介紹

比特幣的革命潛力受到可擴展性挑戰的限制，這使得它難以成為一個全球支付系統。雖然像Ordinals和BRC-20代幣這樣的創新增加了比特幣的採用，但也暴露了其限制，對區塊鏈造成了重大壓力。隨著越來越多的用戶參與比特幣，網絡有時會變得不堪重負，導致更高的費用和較慢的交易時間，因為比特幣的原始設計只支持每秒七筆交易。

為解決這些問題，已開發了第二層（L2）解決方案。它們在鏈下處理交易，而基礎層則處理最終結算，從而提高交易速度，降低成本，同時不損害比特幣網絡的安全性。此外，閃電網絡、BEVM、Stacks、BOB、Merlin Chain等第二層解決方案還可以解鎖新的功能，例如啟用智能合約，使比特幣更高效、多功能和可擴展，以滿足不斷增長的需求。

什麼是比特幣的Layer 2網絡？

來源：序數 NFTs X 帳戶

比特幣第二層（L2）網絡是設計在主比特幣區塊鏈之上運作的協議。它們的主要目標是解決可擴展性挑戰，提高交易速度和降低比特幣費用。除了這些好處外，一些L2解決方案甚至還引入了智能合約功能，擴大了比特幣的潛在應用。

此外，比特幣第二層解決方案的需求源於其基礎層的固有限制。由於每秒交易率非常低，比特幣在可擴展性方面遇到了困難，導致網絡擁塞和費用飆升，有時在繁忙時期超過120美元。這使得小額交易變得昂貴和不實用。

比特幣的基礎層缺乏去中心化應用程序和 DeFi 平台的智能合約功能。第二層解決方案通過降低燃氣費用、實現更快的交易速度和增加新能力來應對這些限制，從而開啟比特幣鏈中的巨大未開發潛力。

比特幣Layer 2解決方案的工作原理

來源：PrimeXBT

區塊鏈網絡分為兩個關鍵層：執行層處理交易，共識層負責驗證和批准這些交易。比特幣 Layer 2 解決方案創建一個獨立的執行層，以在鏈下處理交易，然後將其提交給比特幣共識層進行最終結算。

常見的方法包括狀態通道，由閃電網絡使用，允許多個離線交易只有最終狀態在鏈上記錄。Sidechains（如 Liquid Network）作為與比特幣相關聯的獨立區塊鏈，提供更快的交易和附加功能。另一方面，Rollups 將幾個離線交易打包成一個交易，提供加密驗證以在比特幣區塊鏈上進行結算。

狀態通道

來源：Chainlink

狀態通道，就像閃電網絡中的通道一樣，允許兩方在鏈下交換比特幣，加快交易速度並降低成本。通過鎖定比特幣在多簽地址中，它們可以進行無限的鏈下轉帳，並且只有在通道關閉時才會在比特幣區塊鏈上記錄最終狀態。

Sidechains

比特幣側鏈，如Liquid Network，作為獨立的區塊鏈，通過“雙向鎖定”與比特幣相連。此系統允許用戶在主鏈上鎖定他們的比特幣，並在側鏈上收到等值的代幣（例如sBTC），以加快交易速度和提供更多功能。一組驗證者管理和保護兩個鏈之間的資產轉移，確保準確性並防止雙重支付。側鏈還運行在自己的共識機制上，允許自定義區塊參數和高級功能，如智能合約和隱私功能，使它們比比特幣主鏈更靈活。

Rollups

來源：Chainlink

比特幣第二層卷軸在主區塊鏈之外執行交易，壓縮數據，然後向比特幣提交加密證明進行最終結算。這樣可以減輕比特幣的負擔，同時保持其安全性。儘管比特幣目前無法本地驗證這些卷軸，但正在探索使用比特幣進行數據存儲的主權卷軸等方法，以及對比特幣腳本的可能升級。這些創新旨在提高可擴展性並實現更高效的交易處理。

2024年值得了解的頂級比特幣Layer 2項目

在討論比特幣Layer 2解決方案時，值得注意的是，大多數Layer 2專案並沒有強制退出。在比特幣擴展解決方案的背景下，強制退出是指用戶可以從Layer 2解決方案（如側鏈或狀態通道）中提取資金的機制，即使網絡出現延遲、爭議或變得無響應。該機制確保用戶始終能將其資產提取至比特幣主鏈，從而提供了對Layer 2系統內部故障或惡意行為的安全保證。

以下是一些最受歡迎的比特幣第二層解決方案，這些解決方案在優化區塊鏈以實現更快的吞吐量、更低的交易手續費和促進採用方面發揮著關鍵作用：

閃電網絡

來源：閃電網絡

閃電網絡（LN）是一種第二層解決方案，通過在主區塊鏈之外實現快速、低成本的交易，提高了比特幣的可擴展性。通過在使用者之間建立支付通道，您可以進行無數次的交易，只需在比特幣的基礎層記錄通道的開啟和關閉，更重要的是，中間的每筆交易都是在鏈下進行的，繞過了比特幣協議的限制。

