引言近日，比特幣 L2 項(xiàng)目 Bitlayer Labs 完成了 1100 萬(wàn)美元 A 輪融資，由 Franklin Templeton、ABCDE 和 Framework Ventures 聯(lián)合領(lǐng)投。與此同時(shí)，Bitlayer 成為了首個(gè)獲得 ETF 許可機(jī)構(gòu)投資的比特幣基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目。
Bitlayer 是一個(gè) BTC 的 L2 項(xiàng)目，初衷是提高 BTC 的擴(kuò)展性，解鎖其生態(tài)的潛力。在項(xiàng)目特色上，Bitlayer 是第一個(gè)基于 BitVM 的 L2，同時(shí)也是第一個(gè)完全繼承了 BTC 安全性并且圖靈完備的 L2。
1、BTC L2 現(xiàn)狀BTC L2 的本質(zhì)是跨鏈橋，目前 L2 項(xiàng)目方的跨鏈橋方案各有各的特色，但是站在技術(shù)角度來(lái)看，大多數(shù)跨鏈橋方案的本質(zhì)是多簽。
多簽方案其實(shí)存在嚴(yán)重的信任問(wèn)題，目前因?yàn)槎嗪瀸?dǎo)致的資金被盜事件屢見(jiàn)不鮮。
筆者認(rèn)為，L2 作為 L1 的補(bǔ)充，不應(yīng)該只局限于生態(tài)的擴(kuò)展，同時(shí)應(yīng)該繼承 L1 的安全性。
Bitlayer 作為第一個(gè)基于 BitVM 的 L2，實(shí)現(xiàn)了信任最小化，對(duì)安全性和擴(kuò)展性實(shí)現(xiàn)了很好的平衡。接下來(lái)不妨跟隨十四君的技術(shù)視角，探索 Bitlayer 是如何作為 L2 擴(kuò)展 BTC 的同時(shí)又兼顧安全性的。
2、Bitlayer-兼顧安全性和擴(kuò)展性的 L22.1 Bitlayer 的基本架構(gòu)
Bitlayer 的基本架構(gòu)如下圖所示（參考 Bitlayer 白皮書(shū)，見(jiàn)附錄）。
可以看到 Bitlayer 的業(yè)務(wù)流程主要可以劃分為三個(gè)階段，分別是交易處理階段、交易驗(yàn)證階段、最終驗(yàn)證階段。每個(gè)階段交互的組件與其大致的處理流程如下表所示：
讓我們一起來(lái)拆解 Bitlayer 的核心流程。
2.2 交易處理階段-分層虛擬機(jī) LVM
在 L2 的交易處理階段，有排序器與 LVM（分層虛擬機(jī)）兩個(gè)組件。
排序器不多贅述，Bitlayer 中的序列器負(fù)責(zé)收集緩存的交易并對(duì)其進(jìn)行排序，是 Bitlayer 中交易的入口點(diǎn)。
LVM 是 Bitlayer 的計(jì)算組件，功能職責(zé)是負(fù)責(zé)執(zhí)行智能合約并生成最新?tīng)顟B(tài)和零知識(shí)證明。
什么是分層虛擬機(jī)？
要解答這個(gè)問(wèn)題，我們直接看下圖（參考 Bitlayer 白皮書(shū)，見(jiàn)附錄）。
與常規(guī)印象的 VM 不同，Bitlayer 的 LVM 實(shí)現(xiàn)了前端智能合約的執(zhí)行與后端的零知識(shí)證明器的解耦。VM 與零知識(shí)證明器以組件的形式存在于 LVM。這種創(chuàng)新使得 Bitlayer 可以擴(kuò)展支持各種合約類(lèi)型，以及各種零知識(shí)證明驗(yàn)證器，大幅提高了系統(tǒng)的擴(kuò)展性與安全性。
