熱門Bitcoin擴容解決方案概覽

新手Jan 23, 2024
本文梳理比特幣升級脈絡,剖析各擴容方案。
熱門Bitcoin擴容解決方案概覽

TLDR:

  • Ordinals的興起和BRC-20代幣狂熱,讓比特幣擴容問題再次引髮加密社區激烈討論。
  • 有投資機構創始人錶示,2024年將至少有10個比特幣Layer2網絡上線。隨著越來越多的比特幣擴容項目上線,比特幣敘事能否從資産髮行,演進到更高級的編程能力和智能合約生態,值得重點關註。
  • 短期內,以Ordinals代錶的協議憑借其簡潔的資産髮行方式得到了衆多加密投資者的追捧。長期來看,旨在爲比特幣引入更多的可編程性和靈活性的BitVM,則爲比特幣引入了更多可能性。
  • 如果將比特幣市值和生態流動性與其他公鏈進行比較,比特幣Layer2還有可觀的增長空間。隨著開髮者、交易平颱、基金投資者將更多的資源投入該領域,比特幣生態將穫得進一步擴展,BTC價格或將迎來新的提升。

可擴展性是一衆公鏈亟待解決的性能問題。

比特幣平均每秒處理7筆交易,以太坊網絡每秒處理約30筆交易,使用這兩條公鏈的人數隨著時間的推移增加,比特幣和以太坊處理交易的速度已經無法滿足用戶需求。尤其是Ordinals協議的推出和BRC-20代幣標準的創建,萬倍漲幅的$ORDI代幣收益打開了比特幣資産髮行新的敘事,甚至塑造了銘文賽道,併將熱度傳導至其他公鏈。

在掀起二級市場熱潮的衕時,諸多銘文協議的盛行也引髮了核心開髮者與社區間的爭議。銘文本質上是通過使用比特幣腳本中的一個技巧將圖像或其他數據嵌入比特幣區塊鏈中,大量銘文的出現,給比特幣帶來了網絡擁堵、空間浪費、高額Gas等諸多問題。

一些比特幣愛好者奮力阻止銘文,Bitcoin Core開髮者Luke Dashjr也對銘文持反對態度,他甚至在社交平颱直言“銘文在利用 Bitcoin Core 中的漏洞曏區塊鏈髮送垃圾郵件”、“漏洞修覆後銘文也將不覆存在”,這些觀點一度掀起了行業內關於誰在主導比特幣髮展方曏的討論。

隨著討論地不斷深入,呼吁理性討論的觀點開始占據主流:銘文的繁榮是市場與用戶的選擇,沒有人可以也不應該去阻止銘文的髮展。而在銘文對區塊空間的需求激增導緻網絡嚴重擁堵的背景下,比特幣擴容方案也再次引起了人們的關註。

https://twitter.com/adam3us/status/1736148203001553125

比特幣的兩次重大升級

開源的比特幣爲普通個體提供了低門檻的資産髮行權,最早利用比特幣進行資産髮行的概念可以追溯至2012年的Colored Coins,然後是2023年風靡整個加密行業的銘文熱潮。

從歷史視角來看,比特幣誕生至今髮生過兩次重大升級,Segwit(隔離見證)與Taproot。Taproot升級由Bitcoin Core開髮者Gregory Maxwell於2018年首次提出,2021年11月上線,它移除對見證部分中數據量的限製——數據具體大小受到隔離區域最大區塊4MB限製,衕時,開髮者可以在隔離見證部分編寫更高級的腳本。

Taproot對比特幣生態的髮展産生了影響。

一方麵,基於Taproot升級推出的Taro協議將USDC穩定幣帶入了閃電網絡,極大擴展了閃電網絡的使用場景。

通過在Taproot與Taro協議方麵的探索,Lightning Labs團隊讓覆雜的交易如多簽交易、時間鎖交易看起來如衕普通的比特幣交易,進而實現了用戶髮行和轉移比特幣上的合成資産、Token和NFT等多種操作。

開髮團隊希望將比特幣轉變爲一個可擴展的多資産網絡。2023年10月18日,Lightning Labs髮布了Taproot Assets主網alpha版本,通過Taproot Assets,資産可以被存入Lightning網絡通道,併與更廣泛的閃電網絡互操作。

另一方麵,Taproot升級也催生了過去一年比特幣生態的核心熱點— —Ordinals。

Ordinals是由比特幣核心開髮者Casey Rodarmor提出的比特幣改進提案(BIP),截至2024年1月1日,目前Ordinals銘刻總量近5200萬,併在去年4–6月和7–9月底經歷了銘刻高潮,雖然在經歷9-10月的回落後,整個銘文市場又卷土重開,恢覆了此前的熱度。

Bitcoin Ordinal Dashboard (BRC-20)

Ordinal旨在將任意的特徵(銘文)與單個satoshi相關聯,併允許跟蹤和轉移單個satoshi。它的提出讓比特幣不再僅限於價值儲存和支付功能,也打破比特幣生態繫統單一化的局麵。盡管提出的時間不長,但社區中圍繞Ordinals已經派生出了Stamps協議等多個分支協議和各類代幣標準。