雙方都必須鎖定一定數量的比特幣才能開啟付款通道。這些比特幣將被保留在通道中，直到通道被關閉，可以轉移的總金額等於雙方承諾的金額。讓我們用一個簡單的例子來解釋這個過程：

想像一下，潔西嘉·皮爾森（Jessica Pearson）和邁克·羅斯（Mike Ross）想要打開一個支付管道。潔西嘉·皮爾森（Jessica Pearson）投入了10個BTC，邁克·羅斯（Mike Ross）投入了5個比特幣。他們一起承諾了15個BTC，這個初始開倉交易被添加到比特幣區塊鏈中。一旦完成，可能需要大約10分鐘或更長時間，潔西嘉·皮爾森和邁克·羅斯可以自由地以近乎即時的速度和幾乎為零的成本進行無限次交易。以下是他們的交易如何展開：

• Jessica Pearson 送給 Mike Ross 1 BTC (Jessica: 9 BTC，Mike: 6 BTC)
• Jessica Pearson給Mike Ross發送2 BTC（Jessica: 7 BTC，Mike: 8 BTC）
• Mike Ross 發送 3 比特幣 給 Jessica Pearson (Jessica: 10 比特幣, Mike: 5 比特幣)
• Mike Ross 將 1 BTC 發送給 Jessica Pearson（Jessica：11 BTC，Mike：4 BTC）

當任何一方決定關閉通道時，最終餘額將提交給區塊鏈。在這種情況下，潔西卡帶著11個BTC離開，邁克得到4個BTC。

現在，如果潔西嘉想把比特幣發給卡羅爾怎麼辦？即使潔西嘉與卡羅爾沒有直接管道，她仍然可以與她進行交易，因為邁克與卡羅爾有一個開放的管道。潔西卡可以通過邁克發送她的交易，邁克會將其傳遞給卡羅爾，可能會收取少量費用來促進轉帳。隨著時間的流逝，由於理論六度分隔理論閃電網絡使任何人都有可能與其他人交易，為比特幣打造了一個強大而高效的第二層。

最後，在前推特CEO傑克·多西（Jack Dorsey）的支持下，並且在X（原名Twitter）等平台上的整合，閃電網絡正迅速地獲得主流採用的動力。

貝維姆

來源：BEVM

BEVM是基於Substrate構建的比特幣第二層網絡，與以太坊虛擬機（EVM）完全兼容。此集成使得通過以太坊API和Substrate API與BEVM無縫互動成為可能，使其對開發人員和用戶非常靈活。其中一個突出的功能是BEVM與以太坊共享相同的賬戶系統，允許您使用來自以太坊錢包（如Metamask）的現有密碼短語和私鑰直接與BEVM交互。

在大約18秒（3個區塊）內實現區塊的最終性，BEVM提供了一個高效且安全的交易平台，儘管在PoS（股權證明）網絡中可能存在潛在波動。為了增加安全性，該網絡提供了增強的最終性檢測方法，確保您的交易以高可靠性和速度得到確認。對於開發人員來說，BEVM與Substrate和Ethereum的兼容性為構建去中心化應用程序提供了許多工具。無論您偏好基於Substrate還是基於Ethereum的開發工具，BEVM的生態系統都支持靈活的選項，以幫助您輕松創建和創新。

BOB（在比特幣上建立）

來源：BOB

BOB（“Build on Bitcoin”）是一個開創性的混合第2層解決方案，充分利用了比特幣和以太坊的優勢。通過結合比特幣無與倫比的安全性和流動性以及以太坊創新的生態系統，BOB彌合了比特幣的大規模采用和以太坊蓬勃發展的景觀之間的鴻溝。通過其捲起架構，BOB利用比特幣的安全性，同時允許用戶無縫訪問以太坊的各種去中心化應用程序（dApps）、穩定幣、NFT、DeFi平台等。

這種混合方法的需求源於比特幣在用戶基數和市值上的主導地位，與其相對較慢的創新步伐相對比。BOB通過結合比特幣的工作量證明安全性和以太坊虛擬機（EVM），使開發人員能夠在擁有最大用戶基數的網絡上進行開發。同時，比特幣持有者可以利用以太坊的創新，而無需離開比特幣生態系統，為用戶和開發人員提供了最佳的兩全其美。

在得到Castle Island Ventures，Coinbase Ventures和Bankless Ventures等主要投資者的支持下，BOB正處於領導比特幣創新的新浪潮之中。它旨在建立一個去中心化的Rollup生態系統，提供安全性和靈活性，使用戶能夠與各種應用程序互動，同時保持對比特幣強大安全性和以太坊尖端工具的支持。