2.3 交易驗(yàn)證階段-基于 ZKP 的 OP 橋在交易的驗(yàn)證階段，其實(shí)上就是 L1 與 L2 的交互階段。當(dāng)資產(chǎn)以交易的形式在 L1 與 L2 進(jìn)行流動(dòng)時(shí)候，我們面臨著經(jīng)典的 L2 跨鏈問(wèn)題：L2 如何繼承 L1 的安全性？
經(jīng)典的 L2 跨鏈問(wèn)題：L2 如何繼承 L1 的安全性？
其實(shí)在 ETH 上，已經(jīng)有非常成熟的方案了，目前主流的、安全性有保障的主要是 ZK 橋以及 OP 橋，兩者的對(duì)比參考下表：
ZK 橋本身因?yàn)闊o(wú)需信任其實(shí)是目前安全性最高的跨鏈橋方案，OP 橋通過(guò)欺詐證明對(duì)無(wú)效的跨鏈數(shù)據(jù)進(jìn)行鏈上挑戰(zhàn)（1-N 的安全模型），保證跨鏈數(shù)據(jù)的安全。看起來(lái)，ZK 橋比 OP 橋要更安全，但實(shí)際上，Bitlayer 核心依賴的 BitVM 選擇的是 OP 橋。
為什么是 OP 橋？
主要原因還是技術(shù)上的限制，目前只能實(shí)現(xiàn) BTC L1→ L2 存款方向的 ZK 橋，對(duì)于L2 →BTC L1上提款，目前只支持多簽橋或 OP 橋。Bitlayer 出于安全考慮，選擇了更安全的 OP 橋，這其實(shí)是一種折中的選擇。
Bitlayer 跨鏈橋方案是 BitVM 橋 OP-DLC 橋組合的形式，OP-DLC 橋是對(duì) BitVM 橋的補(bǔ)充。
BitVM &&OP-DLC 雙組合橋流程解析
Bitlayer 使用 Bitvm 橋保障安全性，同時(shí)補(bǔ)充 OP-DLC 減少了對(duì) BitVM 的依賴。截止目前，BitVM 橋已經(jīng)經(jīng)歷了幾番升級(jí)，實(shí)現(xiàn)了純理論到可實(shí)踐的飛躍。
BitVM 橋的最新的流程圖如下：
在整個(gè)流程中，一共有 5 個(gè)角色。
這種模式如何理解？
從模式上來(lái)看，BitVM 橋基于先墊付、再報(bào)銷(xiāo)模式，Operator 節(jié)點(diǎn)為提款用戶墊付資金，定期向公共存款地址申請(qǐng)報(bào)銷(xiāo)，通過(guò)利用差價(jià)（來(lái)自提現(xiàn)用戶的手續(xù)費(fèi)）賺取費(fèi)用。如果 Operator 作惡謊報(bào)交易數(shù)據(jù)，可以被任何人挑戰(zhàn)并受到懲罰。
那么安全性有保障嗎？
我們都知道，跨鏈資金轉(zhuǎn)移的時(shí)候，依賴的是公共資金池（本質(zhì)上是用戶鎖定的資產(chǎn)），資金池的安全問(wèn)題是所有跨鏈橋要解決的核心問(wèn)題。
傳統(tǒng)的 BTC L2 方案一般是通過(guò)多簽的形式進(jìn)行公共資金池管理，這種方案顯然存在信任風(fēng)險(xiǎn)。而 BitVM 橋采用的是類(lèi)似閃電網(wǎng)絡(luò)的思想，預(yù)指定資金可以被誰(shuí)拿走。當(dāng)用戶把資金鎖到公共資金池的時(shí)候，會(huì)與聯(lián)盟進(jìn)行通訊，使得資金鎖在一個(gè) Taproot 地址上，只能由 Operator 領(lǐng)取，Operator 只有在墊付完成，提供自己墊付的證明到鏈上，并且被挑戰(zhàn)無(wú)誤后，才能解鎖相關(guān)的資金。
可以說(shuō)，BitVM 橋通過(guò)引入 Operator 實(shí)現(xiàn)了資金池的拆分，這個(gè)思路確實(shí)新穎。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，我們會(huì)慣性地思考如何實(shí)現(xiàn)去中心化的資金管理手段，但忽略了資金池這個(gè)概念本身就是中心化的，BitVM 橋通過(guò)資金池去中心化，從源頭提升了鏈橋的安全性。
