授权转载自 zetachain https://zetachain.notion.site/L2-3e9c0cd38c3245b48f7707dd5e271bb9我们真的需要比特币 L2 吗？TL;DR 无论比特币 L2 的技TL;DR 无论比特币 L2 的技术限制如何，我们认为行业应该优先考虑原生 BTC 的可编程性和与其他链的资产和用户之间的互操作性。在 ZetaChain，我们的使命是为所有链提供动力，从原生比特币和以太坊到 Cosmos、Solana 以及更远的地方。这就是为什么我们创建了第一个通用区块链，支持跨加密货币的抽象链用户体验——无论用户是在比特币、EVM、L2 还是其他地方。在这篇文章中，我们回顾了比特币 L2，并从主要技术角度回答了以下问题："Layer 2"实际上意味着什么？这些真的是比特币 L2 解决方案吗？我们为什么需要比特币 L2 解决方案？从以太坊到比特币：L2 的狂热Layer 2 解决方案最初是 Ethereum 的现象，在过去几年中出现了数百个。这些项目中的许多更侧重于通过市场营销来捕获价值，而不是在基础设施和创新上进行真正的改进。然而，最近，围绕比特币上的“L2s”开始形成一种新的叙述。这些解决方案背后的核心思想是，它们从其底层的 Layer 1——在这种情况下是比特币——继承或派生安全。这是有吸引力的，因为比特币网络拥有强大的安全性，而 Layer 2 解决方案可以帮助比特币扩展其吞吐量，降低交易成本，并启用更复杂的智能合约平台。现在许多项目都在声称、暗示或与比特币 Layer 2 解决方案联系起来。然而，关于这些主张的有效性的问题开始流传。Layer 2 是什么？Layer 2 指的是以某种方式扩展 Layer 1 的区块链，并继承了它的一些安全性。2016 年，闪电网络的白皮书[5]提出了一个从比特币网络派生安全性的支付网络。尽管作者（Poon & Dryja）没有使用“Layer 2”这个术语，但闪电网络确实是比特币上的一个 Layer 2 解决方案。它作为一个独立的网络 / 区块链运作，其支付成本低廉，由比特币网络保障安全，并在参与者之间有强大的博弈论支持。更现代的 Layer 2 解决方案可能是由 Vitalik Buterin 和以太坊生态系统推广的。Layer 2 通常有三种类型：状态通道、分片和卷叠[6]。状态通道闪电网络是一个状态通道的例子，其中两个参与者可以开启一个通道，并将他们之间的大多数交易保持在链下（即在比特币网络的知识范围之外）。只有开启和关闭通道，以及可能的争议，才会触发比特币交易或脚本。我们将在这里跳过分片，因为它比状态通道更复杂，并且不是通用的。RollupsRollups 是最有趣的第 2 层解决方案，因为它们可以非常通用，例如运行完整的以太坊虚拟机 (EVM)，而且非常安全，继承了以太坊的安全性。Rollups 是独立的区块链，它们将其交易和状态捆绑并批量处理到底层 L1（例如以太坊）。它们继承了以太坊 L1 的安全性，因为它们将数据（自己的交易和状态更新）发布到以太坊上的合约，这些合约负责处理状态更新的验证（例如 rollup 账户的余额）。您不需要信任 rollup 节点或 RPC；您只需查看以太坊上发布的交易和当前状态，即可确信 rollups 正在按预期运行。工作原理：Optimistic Rollups 和 ZK Rollups以太坊合约通过两种方式验证因分批交易而导致的从前态到后态的转换：带有欺诈证明的乐观 rollups 和零知识（zk）rollups。在乐观汇总中，以太坊合约假设汇总排序器是诚实的，但接受欺诈证明。如果有人能证明某些状态更新不正确，它会对错误更新进行经济惩罚和奖励。该系统需要一段时间让挑战者发现错误并提交证明。另一方面，zk-rollup 排序器提交交易、状态更新和状态更新有效性的 zk 证明。状态更新是数学函数，其中函数可以是任意复杂的，例如完整的以太坊虚拟机。零知识证明用于提高效率：生成证明可能需要大量计算，但验证证明的速度要快得多，并且可以以合理的成本通过智能合约完成。作为 zk-rollups 的用户，如果你看到 Rollup 交易批次和以太坊上的状态更新已被验证合约接受，则说明 Rollup 运行正常，并且批次中的交易将产生所声称的后状态。Layer 2 的局限性尽管以太坊上的 Layer 2 解决方案，特别是 rollups，看起来很有前景，但这项技术仍在发展中，并面临着一些根本性的挑战。例如：大多数乐观 rollups 目前还没有欺诈证明[7]，因此它们无法继承以太坊的安全性。欺诈证明的长时间挑战期影响了交易的最终性。为了达到完整的以太坊安全性，最终性周期可能会非常长，比如 7 天。ZK-rollups 依赖于新兴的密码学创新，可能会非常复杂，特别是当状态转换函数是一个图灵完备的机器，如流行的 EVM 时。ZK-rollups 也遭受着长时间的最终性周期。出于成本原因，zk-rollups 在不频繁的间隔内验证批次，比如每 24 小时一次，这比以太坊 L1 大约 10 分钟的最终性要长得多。Rollups 是独立的区块链，资产进出可能需要很长时间，导致摩擦和流动性分散。比特币 L2 面临的其他挑战对于比特币 Layer 2 解决方案，由于比特币有限的脚本支持和较长的最终性时间，这些问题甚至更加明显：比特币脚本可能无法验证任意复杂状态转换的零知识证明。