探讨比特币 Layer 2 解决方案的三个关键设计决策

撰文：@momir_amidzic

翻译：白话区块链

关于比特币的二层解决方案，在考虑比特币的二层解决方案时，我从一个简化的模型开始，集中在三个关键设计决策上：

如何桥接 BTC？

如何以及在何种程度上继承比特币的安全性？

如何处理数据可用性（DA）问题？

1）桥接 BTC

BitVM 桥接：信任最小化的桥接方案，具有 1/N 的信任假设，应该是最佳解决方案。然而，目前还没有具体的桥接规范，而且有一些尚未解决（希望能解决）的问题，例如多签名操作员需要预先提供流动性。目前乐观的预测是我们可能会在至少 12 个月内看到 BitVM 桥接的出现，基础情况下在 24 个月内。

去中心化桥接：例如 XCLAIM 的经济安全桥接通常比较安全，但扩展性不强。相比之下，统计安全的桥接，比如大型旋转多签名网络，目前似乎提供了更好的权衡。

中心化桥接：虽然不理想，但它们是一个简单明了的解决方案，今天的许多比特币侧链依赖于简单的托管桥接。

2）继承比特币的安全性

这部分才真正变得有趣。

BitVM 程序：理论上，BitVM 程序可以编写规则，甚至用于那些仅存在于侧链上而非比特币本地的 Token。这不仅能实现通过 BitVM 建立信任最小化的桥接，还能在比特币之上实现实际的 rollups。不过，技术风险不容忽视，实际解决方案似乎还比较遥远。

与 Babylon 结合的 PoS 侧链：另一种选择是与 Babylon 结合，构建 PoS 侧链。具体来说，Babylon 是第一个允许无信任比特币质押的解决方案，通过将 BTC 作为经济安全层用于新的 PoS 链，为 BTC 增加了实用性，这与 Eigen 允许使用 ETH 作为新中间件和基础设施的经济安全层的方式类似。

合并挖矿：合并挖矿是另一种选择，然而，传统的合并挖矿存在一些固有的局限性，例如无法强制矿工执行某些行为。有一些混合机制的研究领域可能会很有趣，比如要求矿工在侧链上质押以增加他们的参与度，同时给予侧链削减他们的能力。

3）数据可用性 (DA)

为什么 DA 至关重要？如果我们谈论像 BitVM 这样的乐观设计，用户需要能够获取数据来挑战和证明恶意交易。

比特币本身有约束，每 10 分钟只能存储 4MB，这使得它不适合做 DA 层，更不用说成本的不确定性，以及能否在下一个区块中插入数据的不可预测性。

在没有比特币保证的 DA 情况下，比特币能有 rollups 吗？

DA 是以太坊社区广泛讨论的话题，一些社区领袖坚持认为，任何使用外部 DA 的东西都不是真正的以太坊 rollup。

按照同样的原则，任何使用非比特币 DA 的东西都不是比特币 rollup。然而，比特币侧链在这里可能不得不妥协并更加务实，选择使用以太坊 DA、Celestia、Eigen DA、由质押 BTC 保证的 DA（通过 Babylon）等替代方案。

最后一点：对于比特币 L1 来说，选择一个结算层最好的是什么？

从长远来看，由于比特币的挖矿奖励逐渐减少，比特币矿工将不得不更多地依赖有机费用或次要收入来源。换句话说，为了维持高算力，比特币需要发展一个可持续的费用市场。综上所述，最有利于比特币 L1 安全性的解决方案，令人惊讶的是，合并挖矿。

即，BitVM（结合外部 DA）和 Babylon 不会为比特币矿工带来更多的交易费用。前者作为一种乐观设计，只有在极少数情况下需要在比特币上执行，而后者虽然增加了 BTC 作为资产的需求，但并没有增强比特币 PoW 的安全性。

合并挖矿与增加比特币安全性高度契合，因为它要求矿工竞争 L1 区块的执行，以构建侧链区块并赚取侧链奖励。换句话说，赢得下一个比特币区块是构建侧链下一个区块的前提。

总之，通过这些简单的模块，您已经可以创建 18 种独特的侧链组合。假设在组合不同模块时没有限制，我个人最喜欢且可能在未来两年内实现的方案如下：

通过 BitVM 桥接

使用 Babylon 获得 BTC PoS 安全性或一些创新的合并挖矿方法来扩展比特币 PoW 安全性

依赖外部 DA，如以太坊或由 Babylon 提供的 DA。