那么有什么不足之處？
但是，沒(méi)有方案是十全十美的，總會(huì)有一些不盡人意的地方。
細(xì)心的朋友會(huì)發(fā)現(xiàn)，BitVM 橋這種 operator 先預(yù)付資金給用戶再?gòu)墓操~戶報(bào)銷(xiāo)形式，類(lèi)似于資金池的形式。一個(gè)池子是公共賬戶（也就是用戶真實(shí)鎖定的資產(chǎn)，負(fù)責(zé)直接 給 operator 進(jìn)行報(bào)銷(xiāo)），一個(gè)池子是 operator 構(gòu)成的池子，用來(lái)直接墊付用戶的提現(xiàn)需求（這個(gè)池子是虛擬的，分散在不同的 operator 身上）。
用戶發(fā)起提現(xiàn)的時(shí)候是直接與 operator 進(jìn)行資金往來(lái)的，這就相當(dāng)于，operator 的最終資金變成了資金池的資金 。
受限于這種資金池模式，對(duì)于一些資金來(lái)源很看重的用戶，BitVM 橋其實(shí)不能滿足其對(duì)資金的獨(dú)立性需求 。
針對(duì)這個(gè)問(wèn)題同時(shí)減少對(duì) BitVM 橋的過(guò)度依賴，Bitlayer 增設(shè)了 OP-DLC 的橋接方案，類(lèi)似管道的思想，實(shí)現(xiàn)用戶P2P的交易，OP-DLC 橋的安全性依賴于欺詐證明以及第三方預(yù)言機(jī)。
可用性上又如何呢？
BitVM 橋的安全性毋庸置疑，但是可用性問(wèn)題需要持續(xù)建設(shè)，比如，根據(jù) BitVM 預(yù)期，需要大量聯(lián)盟成員全部在線并正確進(jìn)行預(yù)簽名，才能確保流程的正確進(jìn)行，這其實(shí)是一個(gè)挑戰(zhàn)。
3.總結(jié)在架構(gòu)上，Bitlayer 的 LVM 實(shí)現(xiàn)了智能合約執(zhí)行與零知識(shí)證明的解耦，這其實(shí)是一種前瞻的設(shè)計(jì)思想，使得 Bitlayer 在未來(lái)適配各種 VM 以及零知識(shí)證明器成為可能。
在跨鏈橋的技術(shù)選型上，Bitlayer 的 BitVM OP-DLC 的雙通道橋是基本上是目前 BTC L2 最安全的跨鏈橋?qū)崿F(xiàn)方案（實(shí)現(xiàn)了最小化信任）。
Bitlayer 通過(guò)技術(shù) 工程的融合，基于 BitVM，構(gòu)建了一套相對(duì)來(lái)說(shuō)兼顧安全與擴(kuò)展性的跨鏈橋方案，但這也只是一種過(guò)渡階段，是權(quán)衡安全性與擴(kuò)展性之后的折中。
最小化信任應(yīng)當(dāng)是 BTC L2 追求的目標(biāo)，隨著 BitVM 一點(diǎn)點(diǎn)變得更加實(shí)用化，并且據(jù)筆者了解，預(yù)計(jì)約三個(gè)月后 Bitalyer 在 BitVM 的建設(shè)上還有一個(gè)重大突破，期待 Bitlayer 一步步成為我們期待中的 BTC L2。
參考：
Bitlayer: A Bitcoin Computational Layer Architecture Based on the BitVM Paradigm
BitVM: Compute Anything on Bitcoin
BitVM Bridge Becomes Practical
