比特幣二層網路盤點

比特幣雖然已成爲最大、最受歡迎的加密貨幣，但其日益普及也面臨一些挑戰，最明顯的是可擴展性問題。 去年因爲銘文的熱度，大家都開始將注意力從以太坊轉移到了比特幣，比特幣上面出現了大量市值較高並且流動性較好的資產。但由於技術限制要在比特幣主網上創建和調用這些資產會有相當大的困難，這爲比特幣第二層網路的發展提供了極好的天時。近期火爆的比特幣擴展方案 Fractal 上市當天便突破了60億美元全流通市值，而比特幣歷時近 5 年時間才達到此成就。Fractal 點燃了比特幣二層網路的熱潮，就讓我們一起來探索 Fractal 屬於哪種解決方案，是否還有其他潛在的爆點呢？

什麼是比特幣二層網路比特幣二層網路（Bitcoin Layer Network） 是指構建在比特幣主鏈之上的擴展解決方案，旨在提高比特幣網路的可擴展性、交易速度和降低交易成本。這些解決方案通過在比特幣主鏈之外進行部分交易處理，減少對主鏈的壓力，同時保持比特幣網路的安全性和去中心化特性。

爲什麼需要二層網路比特幣最初設計爲一種去中心化且安全的支付系統，但在可擴展性方面卻面臨限制。平均區塊創建時間爲 10 分鍾，吞吐量爲每秒 7 筆交易，遠低於傳統支付系統（如 Visa 每秒數千筆交易），同時比特幣交易費用與網路擁堵程度直接相關。在高峯期，交易費用可能顯著上升，使得小額支付或日常交易變得不劃算。這種低處理能力限制了比特幣在大規模使用場景中的應用。比特幣區塊鏈的腳本語言有限也限制了其支持復雜智能合約和 DApps 的能力。比特幣二層網路的概念應運而生，以應對這些挑戰。

常見二層網路比特幣的二層網路常見的二層解決方案可以歸納爲以下幾類：

狀態通道（State Channels）狀態通道是最常見的二層解決方案之一，允許參與者通過開啓支付通道，兩方通過創建一個多重籤名錢包在鏈下進行多次交易，最終只在雙方同意結算時，關閉通道將最終的交易狀態記錄在主鏈上。比特幣的狀態通道最著名的例子就是閃電網絡（Lightning Network）。

• 優點：交易幾乎即時且成本極低，特別適合頻繁的微支付。- 例子：閃電網絡（Lightning Network）。

側鏈（Sidechains）比特幣側鏈是與比特幣主鏈連接的獨立區塊鏈系統，一般是通過雙向掛鉤（two-way peg）連接到主鏈的獨立區塊鏈。它允許用戶將比特幣鎖定在主鏈上，然後在側鏈上進行交易和操作。通過側鏈，用戶可以實現更靈活和多樣化的功能，如支持其他加密資產支付、有狀態的智能合約、更快的結算和更高的隱私性。然而，側鏈因爲需要一套獨立的驗證節點，需要側鏈自己驗證交易，會面臨着節點過少、中心化、無法繼承比特幣安全性等相關的問題。

• 優點：可以爲比特幣提供更多功能，如隱私性增強、智能合約支持和更高的吞吐量。- 例子：Liquid Network、Stacks、RSK

RollupsRoullp本來是以太坊上的 Layer2 擴展性解決方案，用於提高區塊鏈網路的性能和吞吐量，Roullp通過將大部分交易數據和計算遷移到鏈外，在鏈上只記錄交易的摘要或匯總信息，從而減輕主鏈的負擔，提高整體性能。Roullp的核心思想是將鏈上的安全性與鏈下的高效性相結合。

在比特幣上實現Roullp方案存在一些挑戰和限制。比特幣本身並不支持智能合約驗證，因此在比特幣上引入Roullp方案需要採取其他方式進行驗證，例如引入客戶端驗證或自建DA層。這導致比特幣Layer2項目的安全性高度依賴於客戶端驗證或自建的DA層，而不是比特幣的本身安全性。

• 優點：能夠顯著減少鏈上交易數量，提升網路效率。- 例子：Merlin Chain

二層網路舉例### 閃電網絡閃電網絡（Lightning Network） 是一種基於狀態通道的二層擴展解決方案，通過在鏈下創建支付通道，用戶可以在通道內進行多次交易，而不需要每次都通過比特幣主鏈確認。只有在通道關閉時，交易的最終狀態才會提交到主鏈。這種狀態通道機制使得閃電網絡可以實現幾乎即時的交易，費用極低，非常適合小額支付和微支付場景。閃電網絡還支持路由支付，即使兩個用戶之間沒有直接通道，也可以通過其他用戶的支付通道進行轉帳，從而形成一個互聯的支付網絡。其優勢在於大幅提高了比特幣的交易吞吐量，降低了主鏈的擁堵問題，同時增強了隱私性，因爲鏈下交易不需要公開記錄。

RSKRSK（Rootstock）的定位是支持智能合約的比特幣Layer2，並專注於 DeFi。RSK 採用側鏈技術，引入RBTC作爲支付交易手續費，目標是成爲金融包容性的基石。

RSK 通過合並生產區塊，即比特幣區塊生產者同時開採比特幣和RSK區塊，以此來利用比特幣的安全性保護智能合約和交易。它兼容以太坊虛擬機（EVM），開發者可以使用 Solidity 編寫智能合約，並將以太坊的 DApp 移植到 RSK上。此外，RSK 還還建立了RIF網路，提供各種基礎設施服務，如DeFi、存儲、域名服務和支付解決方案，以滿足用戶的需求。

FractalFracta 將比特幣核心封裝成可部署的軟件包（BCSP），通過使用 BTC 核心代碼在 BTC 主鏈上遞歸創建無限擴展層，提高交易處理能力和速度，同時保持與現有比特幣生態系統的完全兼容。Fractal Bitcoin 在 BTC 主鏈之上創建多個擴展層，形成樹狀遞歸結構。這種結構允許每一層以“分叉模式”進一步擴展，從而提高網路的並行處理能力。

Fractal將區塊確認時間縮短至60秒或更短，提高響應速度。增加存儲空間，降低交易成本，適用於序數銘文等應用。跨層電梯 (Elevator)則可以實現不同層之間資產的直接轉移，無需額外中繼。分形比特幣通過虛擬化和自我復制的方法，在理論上增強了比特幣的處理能力，還爲未來開發提供了新的應用場景，如序數銘文的優化和虛擬世界的構建。