銘文熱度從比特幣傳導到了其他公鏈,併且引髮了其他鏈上銘文代幣化活動的爆炸式增長,一時間,各類銘文項目和代幣層出不窮,許多公鏈先後建立了自己的銘文市場,併出現了相應公鏈的代錶性銘文和Meme項目,這些銘文的出現也促使開髮者對在Bitcoin生態建設的需求與願景,於是類似於以太坊出現Rollip、側鏈等擴容解決方法一樣,Bitcoin生態也出現了多種擴容方案,旨在解決Bitcoin的可擴展性問題。

比特幣擴容方案分類

按照加密投資機構LD Capital的分類,基於比特幣的擴容方案主要有原鏈擴容、鏈外狀態通道和側鏈方案三類。其中,原鏈擴容屬於Layer1解決方案,本身需要核心開髮者和社區的支持,操作難度較大;因此,更具有落地可行性的是構建鏈外狀態通道和側鏈方案,後者的數量占據著市場的主流。

值得註意的是,以太坊Rollup越來越流行,併成爲主流擴容方案,這些方案旨在通過將以太坊主網上交易的計算和存儲轉移至Layer2處理,在Rollup鏈上執行交易後的數據被彙總傳輸到主鏈進行驗證。在以太坊擴容的影響下,Rollup也被引用到了比特幣生態,利用比特幣PoW共識安全性的ZK Rollup和Sovereign Rollup等方案開始進入人們的視野。

目前,市麵上值得重點關註的比特幣擴容方案,不僅涵蓋了閃電網絡、Stacks和Rootstock等已經髮展多年的老牌項目,也包括Rollkit、BitVM等其他比特幣Layer2項目。

Lightning Network:比特幣的正統解決方案

閃電網絡是目前比特幣生態中影響力最大的擴容方案。

早在2015年,Joseph Poon和Thaddeus Dryja就提出了“閃電網絡”的概念。它的核心思想是在兩個用戶間建立一個支付通道,他們可以在通道內部進行無限次交易,而隻有最終的結算交易才會記録到比特幣上。閃電網絡的工作原理是使用多簽名錢包、智能合約和Hash時間鎖合約(HTLC)等技術來確保安全和可靠的支付。用戶可以隨時打開、關閉或重新配置他們的支付通道,從而靈活地管理他們的資金。這一技術有效解決了大規模的微小額支付比特幣的問題,提供了更快的交易處理速度。

自2021年以來,閃電網絡基礎數據穩步增長,截至2024年1月,閃電網絡所有通道纍積的比特幣容量約5100枚。此外,最新數據顯示當前閃電網絡擁有超過14,600 個節點,通道數量約60,600個,相較2022年年初時有些許回落,但仍處在較高位置。

閃電網絡通道中比特幣容量的增長帶來的最直接好處是,使用閃電網絡單筆可支付的額度增加。

根據Arcane Research 的統計和預估,2021年夏天全球有超過10萬用戶使用閃電支付,到了2022年3月,已經有8000多萬人在已安裝的應用程序(如Cash APP)上使用閃電網絡。從機構整理的閃電網絡生態版圖來看,閃電網絡生態已經初成規模,應用類型涵蓋了節點和流動性服務、支付基礎設施和商戶解決方案、錢包/銀行、金融和貿易,以及游戲、播客、流媒體和社交應用等垂直領域。

Stacks:解鎖比特幣經濟

在構建比特幣二層網絡這個賽道中,於2021年1月上線Stacks 2.0主網的Stacks居於領導地位。

Stacks是一個比特幣智能合約層,它的目標是使智能合約可以在比特幣區塊鏈上無需信任地使用比特幣作爲資産併結算交易,以擴展比特幣的用途,增加比特幣經濟的活力。

通過採用Proof of Transfer(PoX)共識機製在比特幣的安全性基礎上實現基於Clarity語言的智能合約和去中心化應用,Stacks鎖定比特幣來挖礦併增強其作爲比特幣二層的功能,包括交易的快速處理和比特幣終局性保障。

根據開髮團隊披露的2024年路線圖,Stacks將在比特幣下一次減半前啟動Stacks Nakamoto(代號Neon)升級計畫,爲Stacks 帶來快速(5秒)的區塊速度,此外,還將引入與比特幣支持1:1的資産sBTC,“使其更接近比特幣 L2”,目前團隊已完成代碼編寫。

根據DefiLlama的數據,當前Stacks區塊鏈TVL爲$54.42M,相比於以太坊及其他公鏈生態,無論是TVL還是活躍用戶等指標,Stacks都有較大的增幅空間。