巴比倫

來源：巴比倫

Babylon在開發安全協議方面處於領先地位，充分利用比特幣的優勢來保護去中心化世界。通過利用比特幣的工作量證明（PoW）安全時間戳和其抗審查的區塊空間，Babylon旨在構建一個更安全、以比特幣為中心的生態系統。其兩個主要協議，比特幣時間戳和比特幣權益證明，確保數據的可驗時間戳，並允許比特幣通過無需信任的權益證明向去中心化系統提供經濟安全。

巴比倫創新的核心是其共享安全協議，該協議將比特幣集成到其他鏈中，強化它們抵禦可能的PoS攻擊，同時保持比特幣無與倫比的安全性。巴比倫鏈不斷擴大的合作夥伴網絡展示了它的多功能性，將比特幣定位為分散式安全解決方案的重要支柱。

Stacks

來源：Stacks

Stacks，原名Blockstack，是一個區塊鏈平台，通過啟用智能合約、去中心化金融（DeFi）和去中心化應用（dApps），增強了比特幣的功能。通過其STX代幣，Stacks直接連接到比特幣，確保安全性，同時引入Microblocks和Clarity編程語言等功能，以改進智能合約功能。隨著Stacks的成長，它通過創新解決方案和應用擴展了比特幣生態系統，將自己定位為區塊鏈領域中的重要參與者。

梅林鍊

來源：Merlin Chain

Merlin Chain是一個創新的比特幣第二層項目，由Bitmap Tech推出，使用ZK-Rollup技術提高比特幣的可擴展性，實現更快速和更便宜的交易。測試網於2024年初推出，主網即將上線，Merlin Chain具備去中心化的預言機網絡和鏈上BTC防詐騙模塊，以增強安全性。其原生代幣MERL作為治理代幣，並實現了與基於以太坊的dApps的兼容性，使其成為加密生態系統中的有價資產。

Rootstock基礎架構框架（RIF）

來源: RIF

Rootstock（RSK）於2018年推出，具有砧木基礎設施框架（RIF），這是一組開放協定，可簡化比特幣網路上去中心化應用程式（dApps）的開發。RIF 將比特幣的安全性與乙太坊虛擬機 （EVM） 相容性相結合，提供用於支付、存儲和命名系統的工具，旨在創建更具包容性的金融生態系統。通過 250 萬美元的贈款計劃來支援 DeFi 初創公司，RIF 致力於推進去中心化金融並賦予開發人員權力。

Dovi

資料來源：DOVI

Dovi於2023年推出，是一個以社區為重點的比特幣第二層解決方案，通過EVM集成增強了比特幣的功能，提供快速和低成本的智能合約能力。 Dovi具有改進安全性的Schnorr簽名和對各種資產類型的支持等功能，使得跨鏈轉賬和在比特幣網絡上部署類似以太坊的dApp變得高效。 Kucoin Labs的戰略投資凸顯了Dovi的長期增長潛力以及其致力於優化比特幣生態系統中用戶體驗的承諾。

CKB公鏈

來源: Nervos Network

Nervos 網路正在將 CKB 推進為一個獨特的比特幣第 2 層專案，將工作量證明與 UTXO 模型相結合，以實現更好的可擴展性和跨鏈功能。這種設置利用了比特幣的安全性，同時允許去中心化的應用程式和代幣經濟。以CKB作為原生實用代幣，它為交易費用、資源管理和治理提供支援，從而為比特幣生態系統的未來發展提供了巨大的潛力。

Liquid Network

來源：Liquid Network

Liquid Network 是比特幣的第二層解決方案，能提高交易速度和隱私性。通過使用與 BTC 1:1 鎖定的 Liquid Bitcoin（L-BTC），它允許更快、更保密的轉移。關鍵功能包括隱藏資產詳情的機密交易以及無縫資產交換的原子交換。該網絡還支持實用性代幣、穩定幣和非同質化代幣的創建，擴展了比特幣的功能。由 Liquid 聯盟管理，它適用於大規模交易，非常適合金融機構和交易所。

Statechains

Statechains通過允許離鏈轉移硬幣所有權來為比特幣的可擴展性提供獨特的方法。雖然仍在開發中，但這項技術對於微支付和提高隱私性具有潛力。在這個階段，它是一個實驗性解決方案，其真正的影響將在真實世界的測試和實施中得以看到。

與其他比特幣第 2 層解決方案相比，狀態鏈專注於隱私和效率，而閃電網路針對微交易進行了優化，堆疊和 RIF 支援智能合約功能。每個 L2 網路都能滿足不同的需求，平衡可擴充性、去中心化和安全性。

