前言

比特币的扩展性问题限制了其颠覆性潜力，使其难以成为全球支付系统。虽然像 Ordinals 和 BRC-20 代币这样的创新扩大了比特币的采用率，但也暴露了其局限性，给区块链带来了巨大压力。随着越来越多用户使用比特币，网络有时会超负荷，导致费用上升和交易速度减慢，因为比特币的原始设计每秒仅支持七笔交易。

为了解决这些问题，L2 （Layer 2）解决方案应运而生。它们在链下处理交易，而基础层则负责最终结算，从而在不牺牲比特币网络安全性的情况下，加速交易并降低成本。此外，像闪电网络、BEVM、Stacks、BOB、Merlin Chain 等 L2 解决方案还提供了新的功能，比如支持智能合约，使比特币更加高效、多样化并具有扩展性，以应对日益增长的需求。

什么是比特币 L2 网络？

来源：Ordinals NFTs X Account

比特币 L2 网络是设计在比特币主链之上运行的协议，其主要目标是解决可扩展性问题、提高交易速度并降低比特币的交易费用。除了这些优势外，一些 L2 解决方案甚至引入了智能合约功能，扩展了比特币的应用潜力。

比特币基础层的固有限制催生了比特币 L2 解决方案。由于每秒交易率非常低，比特币很难扩展，导致网络拥堵、费用飙升，在繁忙时期费用有时超过 120 美元。这使得小额交易费用高昂贵且不切实际。

此外，比特币的基础层缺乏去中心化应用和 DeFi 平台所需的智能合约功能。L2 解决方案降低 了 Gas 费用、加快了交易速度并增加了新功能，从而解决了这些问题，释放了比特币链中尚未开发的巨大潜力。

比特币 L2 解决方案如何运作

来源：PrimeXBT

区块链网络分为两个关键层：负责处理交易的执行层，以及负责验证和批准这些交易的共识层。比特币 L2 解决方案创建了一个独立的执行层，在链下处理交易，然后再提交给比特币的共识层进行最终结算。

常见的执行层包括状态通道（如闪电网络使用的状态通道），允许进行多次链下交易，最后只将最终状态记录在链上。侧链（如流动网络，Liquid Network）则作为与比特币关联的独立区块链，提供更快的交易和更多的功能。而汇总技术（Rollups）则将多个链下交易打包为一个，提供加密有效性证明，用于在比特币区块链上进行结算。

状态通道

来源：Chainlink

像闪电网络中的状态通道，允许双方在链下交换比特币，加快交易速度并降低成本。通过将比特币锁定在多重签名地址中，用户可以进行无限次链下转账，只有当通道关闭时，最终状态才会记录在比特币区块链上。

侧链

比特币侧链（如流动网络）作为独立区块链运行，与比特币通过“双向挂钩”连接。该系统允许用户在主链上锁定比特币，并在侧链上获得等量的代币（如 sBTC），以进行更快的交易并享有更多功能。一个组验证者负责管理并保护两条链之间的资产转移，确保准确性并防止双花问题。侧链还运行其自身的共识机制，允许自定义区块参数和高级功能，如智能合约和隐私功能，使其比比特币主链更加灵活。

汇总（Rollups）

来源：Chainlink

比特币 L2 汇总技术在主区块链之外执行交易，将数据压缩后提交加密证明给比特币进行最终结算。这减轻了比特币的负担，同时保持了其安全性。虽然比特币目前还不能本地验证这些汇总，但正在探索一些方法，例如使用比特币进行数据存储的主权汇总（sovereign rollups）和比特币脚本的潜在升级。这些创新旨在增强比特币的可扩展性，并提高交易处理效率。

2024年须知的最佳比特币 L2 项目

在讨论比特币 L2 解决方案时，需要注意的是大多数 L2 项目没有强制退出机制。在比特币扩容方案的背景下，强制退出是指用户可从 L2 解决方案（如侧链或状态通道）中提取资金的机制，即使网络出现延迟、争议或无响应。该机制确保用户始终能够将资产取回比特币主链，提供了一种安全保障，以防止 L2 系统内的故障或恶意行为。

以下是一些最受欢迎的比特币 L2 解决方案，这些项目在优化区块链交易吞吐量、降低交易费用和促进采用方面起到了关键作用：

闪电网络

来源：闪电网络

闪电网络（LN）这种 L2 解决方案通过在主区块链之外进行快速、低成本的交易，提升了比特币的可扩展性。用户可在彼此之间设置支付通道，进行无数次交易，只有通道的开启和关闭才会记录在比特币基础层上。所有中间的交易都是链下完成，绕过了比特币协议的限制。

