盟。是否引進新的Token。擁有完整/全域虛擬機器（VM）或擁有有限的鏈下合約。
觀眾已經見證了嘗試將這個三角形變成一個支架，以重新利用現有的比特幣礦機來挖礦L2。 RSK（以前稱為Rootstock）和Drivechains 就是這些嘗試的例子。在這種方法中，礦工的激勵成為一個懸而未決的問題，類似於天然氣費用（特別是在早期）可能會激勵。
Lightning 選擇了A 和B，但沒有完整的VM 全域狀態。堆疊使用新代幣（STX）選擇了A和C。 Liquid選擇了B和C，作為聯盟運作。
開發人員之間的早期討論圍繞著比特幣（L1）的新操作碼展開，理論上，這可能有助於消除今天的三角形。新的操作碼，如op-snark-verify 的操作碼，可用於比特然而，在比特幣中實施軟分叉或硬分叉所面臨的歷史挑戰表明，這種解決方案在短期內可能無法可行。
展望未來，比特幣生態系統可能會消滅當前少數的L2 解決方案之外，還需要數百個解決方案來充分探索和開發網路的潛力。目前，開發人員正在考慮這些選擇，以平衡L2 困境中利用開放網路的趨勢正在興起，任何人都可以挖礦並自由進入/退出，為智能合約提供完整的虛擬機器（VM）環境，將全局狀態作為基本屬性。這種方法反映了以太坊和Solana等其他區塊鏈生態系統的成功結構，預計將塑造比特幣L2的未來發展軌跡。
新興創新
除了建立的四大海外，快速實驗仍在繼續進行，跨基礎設施工具、標準和協議的堆疊項目浮出水面。隨著技術堆疊的形成，填補應用需求中現有的技術空白，這些創新正在積極引入新的分類定義。
Ark是2023年5月推出的實驗性L2協議。 Ark允許用戶透過其始終在線、贏得信任的內部方Ark服務新創（ASP）為網路提供流動性，以表面和匿名的方式進行鏈下、可擴展的比特幣支付。由於交易是在該協議上進行的，接收者可以在無法獲得流入流動性的情況下接收付款，同時以比閃電網路內部的成本保護接收者的隱私。
Babylon於Cosmoverse 2023期間發布，Babylon是一個權益證明（PoS）網絡，由比特幣和其他PoS網絡之間的兩個安全共享協議、比特幣時間和無橋權益質押組成。
Botanix (Spiderchain L2) 是一種比特幣的權益證明(PoS) EVM，它利用活塞簽名的網絡，促進與比特幣的節點掛鉤並增強其互通性。
Interlay是比特幣和多鏈生態系統之間的高度自動化網絡，作為Polkadot平行鏈運作。 Interlay創建了一個去中心化的比特幣橋，可以鑄造iBTC或“有價值的BTC”，這是其多鏈1:1比特幣支援資產。
MintLayer是一個權益證明（PoS）網絡，旨在充當比特幣的側鏈，針對DeFi相關活動（包括原子交換）進行了最佳化。使用MintLayer，消耗使用比特幣或智慧合約語言（即Solidity等）的盤點版本來代幣，因為網路是基於UTXO 的，並且需要建立嵌入附加資料的交易。該網路的目標是使用可驗證的隨機函數創建每120 秒產生一個區塊，並在1,000 個區塊後最終確定。
序數詞。創新的序數理論架構於2022年6月發布，引發了一場以比特幣為基礎的文化革命。 2023年12月，Ordinals（Ord）發布僅僅幾個月後，開發人員就開始使用Ordinals ，它不需要單獨的側鏈、代幣或比特幣核心更新，並支援比特幣銘文。銘文是不可修改的鏈上非貨幣數位工件（即比特幣NFT），包含比特幣上的永久記錄並可轉移或發送到比特幣的原始文件資料（視訊、音訊、影像、執行軟體等）地址、錢包等
銘文數量。來源：沙丘
隨著新的實驗、基礎設施工具和標準的出現，序數的成長只會呈指數級增長。自2022年12月14日以來的一年首次登記，前90天的登記總數超過46萬，今年已超過4,620 萬，在此期間產生了約3,365 BTC（約1.488 億美元）的費用。
RGB網路（Really Good Bitcoin）是一種利用閃電網路的基於比特幣的協議，而不是代幣協議。
