一、前言
2023年，比特幣銘文為比特幣生態帶來了新的生命與可能性。隨後在2024年初，比特幣創下7.3萬美元的歷史新高以及比特幣減半事件，其再次吸引了市場注意力。
⽐特幣久經考驗的安全性和⽹絡效應吸引了許多開發者，他們將⽐特幣視為區塊鏈基礎層。這些開發⼈員正致⼒於⽐特幣基礎層之上建構許多不同的Layer2項⽬，本文我們將介紹比特幣早期和近期的Layer2專案。
比特幣為什麼需要Layer2？
根據“可擴展性三難困境”，即分散式網路很難同時兼顧去中心化、安全性和可擴展性。比特幣網路擁有超過75,000個核心節點，使其極度去中心化，是公認最安全的區塊鏈，但比特幣網路每秒只能處理3-5筆交易，使其無法擴展。擴展性問題的一個潛在解決方式是比特幣Layer2技術，旨在提高比特幣的擴展性，使其能夠處理大量交易，同時不降低交易速度或增加交易價格。
二、比特幣Layer2早期建設項目
目前，比特幣的Layer2（L2）專案總鎖定價值（TVL）僅相當於比特幣市值的一小部分。最知名的四個L2項目的總TVL約為7億美元，僅佔整個L2市場的0.15%左右。這顯示比特幣的Layer2生態系統仍處於初始階段，相較於其他區塊鏈上的Layer2市場，這一點尤其明顯。
然而，情況正在悄悄改變。閃電網路持續穩定成長，Stacks致力於重大升級以推動比特幣智慧合約市場的發展，而Rootstock也在不斷升級。目前，比特幣上已有的L2解決方案各有不同的目標，有些旨在提高比特幣網路的可擴充性，而有些則旨在增強其更具表現力的可程式性。
（一）LightningNetwork
閃電網路作為比特幣的第二層解決方案，旨在解決比特幣的可擴展性問題，並提高交易吞吐量，降低交易手續費。透過支付通道，用戶可以在鏈下進行交易，從而避免了在比特幣區塊鏈上競爭區塊空間或等待L1共識的時間，從而提高了效率。當用戶決定完成透過支付通道進行的交易時，他們可以選擇關閉該通道，並將鏈下活動匯總至比特幣網路上進行結算。閃電網路目前總鎖定價值：
閃電網路的設計使得每秒可促成超過4000萬筆交易，遠高於其他區塊鏈和傳統支付管道。此外，閃電網路大幅降低了交易手續費，基本費用和費率都非常低。隨著閃電網路的使用量增加，這些費用也持續下降。
越來越多的用戶和企業開始採用閃電網絡，以降低交易成本並提高比特幣的實用性。政府和公司層面的整合也推動了閃電網路的應用，例如薩爾瓦多政府將比特幣設定為國家法定貨幣，並與政府委託的ChivoWallet相容。 Twitter和CashApp等公司也在其平台上增加了對閃電網路的支援。
市場看好閃電網路的未來前景，許多專案和投資人致力於建構L2網路。例如，JackDorsey旗下的比特幣新創公司Block推出了名為”c=”的新創投機構，專注於在閃電網路上提供新的融資工具和服務。同時，公司如Spiral正在開發閃電網路開發套件（LDK），以提高閃電網路的使用者體驗並增加其對主流用戶的吸引力。此外，閃電網路核心團隊LightningLabs推出”Taro”升級，以利用比特幣的Taproot升級為比特幣網路帶來新資產，使用戶能夠在比特幣上發行和轉移合成資產、代幣和NFT。
最後，一些公司如Zeebeedee和Strike正在與不同國家就法幣入金進行洽談，旨在吸引更多用戶加入閃電網絡，並提供國際匯款服務，擴大其應用場景。
（二）Stacks
Stacks自稱為”比特幣層”，這意味著它是一種在比特幣區塊鏈上運行的第二層解決方案。儘管它不是側鏈，但它利用了比特幣的安全性，並透過引入STX代幣和一種名為PoX的共識機制來激勵礦工和處理交易。 Stacks允許開發人員建立各種DApp，特別是在DeFi和NFT領域。 Stacks目前總鎖定價值：
現在，Stacks引入sBTC，這是一種與比特幣掛鉤的資產，允許用戶在Stacks層上使用與比特幣等值的sBTC進行交易。這將有助於進一步推動Stacks上的DeFi和NFT用例的發展，並有望解鎖比特幣生態系統內的資本。另外，Stacks進行名為Nakamoto的升級，以完全利用比特幣的安全性來決定Stacks層上的交易確認。
近期，由於對Ordinals和Runes的討論以及Stacks在增加比特幣用例方面的作用，人們對Stacks的興趣明顯增加。創辦人MuneebAli也積極參與了頂級加密貨幣相關的播客。投資者可能正在為即將到來的Stacks升級做準備，所有人都在密切關注sBTC及其可能對比特幣帶來的影響。
