Layer2 和 L2 Rollup 概念的澄清

撰文：黃世亮

隨著比特幣生態上發了 n 多幣，幾乎都被冠於 L2 概念來獲得嚴肅性，我們有必要認真研究下 Layer2 這個概念。

在比特幣網絡上我們管以下產品類型叫過 Layer2:

• 閃電網絡

• 側鏈（驅動鏈、聯盟鏈這些玩意）

• 客戶端驗證：omni 協議、ordinals 協議、RGB 協議……等等

從解決問題的視角來說：Layer2 應該是解決區塊鏈的可擴展性問題，或者換成更具體的問題來說是增加平均每秒交易量（TPS）、提高交易速度，和降低交易費用。

如果遵守這個功能性定義，我覺得閃電網絡和側鏈是配得上叫 Layer2，但客戶端驗證配不上。

閃電網絡和側鏈裡的交易都是獨立於比特幣主網的，這兩產品裡的比特幣交易都是不需要主網礦工來處理，只是在比特幣充值和提現到閃電網絡側鏈時礦工才需要介入。

這樣就大大提供了比特幣的交易量、速度和大大降低了交易礦工費。

客戶端驗證本質上還是比特幣主網交易，是在比特幣交易數據結構裡優化，在數據結構裡塞一些新數據來表達新功能。

但現在客戶端驗證也都稱自己為 Layer2，更可能是將 Layer2 要解決的問題擴展成了：豐富 L1 的功能。

受限於比特幣主網 L1 功能貧乏，就只能轉個賬，現在各路客戶端驗證的項目都是奔著擴充比特幣的功能去的，主要就是擴充了發幣功能和非託管式交易所（dex）。

照這樣的發展趨勢，我想比特幣社區的共識可能會將 Layer2 的概念修正為：解決比特幣的可擴展性問題的方案，或豐富主網的功能性解決方案。

從資產的安全性來看 Layer2，Layer2 裡的資產和交易原則上是不應該和 L1 有本質的差別的。

但目前看來，閃電網絡在安全性上是比特幣生態裡眾多 Layer2 裡做的最好的。

側鏈更多的是一個多籤保證裡面的資產的安全性，這是非常不夠的。

客戶端驗證主要是擴充比特幣 L1 的功能，用於發行資產，其他發行的資產的安全性還得受限於客戶端本身的共識，這也是和比特幣 L1 的安全模型有本質不同的。

目前看得到的發幣協議，taproot assets 是一個安全模型上和 L1 非常接近的協議。

從計算機的運行原理來看 Layer2，任何交易在計算運行原理上可以分成：計算、存儲和傳輸。

在 Layer2 產品裡，閃電網絡裡的交易的計算、存儲和傳輸都是獨立於比特幣 L1 的。只有將 BTC 充值到閃電網絡，和提出到 L1 時，主網 L1 才需要介入。

側鏈也類似。

而客戶端驗證則存儲和傳輸都是使用了比特幣 L1 網絡，只有計算在自己的客戶端。

綜上，Layer2 這個概念現在正在進入一個達成共識前的混亂時期，很可能會演化成如下的定義：

Layer2 是致力於是解決 L1 的可擴展性問題，或豐富 L1 的功能性，在安全性致力於實現 Layer2 的資產儘可能和 L1 接近。

這裡的「或」是關鍵字。

參考以太坊的實踐更加清晰，我覺得以太坊的 Rollup 的設計是將一個 Layer2 非常好的設計實現。

Rollup 的本質可以用這麼一句話來解釋：

1.設計一箇中心化服務器運行的軟件（也可以叫成是客戶端吧）和在 L1 部署一個智能合約錢包；

2.將以太坊資產充值到一個 L1 的合約錢包，並且在客戶端裡映射出 1:1 的 token，反過來銷燬掉客戶端裡的 token，則可以 1:1 在 L1 的合約錢包裡提現出對應的資產。

3.在客戶端裡可以完成資產相關的任何功能和計算，並且定期將資產的最終狀態更新到 L1 的那個合約錢包裡（只更新狀態根）

4.在安全性上，Rollup 裡的資產的安全性做到了和 L1 幾乎接近。

5.在計算資源的消耗上，Rollup 裡的交易主要是在客戶端軟件裡消耗計算資源，在 L1 上花少量計算資源（壓縮比從 20:1 到幾千：1 的都有）

Rollup 可以說是很好地解決了實現了資產安全性、鏈的可擴展性、功能性這三個目標，即保證了資產的安全性，又擴展了資產的交易量 TPS 和交易速度之類的，還大大提高了資產的功能性。

而 Rollup 是將上面的「或」字，變成了「和」。

目前看來 UTXO 技術體系裡還沒有誕生出類似於 Rollup 的 Layer2 實現，我感覺 bitVM 有很小的概率可以做到。