Threshold Network是Keep和NyCypher之間的一個以隱私為中心的合併網絡，允許用戶利用Keep Network透過鏈外容器和NuCypher的隱私工具來保護內部資料的能力，以進行秘密管理和動態存取控制。 tBTC 比特幣橋的創建者，是比特幣和以太坊之間的去中心化且消耗許可的橋樑。
這些協議實驗僅代表開發人員每週發布的一部分。新協議和標準的不斷引入表明比特幣技術堆疊充滿活力且不斷發展。這些發展所產生的勢頭，特別是在2024年第二季度即將到來比特幣減少了一半事件的背景，顯示比特幣生態系統內部進一步創新和採用的前景光明。
代幣標準的崛起
接下來的幾個新興協議之後，社群也開始嘗試新的代幣標準，提供可以利用比特幣獨特架構的代幣設計的早期預覽。在其起步階段，重要的是要強調那些已向開發人員介紹的內容，並注意其與以太坊生態系統中的相似之處。
BRC-20是DOMO創建的實驗性代幣標準，於2023年3月上旬發布，旨在創建比特幣上的可替代代幣。該標準利用序數銘文和JSON數據，體現了以太坊的ERC-20模型，但專為功能有限的比特幣生態系統初步客製化。幾個平台迅速跟進，為實驗性代幣標準快速開發工具和Launchpad（ ALEX、 Bitget、 Leather、 OrdinalsBot、 UniSat錢包、 Xv erse等）。已表示的是，ORDI代幣是第一個根據該標準部署的代幣，到2023年5月，其市值超過10億美元，在CoinMarketCap上排名第52位，在撰寫的論文中當時市值超過1.3億美元。
BRC-721E是一種實驗性代幣標準，類似於廣泛採用的ERC-721，由Bitcoin Miladys、Ordinals Market和Xverse合作實現。在初始狀態下，該實驗標準允許用戶將NFT從以太坊連接到比特幣，記錄了NFT 的不太詳細的版本，並帶有返回原始以太坊版本和空投功能的連結。一旦NFT 被橋接，將會自動出現在Ordinals 市場。該實驗為兩個網路之間的跨網路鏈交易開啟了許多可能性。
ORC-20是一個實驗性開放代幣標準，旨在改進BRC-20實驗，實現BRC-20之間的格式相容、靈活的命名空間以及引入UTXO以防止未來開發中的雙重支出。
ORC-CASH是基於Ordinals協議的實驗性代幣標準，旨在最適合UTXO安全模型，並作為ORC-20標準的簡化版本。
RUNES 是Ordinals 創建者Casey Rodarmor 於2023 年9 月提出的實驗性可替代代幣協議，作為BRC-20 標準的替代方案。 Runes 不打算依賴鏈下資料或要求新代幣，而是透過UTXO 持有餘額，並使用特定的腳本條件來識別交易。
SRC-20是麥克在太空創建的代幣標準，被稱為比特幣郵票（比特幣安全可交易藝術安全維護），它是直接儲存在比特幣區塊鏈上的數位工件，無法修剪，因為它們存在於UTXO中心化（未發送的交易）。
STX-20是於2023年12月發布的實驗性銘文協議標準，用於透過在STX代幣傳輸的元數據中嵌入協議資訊（僅限34個符號限制）來在Stacks區塊鏈上創建和共享數位工件。 STX-20的發布導致Stacks網路上出現最大的區塊之一，交易量超過10,000筆。
隱私與安全解決方案
除了擴展之外，開發人員還為匯總引入比特幣和增加安全層做出了一些巨大的努力。在早期開發過程中，此類別中重要的著名實驗包括Urbit、Rollkit、ZeroSync、Alpen Labs、 Bison Labs、Chainway、Kasar Labs等等。
生態系中的其他實驗包括專門設計的協議等，例如1btc、BNSx 和Rooch Network，以及新出現的分類定義，例如Drivechains、Spiderchains、Federated Chains、Spacechains 和Softchains，每個見證項目的開發目的都是為了為廣泛的技術堆疊做出了貢獻。