尽管比特币脚本可能使用 Taproot 升级和 BitVM 等创新来验证欺诈证明，但这可能相当昂贵。由于这些限制，"继承"比特币的安全性是具有挑战性的。我们真的需要比特币 L2 吗？Layer 2 解决方案承诺能够扩展吞吐量并增加比特币网络的可编程性，这似乎是可取的。然而，继承比特币的安全性带来了许多根本性的挑战。简单地将数据和证明发布到比特币网络并不足以继承其安全性，因为网络本身并不验证这些内容。这种方法将比特币网络用作数据可用性层，这并不是理想的。即使这些问题得到解决，Layer 2 解决方案仍然面临像更长的最终性周期和 Layer 2 与基础层之间的摩擦这样的缺点。从用户体验的角度来看，比特币 L2s 通常不是支持用户已经拥有的工具，而是要求用户安装新的钱包应用程序、注册账户并获取新的代币。通过 L2 将资产转移到另一个区块链是一个两步过程，并且在这个情况下，并不会使 BTC 与其他链的资产和用户兼容。因此，我们真的需要比特币 Layer 2 解决方案来解决比特币网络面临的问题吗？答案可能并不是一个明确的“是”。重新聚焦于原生比特币的可编程性在 ZetaChain，我们认为应该集中精力解决比特币与其他区块链的资产和数据一起的实用性和可编程性。真正的比特币用户希望在他们偏好的钱包中跨生态系统进行代币交换、进行质押等操作，你需要区块链之间无缝的互操作性才能实现这一点。我们需要一种方法来构建去中心化、透明、安全的 dApp，这些 dApp 可以操作原生 BTC（而不是包装 BTC，后者有其自身的问题）。理想情况下，我们应该支持不仅处理原生 BTC，还处理其他原生资产如 BSC 上的 SOL、ETH、USDT 等的 dApp。此外，这些 dApp 还应该能够与其他网络上的 dApp 进行交互和组合。在 ZetaChain，我们正在构建一个通用应用平台来实现这一愿景。访问 ZetaChain 2.0 了解更多关于 ZetaChain 的通用 EVM 如何实现链抽象的信息。关于 ZetaChainZetaChain 是第一个通用的 L1 区块链。它充当去中心化互联网的基础层，为跨任何区块链的全球访问、简单性和实用性提供平台。Zetachain 在通用 EVM 上的全链智能合约专为整个加密生态系统的通用链抽象而构建。ZetaChain 可以连接到任何区块链，从以太坊和 Cosmos 到比特币等，从而实现统一的流动性、用户体验和数据，所有这些都来自一个地方。ZetaChain 上的通用应用程序面向未来，并与现有和新的链集成完全兼容。凭借拟议的通用权益证明功能，ZetaChain 支持质押原生比特币和以太坊等资产以换取奖励，为经济安全提供无限的扩展能力。在 Twitter 上关注 ZetaChain @zetablockchain 并加入 Discord 和 Telegram 上的对话 /zetachainofficial）。 如果您正在 ZetaChain 之上进行构建，请联系 partnerships@zetachain.com。任何提到的项目都是第三方的，而不是 ZetaChain。参考：Coleman, J. (n.d.). State Channels. Retrieved from https://www.jeffcoleman.ca/state-channels/Buterin, V. (n.d.). Plasma: Scalable Autonomous Smart Contracts. Retrieved from http://plasma.io/plasma-deprecated.pdfCointelegraph. (n.d.). Bitcoin Layer2 and Sidechains: Not Really Bitcoin L2s. Retrieved from https://cointelegraph.com/magazine/bitcoin-layer2-sidechains-not-really-bitcoin-l2s/Ellicott, K., & Spartan Group. (2023). Bitcoin Layers: Tapestry of a Trustless Financial Era. Retrieved from https://bitcoinlayersreport.com/Poon, J., & Dryja, T. (n.d.). The Bitcoin Lightning Network: Scalable Off-Chain Instant Payments. Retrieved from https://lightning.network/lightning-network-paper.pdfButerin, V. (2021). An Incomplete Guide to Rollups. Retrieved from https://vitalik.eth.limo/general/2021/01/05/rollup.htmlScaling Summary. (n.d.). Retrieved from https://l2beat.com/scaling/summary