比特幣Layer 2解決方案的優勢

• 可伸缩性：比特幣第二層解決方案大大增強了網絡處理每秒交易數的能力。通過在鏈外處理交易，它們減輕了主區塊鏈的擁堵，使得支持日常支付和高頻交易成為可能。
• 較低的交易費用：使用第二層解決方案，比特幣的主鏈上記錄的交易較少，大幅減少數據存儲需求。這降低了交易費用，使小額交易（如微支付和匯款）變得負擔得起。
• 更快的確認時間：與比特幣的基礎層10分鐘的等待時間不同，第二層解決方案提供了幾乎即時的交易確認。這種速度對於即時交易（如零售支付和電子商務）至關重要，可以提升用戶體驗。
• 增強隱私：一些第二層實現改進了交易隱私，利用洋蔥路由和支付通道匿名等技術來保護用戶的身份和交易詳情。
• 智能合約功能：某些第二層網絡引入智能合約功能，允許在比特幣上開發去中心化應用程式（dApps）和去中心化金融（DeFi）平台，擴展其價值轉移之外的用途。
• 安全性：第二層解決方案繼承了比特幣的工作量證明系統的部分安全性。通過鏈接到比特幣，它們從其安全和去中心化的共識模型中受益。

比特幣 Layer 2 解決方案的挑戰

• 比特幣和 L2 網絡之間的安全橋接：比特幣 L2 網絡面臨的主要挑戰之一在於安全橋接。這些橋樑會將資產鎖定在比特幣主鏈上，並在 L2 鏈上鑄造等值代幣，但這個過程存在著重大的安全風險。隨著時間的推移，許多駭客攻擊和漏洞使用者面臨損失，使橋接成為需要改進的關鍵領域。
• 比特幣網絡的結算速度和成本：雖然 L2 解決方案在鏈下處理交易，但最終狀態必須在比特幣主鏈上結算。這些結算的速度和成本是影響整體效率的關鍵因素。如果我們希望 L2 網絡能夠有效擴展，我們需要在基礎層上實現更快更便宜的結算過程。
• 在不直接驗證比特幣的情況下保持安全性：與以太坊L2網絡不同，在那裡驗證者直接驗證L2交易，比特幣L2並未直接從比特幣節點繼承安全性。相反，它們依賴自己獨立的安全協議，這使得比特幣基礎層提供的安全性更難匹敵。L2網絡必須找到方法，在仍然從比特幣的核心優勢中受益的同時保持強大的安全性。
• 增加的中央集權化風險：一些L2解決方案需要設置支付通道、中繼節點或運行獨立的共識機制。這可能導致權力集中在少數人手中，引發對中央集權化的擔憂，並可能威脅比特幣的去中心化性質。
• 技術複雜性和集成挑戰：將L2解決方案與比特幣的基礎設施集成存在技術障礙。確保相容性、保持高安全標準以及在網路內達成共識構成了重大挑戰。

解決這些技術複雜性或挑戰是推動更廣泛采納的關鍵。

比特幣和以太坊Layer-2解決方案之間的主要區別

作為加密貨幣行業的重要參與者，越來越常見的是將以太坊稱為比特幣的孿生兄弟，這是因為它們在成功發展、創新應用和對生態系統發展做出貢獻的最佳使用案例中所扮演的獨特角色。

然而，這種觀點邀請了兩個項目之間的進一步分析和直接比較，使我們能夠評估每個專案在哪些方面具有不同的優勢，以及這些功能值得注意的原因。比特幣和乙太坊使用第二層（L2）解決方案，但它們的差異源於其核心架構。以下分析特別關注它們各自的第 2 層區塊鏈。

從上面的分析可以明顯看出，以太坊相比比特幣提供了更多獨特的功能，因為它是根據比特幣的架構洞察而開發的，並且建立了智能合約的兼容性。

風險分析

有能力有选择性地选择比特幣Layer-2項目，可以源於對每個平台涉及的各種風險有公平的了解，並知道如何最好地應對它們。截至2024年10月，BTCEden列出了以下比特幣 L2 專案的風險分析，捕捉每個專案的橋接托管、強制退出狀態、狀態驗證、數據可用性、抗審查狀態以及回滾抗性。

結論

比特幣第二層解決方案對比特幣生態系統的發展至關重要。它們解決了比特幣鏈上的可擴展性挑戰，提供更快、更便宜的交易，並在去中心化金融領域開啟了新的應用場景。憑藉這些進展，比特幣正準備進一步創新並被機構廣泛採用。

此外，文章還研究了主要的比特幣L2解決方案，特別是照明網路，BEVM，Stacks等，並將它們與乙太坊的L2解決方案進行了比較，指出兩者都側重於可擴展性，但由於其核心架構而有所不同。比特幣的L2強調安全性和簡單性，而乙太坊的L2傾向於提供更高級的功能，如智慧合約和dApp。

人們相信這些 L2 解決方案的出現將使比特幣的用途更加廣泛，不僅僅是價值儲存或點對點交易的媒介。