其中,Stacks生態中鎖倉量遙遙領先(占比高達80%)的DeFi服務平颱ALEX,該項目的産品組件包括爲項目推出其代幣、固定評級和固定期限的無清算風險借貸、AMM機製的DEX和存入代幣賺取利息等。2023年12 月,ALEX宣布推出比特幣預言機的Alpha版本,預計在2024年第一季度末完成測試。

https://twitter.com/muneeb/status/1456007656305479684

Rollkit:首個比特幣Sovereign Rollup項目

Sovereign Rollup是目前比特幣Rollup中熱度較高的解決方案,與其他Rollup方案不衕,它僅使用區塊鏈的一層作爲數據的可用層,這種方案不需要智能合約或使用結算層進行Rollup驗證,可以獨立於一層區塊鏈運行,可以定義自己的交易驗證和結算規則,具備更彈性的可擴展功能。

Rollkit是首個比特幣Sovereign Rollup項目,它最初由Celestia Labs在2021年進行開髮,目前已獨立運營。它是一個用於Rollup的模塊化框架,開髮人員可以在其中插入自定義執行層和數據可用性層。據Celestia 的聯合創始人兼COO Nick White介紹,Rollkit與ABCI(Application BlockChain Interface,區塊鏈應用接口)兼容,因此任何與 ABCI 兼容的Cosmos SDK 應用程序或執行環境,都可以與之兼容。

2023年3月,Rollkit宣布支持比特幣Sovereign Rollup,允許Rollkit Rollup使用比特幣的數據可用性,減少部署和維護鏈的成本。不過,在宣布集成比特幣數據可用層之後,Rollkit對外披露的開髮進展較少,值得後續繼續關註。

BitVM:比特幣的可編程性和無限擴展

2023年是比特幣髮展路徑創新的關鍵年份。

去年10月,ZeroSync創始人Robin Linus髮布了一篇白皮書,提出了BitVM這一新型計算範例。BitVM,代錶 “Bitcoin Virtual Machine”,即比特幣虛擬機,可以簡單理解它是一個安全、封閉的領域,這個領域允許執行任何程序或智能合約。

更具體一些説,BitVM允許在不改變比特幣網絡共識規則的情況下錶達圖靈完備的比特幣合約,可以執行任何可計算的函數,進行離線計算,而不會在鏈上留下任何痕跡。可以把它看作一個虛擬的沙盒,按照要求在其中模擬程序的功能併驗證其結果,而不對主要的Bitcoin網絡産生負擔。

這樣的設計讓比特幣得以在不需直接修改其核心協議的情況下,擁抱更廣闊的使用案例和創新可能性。因此,在被提出後,BitVM迅速引髮了比特幣開髮者們對比特幣的設計與進化的討論。

不過, BitVM目前仍處於起步階段,未來會以怎樣的形式得以落地,還需要社區進行更多地探索與嘗試。

總結與展望

作爲加密行業的底層基礎,比特幣髮展和演進牽動著整個行業,尤其是銘文和BRC-20的興起,討論比特幣擴容的聲音也逐漸多了起來。

除了上文中提到的項目,還有衆多正在籌備或已經上線的比特幣Layer2項目,比如Dovi、DFS Network、BEVM、MAP Protocol、B² Network和BeL2等項目。2023年12月,Waterdrip Capital創始人Jademont就錶示“明年(2024年)將至少有10個比特幣Layer 2網絡上線”。可以預知的是,隨著比特幣減半的臨近,這些專註於比特幣生態的Layer2項目也將趁勢上線,迎來新的髮展。

通過梳理比特幣擴容方案,可以髮現,這些項目的核心基本圍繞著以下三類問題:一類是以閃電網絡爲代錶,探索如何在不削弱安全性的情況下,提高網絡效率併降低用戶交易費用;另外一類是以Ordinals和Atomicals協議爲代錶,聚焦比特幣網絡上原生資産髮行問題;第三類是以BitVM爲代錶,探索如何在圖靈不完備的情況下,解決比特幣高級編程和網絡原生應用問題。

其中,以閃電網絡爲核心的項目髮展時間最長,纍積了深厚的共識和大量資金、技術資源,也最有可能將比特幣拓展至更廣泛的人群;而以銘文爲代錶的新興資産髮行協議,則憑借著伴隨而來的財富效應和迅猛的技術迭代速度俘穫最多的加密投資者,吸引更多的資源涌入這一細分賽道,併構建起相應的生態版圖;而將智能合約和更高級的編程能力引入比特幣生態,或許會是構築比特幣邁曏下一個量級估值的關鍵驅動力。

不過,整個比特幣擴容生態建設還處於相對早期的髮展和探索階段。

如果我們以當前TVL約280億美元的以太坊生態做對比,目前比特幣生態繫統TVL隻有約3.6億美元,但比特幣市值是以太坊市值的3倍,因此,許多比特幣擴容方案還具有相當大的增長空間。而隨著投資機構、開髮者、交易平颱等主體不斷投入新的流動性和資源,我們會看到比特幣生態加速擴展,併爲BTC帶來了新的價值提升。

作者: Mikki8848
译者: Piper
文章审校: Edward、Wayne、Elisa、Ashley He、Joyce
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