（三）Rootstock
Rootstock（RSK）是針對通用比特幣智能合約的EVM相容側鏈。它採用了一種名為DECOR+的比特幣中本聰共識的獨特變體，使得RSK能夠與比特幣進行合併挖礦。 SmartBitcoin（RBTC）是RSK內的原生貨幣，與比特幣1:1掛鉤，用於支付交易手續費。 Rootstock目前總鎖定價值：
RSK透過Powpeg與比特幣L1連接，讓BTC在兩條鏈之間進行轉移。 Powpeg最初由一個負責管理多簽名錢包的聯盟管理，後來RSK進一步提高了Powpeg的去中心化程度。儘管如此，Powpeg仍需要一定程度的信任，因為BTC轉出申請需要至少51%的聯盟成員簽署通過。目前，有九名成員為Powpeg提供支援。
RSK的關鍵優勢之一是其虛擬機器（RVM）與以太坊虛擬機器（EVM）相容，這意味著RSK智慧合約可以使用Solidity語言編寫。 Sovryn是一個較知名的RSK項目，它是一個支援比特幣借貸和槓桿交易的非託管式智慧合約平台。 RSK最近宣布取消了RBTC的供應量上限，這將RBTC的供應量擴展至與BTC相當，即2,100萬枚。這項措施對比特幣DeFi具有重要意義，因為先前RBTC的供應量限制了在RSK上進行的活動。取消供應量上限可能會吸引更多開發者的注意，並促使他們在RSK上建立更多的DApp。
針對在RSK上推出的任何新DApp，我們都應該密切關注其發展，因為RSK為實現在比特幣上啟用DeFi這一目標提供了強大的基礎。
（四）LiquidNetwork
LiquidNetwork是一條L2側鏈，可以在比特幣區塊鏈之上結算和發行數位資產，例如穩定幣、安全代幣和其他金融工具。與其他L2解決方案不同，LiquidNetwork相對較為中心化，透過60名工作人員管理的聯盟共識機制來確保自身安全。工作人員的任務是驗證區塊並向LiquidNetwork側鏈添加交易。
類似RSK，LiquidNetwork也有一種名為”L-BTC”的代幣，與BTC1:1掛鉤。在撰寫本文時，L-BTC代幣的流通供應量約為3534枚。該代幣主要用於閃電網絡，相對於比特幣主鏈，其交易速度和吞吐量相對更高。此外，LiquidNetwork用戶還可以將其L-BTC用於其他支援LiquidNetwork的應用程序，例如出借或購買證券型代幣。
三、比特幣Layer2新項目
（一）BEVM
BEVM成立於2023年，是相容EVM的去中心化比特幣L2。基於Taproot升級帶來的Schnorr簽章演算法等技術，BEVM允許BTC以去中心化的方式從比特幣主網跨鏈到第2層。由於BEVM與EVM相容，所有在以太坊生態中運行的DApp都可以在BTCLayer2上運行，並以BTC作為Gas。
2023年11月29日，BEVM發布了白皮書。目前，BEVM已上線了先行網路ChainX。根據2023年BEVM先行網路年度資料顯示，其總交易量為277萬，活躍位址總數為5.5萬；TVL達119.56BTC（約509萬美元）；往返以太坊L2的總橋容量為1153萬美元。近日，BEVM先行網路上線了首個銘文協議Bevscriptions，在6小時內處理了300萬筆交易，tps約150左右。
2023年12月份，BEVM開啟了首期奧德賽活動，現已結束。 BEVM創辦人Gavin（@gguoss）表示第二期預計1月15號啟動，屆時將邀請10-20個生態計畫參加。第二期活動名稱將不使用“奧德賽”，而是採用中本聰挖出的第一個BTC區塊的地名“赫爾辛基”來命名。
目前，BEVM生態有BTC全鏈DEXOmniSwap、去中心化的簽章協定BoolNetwork等20多個生態專案。
（二）B²Network
B²Network成立於2022年，是基於ZK-Rollup開發的比特幣二層網絡，同時相容於EVM，可實現EVM生態開發者無縫部署DApps。該網絡參與了2023年11月份ABCDE的比特幣生態項目路演，並最終獲得了投資。根據ABCDE介紹，B²Network技術團隊核心成員來自Ethereum、Bitcoin、Cosmos、Sui等主流Web3開源社區，獲得了多項Grant支援。團隊擅長區塊鏈Layer1、Layer2、跨鏈、帳戶抽像等Web3Infra產品，具備成熟的工程化能力。