交易双方必须锁定一定数量的比特币才能打开支付通道，这些比特币会保存在通道中，直到通道关闭，而可转账的总金额等于双方承诺的比特币数量。让我们通过一个简单的例子来理解：

假设 Jessica Pearson 和 Mike Ross 想要打开一个支付通道。Jessica Pearson 存入 10 BTC，Mike Ross 存入 5 BTC，他们共同保证提供 15 BTC，并将这一初始开启交易记录在比特币区块链上。一旦交易完成（大约需要 10 分钟或更长时间），Jessica Pearson 和 Mike Ross 能以几乎零成本且超快速度无限次交易。交易可能会这样进行：

• Jessica Pearson 向 Mike Ross 发送 1 BTC（Jessica: 9 BTC，Mike: 6 BTC）
• Jessica Pearson 向 Mike Ross 发送 2 BTC（Jessica: 7 BTC，Mike: 8 BTC）
• Mike Ross 向 Jessica Pearson 发送 3 BTC（Jessica: 10 BTC，Mike: 5 BTC）
• Mike Ross 向 Jessica Pearson 发送 1 BTC（Jessica: 11 BTC，Mike: 4 BTC）

当任意一方决定关闭通道时，最终余额将提交给区块链。此时，Jessica 获得 11 BTC，而 Mike 获得 4 BTC。

如果 Jessica 想向 Carol 发送比特币，但没有与 Carol 直接的通道怎么办？即便如此，Jessica 仍然可以通过 Mike 进行交易，因为 Mike 与 Carol 开通了通道。Jessica 可以通过 Mike 传递她的交易，Mike 可能会就转账收取少量费用。这种通过多层连接的方式，类似于“六度分隔理论”，使得闪电网络可以让任何人几乎与任何其他人进行交易，构建了一个强大而高效的比特币支付层。

此外，在前推特 CEO Jack Dorsey 的支持下，以及在像 X（前身为 Twitter）这样的平台中的集成，闪电网络正在迅速获得主流的认可。

BEVM

来源：BEVM

BEVM 是一个基于 Substrate 构建的比特币 L2 网络，完全兼容以太坊虚拟机（EVM）。这种集成使得开发者和用户可以通过以太坊 API 和 Substrate API 无缝与 BEVM 交互，极大地提高了其灵活性。BEVM 的一大亮点是它与以太坊使用相同的账户系统，允许用户使用现有的助记词和私钥（如来自 Metamask 等以太坊钱包）直接与 BEVM 交互。

由于区块的最终确认大约在 18 秒内（3 个区块）完成，BEVM 提供了一个高效且安全的交易平台，无惧权益证明（PoS）网络中可能存在波动的情况。网络也通过增强的最终性检测方法，确保交易以高可靠性、高速度得到确认，增强了安全性。对于开发者来说，BEVM 兼容 Substrate 和以太坊，带来了更多的去中心化应用构建工具。不论您偏好使用基于 Substrate 还是基于以太坊的开发工具，BEVM 生态系统都提供了灵活的选择，帮助您轻松实现创新。

BOB (Build on Bitcoin)

来源：BOB

BOB（Build on Bitcoin，在比特币上构建）是一种突破性的混合 L2 解决方案，结合了比特币和以太坊的优势。通过将比特币绝佳安全性和流动性与以太坊创新生态系统相结合，BOB 弥合了比特币广泛应用与以太坊蓬勃发展之间的鸿沟。借助其 Rollup 架构，BOB 在保障安全的同时，允许用户无缝访问以太坊丰富的去中心化应用（dApps）、稳定币、NFT、DeFi 平台等。

这种混合方法的需求源于比特币在用户基础和市值上的主导地位，而其创新速度却相较于以太坊较慢。BOB 通过结合比特币的工作量证明（PoW）安全性和以太坊虚拟机（EVM），使开发者能够在用户群最大的网络上进行开发。同时，BTC 持有者可以在不离开比特币生态系统的情况下，利用以太坊的创新，为用户和开发者提供了两全其美的选择。

在 Castle Island Ventures、Coinbase Ventures 和 Bankless Ventures 等主要投资者的支持下，BOB 将引领比特币创新的新浪潮。它致力于构建一个去中心化的 rollup 生态系统，既能提供安全性和灵活性，又能让用户在依托比特币强大的安全保障的同时，利用以太坊的尖端工具与各种应用程序互动。