DLC 原理解析及其優(yōu)化思考
2.1 Bitlayer 的基本架構(gòu)
Bitlayer 的基本架構(gòu)如下圖所示（參考 Bitlayer 白皮書(shū)，見(jiàn)附錄）。
可以看到 Bitlayer 的業(yè)務(wù)流程主要可以劃分為三個(gè)階段，分別是交易處理階段、交易驗(yàn)證階段、最終驗(yàn)證階段。每個(gè)階段交互的組件與其大致的處理流程如下表所示：
讓我們一起來(lái)拆解 Bitlayer 的核心流程。
2.2 交易處理階段-分層虛擬機(jī) LVM
在 L2 的交易處理階段，有排序器與 LVM（分層虛擬機(jī)）兩個(gè)組件。
排序器不多贅述，Bitlayer 中的序列器負(fù)責(zé)收集緩存的交易并對(duì)其進(jìn)行排序，是 Bitlayer 中交易的入口點(diǎn)。
LVM 是 Bitlayer 的計(jì)算組件，功能職責(zé)是負(fù)責(zé)執(zhí)行智能合約并生成最新?tīng)顟B(tài)和零知識(shí)證明。
什么是分層虛擬機(jī)？
要解答這個(gè)問(wèn)題，我們直接看下圖（參考 Bitlayer 白皮書(shū)，見(jiàn)附錄）。
與常規(guī)印象的 VM 不同，Bitlayer 的 LVM 實(shí)現(xiàn)了前端智能合約的執(zhí)行與后端的零知識(shí)證明器的解耦。VM 與零知識(shí)證明器以組件的形式存在于 LVM。這種創(chuàng)新使得 Bitlayer 可以擴(kuò)展支持各種合約類(lèi)型，以及各種零知識(shí)證明驗(yàn)證器，大幅提高了系統(tǒng)的擴(kuò)展性與安全性。
2.3 交易驗(yàn)證階段-基于 ZKP 的 OP 橋在交易的驗(yàn)證階段，其實(shí)上就是 L1 與 L2 的交互階段。當(dāng)資產(chǎn)以交易的形式在 L1 與 L2 進(jìn)行流動(dòng)時(shí)候，我們面臨著經(jīng)典的 L2 跨鏈問(wèn)題：L2 如何繼承 L1 的安全性？
經(jīng)典的 L2 跨鏈問(wèn)題：L2 如何繼承 L1 的安全性？
其實(shí)在 ETH 上，已經(jīng)有非常成熟的方案了，目前主流的、安全性有保障的主要是 ZK 橋以及 OP 橋，兩者的對(duì)比參考下表：
ZK 橋本身因?yàn)闊o(wú)需信任其實(shí)是目前安全性最高的跨鏈橋方案，OP 橋通過(guò)欺詐證明對(duì)無(wú)效的跨鏈數(shù)據(jù)進(jìn)行鏈上挑戰(zhàn)（1-N 的安全模型），保證跨鏈數(shù)據(jù)的安全。看起來(lái)，ZK 橋比 OP 橋要更安全，但實(shí)際上，Bitlayer 核心依賴的 BitVM 選擇的是 OP 橋。
為什么是 OP 橋？
主要原因還是技術(shù)上的限制，目前只能實(shí)現(xiàn) BTC L1→ L2 存款方向的 ZK 橋，對(duì)于L2 →BTC L1上提款，目前只支持多簽橋或 OP 橋。Bitlayer 出于安全考慮，選擇了更安全的 OP 橋，這其實(shí)是一種折中的選擇。
Bitlayer 跨鏈橋方案是 BitVM 橋 OP-DLC 橋組合的形式，OP-DLC 橋是對(duì) BitVM 橋的補(bǔ)充。
BitVM &&OP-DLC 雙組合橋流程解析
Bitlayer 使用 Bitvm 橋保障安全性，同時(shí)補(bǔ)充 OP-DLC 減少了對(duì) BitVM 的依賴。截止目前，BitVM 橋已經(jīng)經(jīng)歷了幾番升級(jí)，實(shí)現(xiàn)了純理論到可實(shí)踐的飛躍。