於2023年12月18日，B²Network宣布對合作夥伴上線Alpha測試網MYTICA，並公開招募生態開發者。合作夥伴和開發者可以在B²Network測試網路上部署DApps。該網路的生態專案跨鏈協定Meson已在B²NetworkAlpha測試網部署穩定幣USDC。 Meson是一個以快速、穩定、安全和低手續費為主打的跨鏈協議，支援ETH、BNB、USDC、USDT等主流數位資產在B²Network和30多條主流公鏈之間自由流通。
（三）Dovi
Dovi成立於2023年，是相容於EVM智能合約的比特幣Layer2。在2023年11月，Dovi正式發布了白皮書，其中介紹了整合了Schnorr簽名和MAST結構的技術，旨在提高事務隱私、優化資料大小和驗證流程。此外，Dovi也實現了發行比特幣以外各種資產類型的靈活框架，並實現了跨鏈資產轉移。
KuCoinLabs於2023年12月宣布對Dovi進行策略性投資，且其原生代幣DOVI於當年12月12日上線KuCoin交易平台。 DOVI代幣的分配採用了公平發布模式，在上線4小時內，已有1500萬個代幣全部被認領完畢。截至1月15日，DOVI完全稀釋市值約940萬美元。目前用戶可在官網上質押DOVI獲得獎勵。
Dovi官網宣稱，下一步將發布測試網，建立開發者社群和生態系統支持，並推出DoviV1。這項措施將有助於進一步發展Dovi的生態系統，吸引更多的開發者和使用者參與其中。
（四）MapProtocol
MAPProtocol是一個相當有前景的項目，尤其在解決跨鏈互通性方面。透過利用比特幣的安全性，MAPProtocol為其他公鏈資產和用戶提供了一種與比特幣網路無縫互動的方式，這將有助於加強整個區塊鏈生態系統的安全性和互通性。
其最新獲得的DWFLabs和WaterdripCapital的策略投資無疑會為專案的發展提供強大的支持，這表明了市場對該專案的認可和期望。
關於MAP和MAPO代幣的銷毀舉措，這不僅有助於減少代幣的流通量，提高代幣的稀缺性，也有助於提升代幣的價值。目前的完全稀釋市值約為2.6億美元，這顯示出市場對MAPProtocol的潛在價值的認可，並且隨著項目的發展和採用程度的增加，這一數字有望進一步增長。
總的來說，MAPProtocol在跨鏈互通性方面的創新以及其獲得的投資支持，為其未來的發展奠定了堅實的基礎。
（五）MerlinChain
MerlinChain是由知名的BRC-420藍盒子及Bitmap的開發團隊推出的支援多類原生比特幣資產、相容EVM的ZKRollup比特幣二層網路。根據官網介紹和一些研報，Merlin是一個整合了ZK-Rollup網路、去中心化預言機和鏈上BTC防詐騙模組的比特幣Layer2解決方案。
從MerlinChain的官網可以看到其Bridge的屬性，它可以將BTC上面的資產轉移到二層網絡，從而降低交易費用，是典型的先解決痛點問題的代表。
這項整合了ZK-Rollup、預言機和防詐騙模組的方案，有望為比特幣生態系統帶來更多的創新和發展，提供更有效率、更安全的交易體驗，吸引更多用戶和開發者的參與。
（六）Bison
Bison成立於2023年，是一款比特幣原生的zk-rollup，旨在提高交易速度，同時在原生比特幣上實現進階功能。開發者可以利用zk-rollup來建立創新的DeFi解決方案，例如交易平台、借貸服務和自動化做市商。
Bison也參與了ABCDE比特幣生態計畫的路演，據介紹，Bison解決方案利用零知識證明和Ordinals進行快速、安全的交易。所有資料都錨定回比特幣，以增強安全性。 Bison能夠實現每秒交易2200筆，其費用僅為比特幣的1/36。
Bison團隊中包含了Starknet的自身程式碼貢獻者，這意味著團隊擁有豐富的區塊鏈技術經驗和專業知識，有能力開發出高效、安全的解決方案。隨著Bison在比特幣生態系統中的不斷發展，預計將為比特幣用戶和開發者帶來更多創新和便利。
四、比特幣生態下一步：智能合約市場
