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Layer2 和 L2 Rollup 概念的澄清

UTXO 技术体系里还没有诞生出类似于 Rollup 的 Layer2 实现。

撰文:黄世亮

随着比特币生态上发了 n 多币,几乎都被冠于 L2 概念来获得严肃性,我们有必要认真研究下 Layer2 这个概念。

在比特币网络上我们管以下产品类型叫过 Layer2:

  • 闪电网络

  • 侧链(驱动链、联盟链这些玩意)

  • 客户端验证:omni 协议、ordinals 协议、RGB 协议……等等

从解决问题的视角来说:Layer2 应该是解决区块链的可扩展性问题,或者换成更具体的问题来说是增加平均每秒交易量(TPS)、提高交易速度,和降低交易费用。

如果遵守这个功能性定义,我觉得闪电网络和侧链是配得上叫 Layer2,但客户端验证配不上。

闪电网络和侧链里的交易都是独立于比特币主网的,这两产品里的比特币交易都是不需要主网矿工来处理,只是在比特币充值和提现到闪电网络侧链时矿工才需要介入。

这样就大大提供了比特币的交易量、速度和大大降低了交易矿工费。

客户端验证本质上还是比特币主网交易,是在比特币交易数据结构里优化,在数据结构里塞一些新数据来表达新功能。

但现在客户端验证也都称自己为 Layer2,更可能是将 Layer2 要解决的问题扩展成了:丰富 L1 的功能。

受限于比特币主网 L1 功能贫乏,就只能转个账,现在各路客户端验证的项目都是奔着扩充比特币的功能去的,主要就是扩充了发币功能和非托管式交易所(dex)。

照这样的发展趋势,我想比特币社区的共识可能会将 Layer2 的概念修正为:解决比特币的可扩展性问题的方案,或丰富主网的功能性解决方案。

从资产的安全性来看 Layer2,Layer2 里的资产和交易原则上是不应该和 L1 有本质的差别的。

但目前看来,闪电网络在安全性上是比特币生态里众多 Layer2 里做的最好的。

侧链更多的是一个多签保证里面的资产的安全性,这是非常不够的。

客户端验证主要是扩充比特币 L1 的功能,用于发行资产,其他发行的资产的安全性还得受限于客户端本身的共识,这也是和比特币 L1 的安全模型有本质不同的。

目前看得到的发币协议,taproot assets 是一个安全模型上和 L1 非常接近的协议。

从计算机的运行原理来看 Layer2,任何交易在计算运行原理上可以分成:计算、存储和传输。

在 Layer2 产品里,闪电网络里的交易的计算、存储和传输都是独立于比特币 L1 的。只有将 BTC 充值到闪电网络,和提出到 L1 时,主网 L1 才需要介入。

侧链也类似。

而客户端验证则存储和传输都是使用了比特币 L1 网络,只有计算在自己的客户端。

综上,Layer2 这个概念现在正在进入一个达成共识前的混乱时期,很可能会演化成如下的定义:

Layer2 是致力于是解决 L1 的可扩展性问题,或丰富 L1 的功能性,在安全性致力于实现 Layer2 的资产尽可能和 L1 接近。

这里的「或」是关键字。

参考以太坊的实践更加清晰,我觉得以太坊的 Rollup 的设计是将一个 Layer2 非常好的设计实现。

Rollup 的本质可以用这么一句话来解释:

1.设计一个中心化服务器运行的软件(也可以叫成是客户端吧)和在 L1 部署一个智能合约钱包;

2.将以太坊资产充值到一个 L1 的合约钱包,并且在客户端里映射出 1:1 的 token,反过来销毁掉客户端里的 token,则可以 1:1 在 L1 的合约钱包里提现出对应的资产。

3.在客户端里可以完成资产相关的任何功能和计算,并且定期将资产的最终状态更新到 L1 的那个合约钱包里(只更新状态根)

4.在安全性上,Rollup 里的资产的安全性做到了和 L1 几乎接近。

5.在计算资源的消耗上,Rollup 里的交易主要是在客户端软件里消耗计算资源,在 L1 上花少量计算资源(压缩比从 20:1 到几千:1 的都有)

Rollup 可以说是很好地解决了实现了资产安全性、链的可扩展性、功能性这三个目标,即保证了资产的安全性,又扩展了资产的交易量 TPS 和交易速度之类的,还大大提高了资产的功能性。

而 Rollup 是将上面的「或」字,变成了「和」。

目前看来 UTXO 技术体系里还没有诞生出类似于 Rollup 的 Layer2 实现,我感觉 bitVM 有很小的概率可以做到。

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作者闪电HSL
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