這些創新增強了網路的內在價值，將比特幣定位為一個更通用和安全的平台。它們對於擴展網路和提高其支援各種應用程式的能力至關重要。隨著這些技術的不斷發展，它們預計將大幅提高網路處理不斷增加的交易量和多樣化應用程式的能力，同時保持隱私和安全的基本原則。最終目標是創建足夠流暢的用戶體驗，而擔心支援基礎設施。
比特幣金融的未來
以Layer-2解決方案和隱私增強技術的進步為標誌的比特幣層正在鍛造一個值得信任的金融生態系統。這些發展代表了比特幣功能並對金融領域潛在影響的重大轉變。憑藉其增強的隱私性、安全性和可擴展性，比特幣有望支持從傳統交易到創新的DeFi 解決方案等廣泛的金融應用。這一轉變凸顯了比特幣的作用迫切增強，它不僅是一種資產，而且是更重要的安全、抑制性的金融格局的基礎要素。隨著這些技術的高效普及，比特幣對去信任金融體系的貢獻變得越來越重要，鞏固了其作為未來金融關鍵推動者的地位。
作者筆記（2024年3月1日）
自從我們最初的報告以來，比特幣生態系統已經取得了顯著的發展。值得注意的是，比特幣的價值自2021 年11 月以來首次飆升至6.3 美元以上，市場大幅反彈。同時，比特幣第2 層解決方案(L2) 的版本圖正在迅速擴大，DWF 的追蹤器突顯了這一點，該追蹤器現已推出了28 個新的比特幣L2專案。我們如何準確評估這些L2 的潛力？
《比特幣雜誌》制定了一個編輯政策，根據三個標準來定義真正的比特幣L2：使用比特幣作為原始資產、使用比特幣進行交易結算執行以及對比特幣的功能依賴，這引發了討論。
這些定義將許多新興平台，特別是那些使用自己的代幣進行去中心化擴展的平台，統稱為“元協議”或“寄生鏈”，而不是真正的L2解決方案。
儘管有這些分類，更廣泛的目標仍然是增強整個生態系統。引起我們興趣的顯著創新包括：
Merlin Chain — 由BRC-420 和Bitmap 背後的團隊牽頭，這個以資產為中心的L2 旨在將著名的L1 資產及其用戶群與L2 聯繫起來，截至2 月底，鎖定總價值( TVL)已超過20億美元。 B-squared Network——該平台引入了自定義方法，將形成zk-rollup 作為執行層與B² Hub 相結合，將去中心化存儲與比特幣網絡集成，從而包含共識、數據可用性和結算層的綜合生態系。 BounceBit – 這是一個比特幣重新質押鏈，用戶可以在利用LSD 進行BTC 質押和鏈上農業的同時增加原始CeFi 收益，基本上是對比特幣進行「重新質押」。隨著融資的成功，TVL本月也飆升至5億美元以上。 BOB —專案利用以太坊虛擬機器（EVM）來創建和執行智慧合約BEVM — 透過比特幣輕節點和Taproot 閾值合約的組合POS 思想，實現比特幣和BEVM 之間的去中心化交易。 Citrea — 這是比特幣上的zkEVM，其中的證明被刻在比特幣中並透過BitVM 進行樂觀驗證。
值得注意的是，新的比特幣L2舉措的崛起，主要由中國團隊推動，並得到了大量TVL的大型華語社區的支持，這表明比特幣生態系統正在向東方發生重大轉變。
這些專案成功地改善了比特幣的跨鏈功能，利用它們先前的建置經驗實現了大幅成長。然而，這種大幅上漲也引發了人們對L2解決方案中流動性去中心化的可能性的擔憂，正如以太坊所見如此。
相反，有機會擴大比特幣資產的使用範圍，並讓更多的比特幣用戶參與這些新平台。儘管其中許多產品有相似之處，但比特幣L2的未來仍然不確定且充滿活力，有待進一步發展。
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資訊來源：0x資訊編譯自網際網路。版權歸作者Kyle Ellicott，Yan Ma，Darius Tan，Melody He所有，未經許可，不得轉載