BitVM 橋的最新的流程圖如下：
在整個(gè)流程中，一共有 5 個(gè)角色。
這種模式如何理解？
從模式上來(lái)看，BitVM 橋基于先墊付、再報(bào)銷(xiāo)模式，Operator 節(jié)點(diǎn)為提款用戶墊付資金，定期向公共存款地址申請(qǐng)報(bào)銷(xiāo)，通過(guò)利用差價(jià)（來(lái)自提現(xiàn)用戶的手續(xù)費(fèi)）賺取費(fèi)用。如果 Operator 作惡謊報(bào)交易數(shù)據(jù)，可以被任何人挑戰(zhàn)并受到懲罰。
那么安全性有保障嗎？
我們都知道，跨鏈資金轉(zhuǎn)移的時(shí)候，依賴的是公共資金池（本質(zhì)上是用戶鎖定的資產(chǎn)），資金池的安全問(wèn)題是所有跨鏈橋要解決的核心問(wèn)題。
傳統(tǒng)的 BTC L2 方案一般是通過(guò)多簽的形式進(jìn)行公共資金池管理，這種方案顯然存在信任風(fēng)險(xiǎn)。而 BitVM 橋采用的是類(lèi)似閃電網(wǎng)絡(luò)的思想，預(yù)指定資金可以被誰(shuí)拿走。當(dāng)用戶把資金鎖到公共資金池的時(shí)候，會(huì)與聯(lián)盟進(jìn)行通訊，使得資金鎖在一個(gè) Taproot 地址上，只能由 Operator 領(lǐng)取，Operator 只有在墊付完成，提供自己墊付的證明到鏈上，并且被挑戰(zhàn)無(wú)誤后，才能解鎖相關(guān)的資金。
可以說(shuō)，BitVM 橋通過(guò)引入 Operator 實(shí)現(xiàn)了資金池的拆分，這個(gè)思路確實(shí)新穎。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，我們會(huì)慣性地思考如何實(shí)現(xiàn)去中心化的資金管理手段，但忽略了資金池這個(gè)概念本身就是中心化的，BitVM 橋通過(guò)資金池去中心化，從源頭提升了鏈橋的安全性。
那么有什么不足之處？
但是，沒(méi)有方案是十全十美的，總會(huì)有一些不盡人意的地方。
細(xì)心的朋友會(huì)發(fā)現(xiàn)，BitVM 橋這種 operator 先預(yù)付資金給用戶再?gòu)墓操~戶報(bào)銷(xiāo)形式，類(lèi)似于資金池的形式。一個(gè)池子是公共賬戶（也就是用戶真實(shí)鎖定的資產(chǎn)，負(fù)責(zé)直接 給 operator 進(jìn)行報(bào)銷(xiāo)），一個(gè)池子是 operator 構(gòu)成的池子，用來(lái)直接墊付用戶的提現(xiàn)需求（這個(gè)池子是虛擬的，分散在不同的 operator 身上）。
用戶發(fā)起提現(xiàn)的時(shí)候是直接與 operator 進(jìn)行資金往來(lái)的，這就相當(dāng)于，operator 的最終資金變成了資金池的資金 。
受限于這種資金池模式，對(duì)于一些資金來(lái)源很看重的用戶，BitVM 橋其實(shí)不能滿足其對(duì)資金的獨(dú)立性需求 。
針對(duì)這個(gè)問(wèn)題同時(shí)減少對(duì) BitVM 橋的過(guò)度依賴，Bitlayer 增設(shè)了 OP-DLC 的橋接方案，類(lèi)似管道的思想，實(shí)現(xiàn)用戶P2P的交易，OP-DLC 橋的安全性依賴于欺詐證明以及第三方預(yù)言機(jī)。
可用性上又如何呢？
