Layer2 和 L2 Rollup 概念的澄清

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。