BABYLON

来源：Babylon

Babylon 正走在开发安全协议前端，利用比特币的优势来保护去中心化的世界。通过利用比特币的工作量证明（PoW）安全的时间戳和抗审查的区块空间，Babylon 旨在构建一个更安全、以比特币为中心的生态系统。其两个主要协议，Bitcoin Timestamping 和 Bitcoin Staking，确保数据有可验证时间戳，并通过去信任的质押为去中心化系统提供经济安全。

Babylon 创新的核心是其共享安全协议，该协议将比特币集成到其他链中，提升它们抵御潜在的权益证明（PoS）攻击的能力，同时保持比特币绝佳的安全性。Babylon 链的合作伙伴网络不断增长，展示了其灵活性，使比特币成为去中心化安全解决方案的重要支柱。

Stacks

来源：Stacks

Stacks（前身为 Blockstack）是一个区块链平台。它支持智能合约、去中心化金融（DeFi）和去中心化应用（dApps），以此增强了比特币的功能。通过其 STX 代币，Stacks 直接与比特币连接，确保安全的同时引入了微区块和 Clarity 编程语言等功能，以改善智能合约的功能。随着 Stacks 的发展，它通过创新解决方案和应用扩展比特币生态系统，使其在区块链领域占有重要地位。

梅林链（Merlin Chain）

来源：Merlin Chain

Merlin Chain 由 Bitmap Tech 开发，是一个创新的比特币 L2 项目，利用 ZK-Rollup 技术提升比特币的可扩展性，允许更快且更便宜的交易。其测试网于 2024 年初上线，主网也在筹备中。Merlin Chain 具备去中心化的预言机网络和链上 BTC 欺诈证明模块，用于增强安全性。其原生代币 MERL 用作治理代币，支持与基于以太坊的 dApps 的兼容性，使其成为加密生态系统中一项有价值的资产。

Rootstock 基础设施框架（RIF）

来源：RIF

Rootstock（RSK）于2018年推出，具有 Rootstock 基础设施框架（RIF）。 RIF 是一组开放协议，旨在简化比特币网络上去中心化应用（dApps）的开发过程。RIF 将比特币的安全性与以太坊虚拟机（EVM）兼容性相结合，提供用于支付、存储和命名系统的工具，用于创建一个更加普惠的金融生态系统。它提供 250 万美元的资助计划，用于支持 DeFi 初创公司，体现了其致力于推进去中心化金融并赋能开发者。

Dovi

来源：DOVI

Dovi 于2023年推出，是一个以社区为中心的比特币 L2 解决方案。它与 EVM 集成，增强了比特币的功能，具有提供快速且低成本的智能合约能力。Dovi 拥有诸如 Schnorr 签名等安全性增强功能，并支持多种资产类型。这些使其能够高效地进行跨链转移，并在比特币网络上部署类似以太坊的 dApps。Kucoin Labs 的战略投资进一步彰显了 Dovi 的长期增长潜力以及其在优化比特币生态系统用户体验方面的决心。

CKB 公链

来源：Nervos Network

Nervos Network 正在推动 CKB 成为一个独特的比特币 L2 项目，将工作量证明（PoW）与 UTXO 模型相结合，以提高可扩展性和跨链功能。这种架构利用比特币的安全性，同时支持去中心化应用和代币经济。CKB 作为原生实用代币，可用作交易费用，用于资源管理和治理，因此在比特币生态系统的未来发展中具有很强的潜力。

流动网络（Liquid Network）

来源：Liquid Network

Liquid Network 比特币 L2 解决方案旨在提高交易速度和隐私性。通过使用与 BTC 1:1 锚定的 Liquid Bitcoin（L-BTC），它能更快且更保密地进行转账。它具有隐藏资产细节的保密交易和无缝资产交换的原子互换等主要特点。该网络还支持创建实用代币、稳定币和 NFT，进一步扩展了比特币的功能。它由 Liquid Federation 进行治理，迎合了大规模交易需求，非常适合金融机构和交易所。

状态链（Statechains）

Statechains 提供了一种独特的比特币可扩展性解决方案，允许在链外转移币的所有权。尽管仍在开发中，这项技术在小额支付和隐私保护方面具有潜在的应用前景。目前这项解决方案还在试验中，在现实世界测试和实施后，其真实影响将显现。

与其他比特币 L2 解决方案相比，Statechains 更加注重隐私和效率，而闪电网络则优化了微交易，Stacks 和 RIF 则引入了智能合约功能。每个 L2 网络都满足不同需求，在可扩展性、去中心化和安全性之间取得平衡。