BitVM 橋的安全性毋庸置疑，但是可用性問(wèn)題需要持續(xù)建設(shè)，比如，根據(jù) BitVM 預(yù)期，需要大量聯(lián)盟成員全部在線并正確進(jìn)行預(yù)簽名，才能確保流程的正確進(jìn)行，這其實(shí)是一個(gè)挑戰(zhàn)。
3.總結(jié)在架構(gòu)上，Bitlayer 的 LVM 實(shí)現(xiàn)了智能合約執(zhí)行與零知識(shí)證明的解耦，這其實(shí)是一種前瞻的設(shè)計(jì)思想，使得 Bitlayer 在未來(lái)適配各種 VM 以及零知識(shí)證明器成為可能。
在跨鏈橋的技術(shù)選型上，Bitlayer 的 BitVM OP-DLC 的雙通道橋是基本上是目前 BTC L2 最安全的跨鏈橋?qū)崿F(xiàn)方案（實(shí)現(xiàn)了最小化信任）。
Bitlayer 通過(guò)技術(shù) 工程的融合，基于 BitVM，構(gòu)建了一套相對(duì)來(lái)說(shuō)兼顧安全與擴(kuò)展性的跨鏈橋方案，但這也只是一種過(guò)渡階段，是權(quán)衡安全性與擴(kuò)展性之后的折中。
最小化信任應(yīng)當(dāng)是 BTC L2 追求的目標(biāo)，隨著 BitVM 一點(diǎn)點(diǎn)變得更加實(shí)用化，并且據(jù)筆者了解，預(yù)計(jì)約三個(gè)月后 Bitalyer 在 BitVM 的建設(shè)上還有一個(gè)重大突破，期待 Bitlayer 一步步成為我們期待中的 BTC L2。
參考：
Bitlayer: A Bitcoin Computational Layer Architecture Based on the BitVM Paradigm
BitVM: Compute Anything on Bitcoin
BitVM Bridge Becomes Practical
DLC 原理解析及其優(yōu)化思考
在架構(gòu)上，Bitlayer 的 LVM 實(shí)現(xiàn)了智能合約執(zhí)行與零知識(shí)證明的解耦，這其實(shí)是一種前瞻的設(shè)計(jì)思想，使得 Bitlayer 在未來(lái)適配各種 VM 以及零知識(shí)證明器成為可能。
在跨鏈橋的技術(shù)選型上，Bitlayer 的 BitVM OP-DLC 的雙通道橋是基本上是目前 BTC L2 最安全的跨鏈橋?qū)崿F(xiàn)方案（實(shí)現(xiàn)了最小化信任）。
Bitlayer 通過(guò)技術(shù) 工程的融合，基于 BitVM，構(gòu)建了一套相對(duì)來(lái)說(shuō)兼顧安全與擴(kuò)展性的跨鏈橋方案，但這也只是一種過(guò)渡階段，是權(quán)衡安全性與擴(kuò)展性之后的折中。
最小化信任應(yīng)當(dāng)是 BTC L2 追求的目標(biāo)，隨著 BitVM 一點(diǎn)點(diǎn)變得更加實(shí)用化，并且據(jù)筆者了解，預(yù)計(jì)約三個(gè)月后 Bitalyer 在 BitVM 的建設(shè)上還有一個(gè)重大突破，期待 Bitlayer 一步步成為我們期待中的 BTC L2。
參考：
Bitlayer: A Bitcoin Computational Layer Architecture Based on the BitVM Paradigm
BitVM: Compute Anything on Bitcoin
BitVM Bridge Becomes Practical
DLC 原理解析及其優(yōu)化思考
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