引言
近日，比特幣L2 專案Bitlayer Labs 完成了1,100 萬美元A 輪融資，由Franklin Templeton、ABCDE 和Framework Ventures 共同領投。同時，Bitlayer 成為了首個獲得ETF 許可機構投資的比特幣基礎設施項目。
Bitlayer 是一個BTC 的L2 項目，初衷是提高BTC的擴展性，解鎖其生態的潛力。在專案特色上，Bitlayer 是第一個基於BitVM 的L2，同時也是第一個完全繼承了BTC安全性且圖靈完備的L2。
1、BTC L2 現狀
BTC L2 的本質是跨鏈橋，目前L2 專案方的跨鏈橋方案各有各的特色，但是站在技術角度來看，大多數跨鏈橋方案的本質是多簽。
多簽方案其實有嚴重的信任問題，目前因為多簽導致的資金被竊事件屢見不鮮。
筆者認為，L2 作為L1 的補充，不應該只限於生態的擴展，同時應該繼承L1 的安全性。
Bitlayer 作為第一個基於BitVM 的L2，實現了信任最小化，對安全性和擴展性實現了很好的平衡。接下來不妨跟隨十四君的技術視角，探索Bitlayer 是如何作為L2 擴展BTC 的同時又兼顧安全性的。
2、Bitlayer-兼顧安全性和擴展性的L2
2.1 Bitlayer 的基本架構
Bitlayer的基本架構如下圖所示（參考Bitlayer 白皮書，請見附錄）。
可以看到Bitlayer 的業務流程主要可以分為三個階段，分別是交易處理階段、交易驗證階段、最終驗證階段。每個階段互動的元件與其大致的處理流程如下表所示：
讓我們一起來拆解Bitlayer 的核心流程。
2.2 交易處理階段-分層虛擬機器LVM
在L2 的交易處理階段，有排序器與LVM（分層虛擬機器）兩個元件。
排序器不多贅述，Bitlayer 中的序列器負責收集快取的交易並對其進行排序，是Bitlayer 中交易的入口點。
LVM 是Bitlayer 的計算元件，功能職責是負責執行智能合約並產生最新狀態和零知識證明。
什麼是分層虛擬機器？
要解答這個問題，我們直接看下圖（參考Bitlayer 白皮書，請見附錄）。
與常規印象的VM 不同，Bitlayer 的LVM 實作了前端智慧合約的執行與後端的零知識證明器的解耦。 VM與零知識證明器以元件的形式存在於LVM。這種創新使得Bitlayer 可以擴展支援各種合約類型，以及各種零知識證明驗證器，大幅提高了系統的擴展性和安全性。
2.3 交易驗證階段-基於ZKP 的OP 橋
在交易的驗證階段，其實上就是L1 與L2 的交互階段。當資產以交易的形式在L1 與L2 進行流動時候，我們面臨經典的L2 跨鏈問題：L2 如何繼承L1 的安全性？
經典的L2 跨鏈問題：L2 如何繼承L1 的安全性？
其實在ETH 上，已經有非常成熟的方案了，目前主流的、安全性有保障的主要是ZK 橋以及OP 橋，兩者的對比參考下表：
ZK 橋本身因為無需信任其實是目前安全性最高的跨鏈橋方案，OP橋透過詐欺證明對無效的跨鏈資料進行鏈上挑戰（1-N的安全模型），保證跨鏈資料的安全。看起來，ZK橋比OP橋要更安全，但實際上，Bitlayer 核心所依賴的BitVM 選擇的是OP 橋。
為什麼是OP 橋？
主要原因還是技術上的限制，目前只能實現BTC L1→ L2 存款方向的ZK 橋，對於L2 →BTC L1上提款，目前只支援多簽橋或OP橋。 Bitlayer 出於安全考慮，選擇了更安全的OP橋，這其實是一種折衷的選擇。
Bitlayer 跨鏈橋方案是BitVM橋+ OP-DLC橋組合的形式，OP-DLC橋是BitVM橋的補充。
BitVM &&OP-DLC 雙組合橋接程式解析
Bitlayer 使用Bitvm 橋保障安全性，同時補充OP-DLC 減少了對BitVM 的依賴。截止目前，BitVM 橋已經經歷了幾番升級，實現了純理論到可實踐的飛躍。