比特币 L2 解决方案的优势

• 可扩展性：比特币 L2 解决方案显著提升了网络每秒处理更多交易的能力。通过在链外处理交易，它们缓解了主区块链的拥堵，使日常支付和高频交易更加高效。
• 更低的交易费用：使用 L2 解决方案，更少的交易记录在比特币主链上，显著降低了数据存储需求。这降低了费用，使小额交易（如小额支付和汇款）变得更加便宜。
• 更快的确认时间：与比特币主链上通常有的 10 分钟等待时间不同，L2 解决方案几乎可以实现即时交易确认。这种速度对于零售支付和电子商务等实时交易至关重要，提升了用户体验。
• 增强隐私：一些 L2 实现通过使用洋葱路由和支付通道匿名性等技术，提高交易隐私，保护用户的身份和交易细节。
• 智能合约能力：某些 L2 网络引入了智能合约功能，实现了在比特币上开发去中心化应用（dApps）和去中心化金融（DeFi）平台，扩展了比特币的使用范围。
• 安全性：L2 解决方案在一定程度上继承了比特币的工作量证明系统的安全性。通过依托比特币，它们受益于比特币安全且去中心化的共识模型。

比特币 Layer 2 解决方案的挑战

• 比特币与 L2 网络之间的安全桥接：比特币 L2 网络面临的主要挑战之一是安全桥接。这些链桥在比特币主链上锁定资产，并在 L2 链上铸造等值代币，但这一过程的安全风险很明显。随着时间的推移，许多黑客攻击和漏洞使用户遭受损失，因此桥接这个重要领域需要改进。
• 在比特币网络上结算的速度和成本：虽然 L2 解决方案在链外处理交易，但最终状态必须在比特币主链上结算。这些结算的速度和成本是影响整体效率的关键因素。如果我们希望 L2 网络能够有效扩展，就需要在主链上实现更快且更便宜的结算过程。
• 在没有直接比特币验证的情况下保持安全性：与以太坊的 L2 网络不同，后者的验证者直接验证 L2 交易，而比特币的 L2 网络并未直接从比特币节点继承安全性。相反，它们依赖于自己的独立安全协议，这使得很难与比特币主链提供的安全性相匹配。L2 网络必须找到保持强大安全性的方法，同时仍能收益于比特币的核心优势。
• 更高的中心化风险：一些 L2 解决方案要求设置支付通道、中继节点或运行独立共识机制。这可能导致权力集中在少数人手中，引发关于中心化的担忧，并可能威胁到比特币的去中心化特性。
• 技术复杂性和集成挑战：将 L2 解决方案与比特币的基础设施集成面临技术障碍。确保兼容性、维护高安全标准以及在网络内部实现共识都是重大挑战。

要推动更广泛的采用，关键是要解决这些技术复杂性或挑战。

比特币与以太坊 L2 解决方案的主要区别

作为加密货币行业的主要参与者，越来越多的人将以太坊称为比特币的双胞胎，因为它们在成功发展、创新应用以及推动生态系统发展方面各自发挥了独特的作用。

然而，这种观点引发了深入的分析和直接比较，让我们能够评估每个项目的独特优势以及这些特点值得关注的地方。比特币和以太坊都采用了 L2 解决方案，但它们的差异源于各自的核心架构。以下分析将着重于它们各自的 L2 区块链。

从上述分析可以看出，虽然比特币在框架设计上具有独特优势，但以太坊提供了更多独特功能，因为它是在比特币的基础上发展而来的，并且兼容智能合约。

风险分析

要能够选择比特币 L2 项目，就要全面了解每个平台所涉及的各种风险，并知道如何最好地应对这些风险。截至 2024 年 10 月，BTCEden 列出了以下比特币 L2 项目的风险分析，涵盖了每个项目的桥接托管、强制退出状态、状态验证、数据可用性、抗审查状态和回滚抗性等方面。

结语

比特币 L2 解决方案对比特币生态系统的发展至关重要。它们解决了比特币链的可扩展性挑战，使交易更快、更便宜，并带来了新的使用场景，尤其是在去中心化金融领域。随着这些进展，比特币有望实现更大创新、更广泛的机构采用。

此外，本文还介绍了主要的比特币 L2 解决方案，特别是闪电网络、BEVM、Stacks 等，并将它们与以太坊的 L2 解决方案进行了比较，指出两者都注重可扩展性，但由于核心架构的不同而存在差异。比特币的 L2 解决方案强调安全性和简单性，而以太坊的 L2 解决方案则更倾向于提供智能合约和去中心化应用（dApps）等更先进的功能。

我们相信，这些 L2 解决方案的出现，将使比特币不仅限于价值存储或点对点交易，而能够创造出更广泛的应用场景。