多年來，比特幣一直在面對各種問題，包括缺乏開發者工具、基礎架構的緩慢和笨重，以及相對於以太坊、BNBChain和Solana等智慧合約平台的創新似乎相對有限。然而，最近情況似乎有所改變。開發者終於可以在比特幣生態系統內展示他們的技能，他們日以繼夜地推動更新，以前所未有的速度推動比特幣的發展。而這一切都是由於自然需求所驅動的。這正是關鍵所在，當生態系統面臨真實的、自然的使用者需求時，這些需求本質上會不斷推動創新和產品開發，從而形成良性循環，情況也會迅速改善。
（一）BitVM
ZeroSync計畫負責人RobinLinus在10月9日公佈了關於BitVM的論文。簡單來說BitVM就是比特幣網路的虛擬機，其透過鏈外執行與鏈上驗證的方式，實現在不改變比特幣網路共識規則的情況下，達到圖靈完備的效果。
BitVM和以太坊智能合約相比還存在著很大的區別，以太坊智能合約能夠支援多方（multi-party）交易，但是BitVM的設計僅能夠支援兩方（two-party）交易交換。 BitVM的大部分交易處理都是在鏈外進行的，最大限度地減少了對底層比特幣區塊鏈的影響；與BitVM不同，EVM是一個鏈上引擎，所有操作都在以太坊的本機環境中進行；BitVM是比特幣區塊鏈的可選附加引擎，其自身的操作不需要BitVM。相較之下，EVM是以太坊區塊鏈不可或缺的一部分；沒有EVM，就沒有以太坊。
BitVM的功能是透過比特幣Taproot升級來實現的。 BitVM主要依賴taproot位址矩陣（taptree），類似二進位電路的程式指令。在這個框架下，每個Script腳本中的UTXO花費條件指令被視為一個程式最小單元，透過taproot位址中的特定程式碼產生0或1，構成taptree。整個taptree的執行結果是二進位電路文字效果，相當於可執行的二進位程式。程式的複雜性取決於組合的taproot位址數量，位址越多，Script預置的指令越豐富，taptree能執行的程式就越複雜。
BitVM大部分處理都是在鏈下進行的，鏈下處理的交易被捆綁成批次並發佈到底層比特幣區塊鏈，利用類似於樂觀匯總（Optimistic-rollups）中使用的有效性確認模型。同時，BitVM使用將詐欺證明與質詢回應協定結合的模型來處理和驗證兩方（證明者和驗證者）之間的交易。證明者發起計算任務，並透過自己和驗證者之間建立的通道發送該任務，然後驗證者確認計算的有效性。一旦經過驗證，該交易將被添加到整理的整個批次中，以便發佈到底層的比特幣區塊鏈。
（二）RGB
RGB由LNP/BP協會維護和更新，是一個支援比特幣網路和閃電網路的智慧合約系統。 RGB協定提出了更可擴展、更隱私、更面向未來的解決方案，其基石是PeterTodd在2017年提出的用戶端驗證（client-sidevalidation）和一次性密封條（single-use-seals）的概念。
RGB的核心的理念是，僅在必要的時候才使用比特幣區塊鏈，也就是利用工作量證明和網路的去中心化來實現重複花費保護和審查抗性。所有的代幣轉移的驗證工作都從全局共識層中移除、放在鏈下，僅由接收支付的一方的客戶端來驗證。
那麼它到底怎麼運作呢？在RGB中，基本上代幣都歸屬於一個比特幣UTXO（無論是已經存在的UTXO，還是臨時創建的），而為了轉移代幣，你需要花費這個UTXO。在花費這個UTXO的時候，比特幣交易必須包含對一條訊息的承諾，這條訊息的內容是RGB的支付訊息，它定義了輸入、這些代幣將被發送到哪個UTXO、資產的id、數量、花費的交易以及其它需要附加的數據。
RGB代幣的具體支付資訊在鏈下透過專門的通訊通道來傳輸，從支付者的發送到接收者的用戶端並由後者來驗證其沒有違反RGB協定的規則。如此一來，區塊鏈觀察者將無法獲得任何關於RGB用戶活動的資訊。
不過，驗證發送的付款資訊還不足以確保發送者真的擁有要發送給你的資產，因此，為了保發來的交易具有終局性，你還必須從支付者處接收關於這些代幣的所有交易的歷史，即從當前的這一筆一直追溯到其最初的發行的那一筆。驗證了所有的交易歷史，你就可以保證，這些資產沒有被通膨、附加在資產之上的所有花費條件都得到了滿足。
結語
比特幣Layer2是現代Web3發展的重要組成部分。如果比特幣想要保持其作為主要區塊鏈網路之一的地位，它需要一種快速且經濟實惠地處理交易的方式。幸運的是，許多開發人員決定應對比特幣的擴展挑戰，因此當人們希望降低交易費用並擴展比特幣功能時，有很多不同的比特幣Layer2可供選擇。
