比特币Layer2:解释与示例

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  • 发布于 2025-05-24 16:47
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本文介绍了比特币Layer2的概念、工作原理和优势, Layer2旨在扩展比特币的功能,解决其可扩展性问题,降低交易费用,并引入智能合约等功能。文章还讨论了不同类型的Layer2解决方案,如状态通道、侧链和Rollup,并强调了Chainlink在加速Layer2采用中的作用。

DEFINITION

比特币 layer 2 是构建在比特币区块链之上的任何链下网络、系统或技术,旨在帮助扩展其能力。

自 2008 年成立以来,比特币已成为可验证网络 (verifiable web) 的焦点,作为第一个去中心化加密货币,它仍然是市值最大的一个。然而,由于网络有限的可扩展性,比特币的增长面临着挑战,这通常导致高交易费用和网络拥堵。

最近引入的 ordinalsBRC-20 tokens 和其他比特币原生链上应用进一步加剧了这些问题,尤其是在高峰时段,比特币可能变得不适合日常使用。这些持续存在的可扩展性挑战突显了对比特币扩展解决方案(如 layer-2 网络)的迫切需求。

在这篇文章中,我们将讨论什么是比特币 layer 2,它们如何工作,以及它们如何从行业标准的预言机服务中受益。

比特币 Layer 2 是如何工作的?

比特币网络大约需要 10 分钟才能完成单个交易区块——平均每秒只有 7 笔交易 (TPS)。直接扩展比特币区块链是不可行的,因为它需要根据区块链可扩展性三难困境来牺牲安全性或去中心化。

一个展示区块链可扩展性三难困境的图表。

区块链可扩展性三难困境指出,在试图最大限度地提高可扩展性、安全性和去中心化时,必须做出权衡。

值得注意的是,有限的核心功能(即,一种全球性的、抗审查的去中心化货币)有助于使比特币网络如此防篡改和健壮,并且是 21 世纪的一项重大技术突破。然而,这种狭隘的关注限制了网络在日常场景中的可用性,并限制了开发者在比特币上启动新应用的能力。这就是 layer 2 出现的原因。

比特币 layer 2 是构建在比特币区块链之上的任何链下网络、系统或技术,旨在帮助扩展其能力。Layer-2 网络可以引入改进,例如更高的交易吞吐量、更低的费用以及通过智能合约实现的可编程性。网络被认为是 layer 2 的一个关键要求是,它必须继承其构建之上的区块链的安全性——在本例中是比特币。对于比特币 layer 2 而言,这意味着交易数据由比特币区块链而不是一组单独的节点进行验证和确认。

Layer-2 网络在如何实现这种更高的可扩展性方面可能差异很大,但 layer-2 环境之间的一个共同点是,当希望在基础链上结算时,它们必须向区块链提供某种加密证明,证明所提出的状态更改的完整性,无论是先发制人还是追溯。

如果你想深入了解 layer 2 的工作原理,请阅读 什么是 Layer 2?

比特币 Layer 2 的类型

有几种类型的比特币扩展解决方案可以归类为 layer 2,尽管在它们作为真正的 layer-2 解决方案的分类方面,有些存在灰色地带。请注意,比特币可扩展性是一个持续的研究领域,未来可能会出现新的解决方案和技术,以解决当前比特币 layer-2 技术的一些局限性。

状态通道

状态通道使用户能够通过将交易转移到链下来绕过高昂的交易费用,其中双方将一定数量的比特币锁定到一个多重签名中以发送和接收付款。这些通道然后维护其中发生的所有交易的记录,直到它们关闭。当双方完成交易后,他们签署并将通道的最终状态广播到比特币区块链。

状态通道将其中的所有交易都保持在链下,仅向比特币网络报告参与者的开盘和收盘余额。这允许参与者进行交易,而不必为每笔交易支付比特币主网费用。

状态通道类似于比特币闪电网络中的支付通道,但它们也支持除小额支付之外的更复杂的交易。

比特币闪电网络支付通道图

状态和支付通道使用户能够将交易转移到链下。

侧链

侧链是一个独立的区块链,具有自己的共识机制,通过双向锚定连接到比特币,允许资产或余额在两个链之间转移。虽然侧链通常使用比特币作为其原生货币,但它们也可以发行自己的原生 token。