BitVM 橋的最新的流程圖如下：
在整個流程中，總共有5個角色。
這種模式如何理解？
從模式來看，BitVM 橋基於先墊付、再報銷模式，Operator 節點為提款用戶墊付資金，定期向公共存款地址申請報銷，透過利用差價（來自提現用戶的手續費）賺取費用。
如果Operator 作惡謊報交易數據，可以被任何人挑戰並受到懲罰。
那麼安全性有保障嗎？
我們都知道，跨鏈資金轉移的時候，依賴的是公共資金池（本質上是用戶鎖定的資產），而資金池的安全問題是所有跨鏈橋要解決的核心問題。
傳統的BTC L2 方案一般是透過多簽的形式進行公共資金池管理，這種方案顯然有信任風險。而BitVM 橋採用的是類似閃電網路的思想，預先指定資金可以被誰拿走。當用戶把資金鎖到公共資金池的時候，會與聯盟進行通訊，使得資金鎖在一個Taproot地址上，只能由Operator 領取，Operator 只有在墊付完成，提供自己墊付的證明到鏈上，並且被挑戰無誤後，才能解鎖相關的資金。
可以說，BitVM 橋透過引進Operator 實現了資金池的拆分，這個想法確實新穎。根據以往的經驗，我們會慣性地思考如何實現去中心化的資金管理手段，但忽略了資金池這個概念本身就是中心化的，BitVM橋透過資金池去中心化，從源頭提升了鏈橋的安全性。
那麼有什麼不足之處呢？
但是，沒有方案是十全十美的，總是會有一些不盡人意的地方。
細心的朋友會發現，BitVM 橋這種operator 先預付資金給用戶再從公共帳戶報銷形式，類似於資金池的形式。一個池子是公共帳戶（也就是用戶真實鎖定的資產，負責直接給operator 進行報銷），一個池子是operator 構成的池子，用來直接墊付用戶的提現需求（這個池子是虛擬的，分散在不同的operator身上）。
用戶發起提現的時候是直接與operator 進行資金往來的，這就相當於，operator 的最終資金變成了資金池的資金。
提現用戶的資金經過了operator 這個第三方，資金來源已經不是資金池了，同時還混雜著別的用戶的資金。
受限於這種資金池模式，對於一些資金來源很重視的用戶，BitVM 橋其實無法滿足其對資金的獨立性需求。
針對這個問題同時減少對BitVM橋的過度依賴，Bitlayer 增設了OP-DLC 的橋接方案，類似管道的思想，實現用戶P2P的交易，OP-DLC橋的安全性依賴於欺詐證明以及第三方預言機。
可用性上又如何呢？
BitVM橋的安全性毋庸置疑，但是可用性問題需要持續建設，例如，根據BitVM 預期，需要大量聯盟成員全部在線並正確進行預簽名，才能確保流程的正確進行，這其實是一個挑戰。
3.總結
在架構上，Bitlayer 的LVM 實現了智能合約執行與零知識證明的解耦，這其實是一種前瞻的設計思想，使得Bitlayer 在未來適配各種VM 以及零知識證明器成為可能。
在跨鏈橋的技術選型上，Bitlayer 的BitVM + OP-DLC的雙通道橋基本上是目前BTC L2 最安全的跨鏈橋實現方案（實現了最小化信任）。
Bitlayer 透過技術+工程的融合，基於BitVM，建構了一套相對來說兼顧安全與擴展性的跨鏈橋方案，但這也只是一種過渡階段，是權衡安全性與擴展性之後的折中。
最小化信任應是BTC L2 追求的目標，隨著BitVM一點點變得更加實用化，並且據筆者了解，預計約三個月後Bitalyer在BitVM的建設上還有一個重大突破，期待Bitlayer一步步成為我們期待中的BTC L2。
參考：
1.Bitlayer: A Bitcoin Computational Layer Architecture Based on the BitVM Paradigm
2.BitVM: Compute Anything on Bitcoin
3.BitVM Bridge Becomes Practical
4.DLC原理解析及其最佳化思考