作为单独的区块链运行,侧链提供更快的交易和额外的功能,如智能合约。由于侧链有自己的验证器集,因此它们并不总是被认为是真正的 layer-2 解决方案,因为交易不一定最终由比特币网络验证。然而,一些侧链可能会利用比特币的安全性或定期在主链上结算。

Rollups

比特币 layer-2 Rollups 将交易执行和数据从主比特币区块链转移到单独的 Rollup 链或 layer,同时仍然锚定到比特币以实现数据可用性和共识。

Rollup 技术涉及在 Rollup 链上执行交易、压缩数据以及锚定到比特币主网。用户提交要 Rollup 链上执行的交易,而不是直接在比特币区块链上执行。然后,Rollup 链处理这些交易并相应地更新帐户余额。

在链下处理一批交易后,Rollup 将交易数据压缩成一个紧凑的加密证明或承诺,表示所有这些交易的净效应。此压缩证明会定期作为单笔交易提交给比特币区块链,然后比特币上的某种验证机制会验证并应用 Rollup 证明所代表的更改。

Rollup 交易捆绑

Rollups 将交易捆绑成批次,这些批次在链下执行,并使用某种证明在链上验证。

比特币 Layer 2 的好处

比特币 layer 2 提供了几个好处:

  • 更高的可扩展性——比特币 layer 2 通过在链下处理交易,然后根据解决方案在主链上结算它们,从而有效地提高了比特币的交易吞吐量和速度。
  • 降低的费用——比特币 layer 2 实现了更低的交易成本,解锁了由比特币保护的用例,这些用例在主比特币网络上是不可行的,例如小额支付。
  • 可编程的智能合约——虽然比特币最初并非旨在支持智能合约,但 layer-2 解决方案可以引入此功能,从而可以在比特币上创建复杂的去中心化应用程序和新型可编程金融工具。
  • 更深的流动性——比特币 layer 2 可以提高流动性和对比特币的访问,通过增强的流动性、资本效率和增加的访问来解锁比特币上的 DeFi。

比特币 Layer 2 vs. 以太坊 Layer 2

layer-2 解决方案的效用在于它们如何在提高其可扩展性的同时利用主链的安全性。通过这种方式,比特币和以太坊 layer 2 非常相似——两者都试图在不更改基础 layer 的情况下引入增强的可扩展性。然而,比特币和以太坊 layer 2 在其技术实现方面存在显着差异,因为比特币和以太坊本身是为不同的目的而设计的。

加速比特币 Layer 2 的采用

状态通道、侧链、Rollups 和其他 layer-2 解决方案都是以不同方式解决区块链可扩展性问题的方法——支持链上应用程序的日益增长以及增强的用例和用户体验。

自成立以来,Chainlink 平台就一直在支持 DeFi 生态系统,满足了对高质量数据、计算和互操作性服务的需求,这些服务可帮助开发者创建完全成熟的去中心化应用程序。在许多情况下,集成 Chainlink 已帮助 layer-1 和 layer-2 生态系统使用经过实战检验的 Chainlink 基础设施来引导其增长,从而吸引了新的开发者和用户。随着比特币 layer-2 可扩展性解决方案的新兴生态系统,对比特币生态系统中高质量数据和其他预言机服务的需求也将增长。这就是为什么领先的比特币 layer-2 生态系统正在采用 Chainlink,包括 Chainlink 规模成员 Botanix,以及 Bitlayer, BOB, B^2, Corn 等。

Chainlink 效应

集成高质量 Chainlink 服务的生态系统能够更好地帮助引导其生态系统。

采用 Chainlink 平台的一个显着优势是,一旦应用程序使用单个 Chainlink 服务,对于使用其他 Chainlink 服务几乎没有额外的信任假设,因为它们都建立在相同的经过时间考验的预言机基础设施之上。并且构建在 Chainlink 之上的每项新服务都会为所有现有用户增加更多价值。这就是区块链越来越多地加入 Chainlink 规模计划 作为加速其应用程序生态系统增长的一种方式的原因。与 Chainlink 的集成可以为单个区块链带来多项服务,从而推动开发者活动的激增。

要了解有关 Chainlink 的更多信息,请访问 chain.link,订阅 Chainlink 新闻通讯,并在 Twitter, YouTubeReddit 上关注 Chainlink。

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