前言

比特幣的概念最初由中本聰於2008年11月1日提出，2009年1月3日比特幣正式誕生。經過數十年的行業髮展，比特幣已經在價值存儲和數字黃金的路上衝刺，其市值從過去的10000個比特幣一塊披薩漲到了如今的664.22美元。 BTC生態繫統的角度這隻是一個小小的嘗試，除了BTC本身的價值之外，對於未來，我們還需要更加耐心的探索，本文將對BTC的其他應用生態繫統做出分析。

比特幣概述

2009年，密碼學家中本聰髮錶了一篇題爲《比特幣：一種點對點電子現金繫統》的論文，描述了一種通過點對點技術實現的電子貨幣繫統，可以髮起併支付在線支付直接從一方到另一方，無需經過任何金融機構。隨後比特幣逐漸在全球傳播併受到廣泛關註。它至少具有三個屬性：技術、社會學和金融。

• 技術性能：

從比特幣的技術角度來看，比特幣的網絡協議是一種去中心化的、點對點的傳輸協議，可以簡單理解爲是一個龐大的公共記賬繫統，不被任何第三方操縱，不受篡改，併且依靠區塊鏈技術將所有交易記録在網絡範圍的數據庫中，以確保不會髮生重覆或欺詐性付款；

• 社會學屬性：

相比當今的互聯網，區塊鏈本身利用分布式賬本技術記録通過網絡共享的數字交易，具有去中心化、防篡改、不可篡改的特點，因此其互聯網屬性帶來的信息自由化的思想也在影響著每個人。而比特幣作爲一種完全去中心化的電子貨幣，不依賴任何單一權威機構髮行，跨境跨幣種轉賬無需通過銀行繫統即可實現價值轉移，信息自由化、跨幣種流通。支付邊界賦予其更多社會學屬性；

• 財務屬性：

從金融角度來看，比特幣可以被視爲數字黃金的投資或全球標準化數字資産。與黃金相比，它具有總量恆定、易於攜帶、交易成本低、受衆群體年輕等特點，讓越來越多的投資者和傳統投資機構相信其投資價值。由於它依托互聯網進行全球流通，因此在某些特定場景（如跨境支付、虛擬經濟傳輸媒介）下可以作爲高效、低成本的流通支付工具和流通手段。例如，2015年1月紐約證券交易所、納斯達剋首次涉足比特幣領域，以及近期灰色基金、貝萊德（BlackRock）等都開始布局比特幣相關ETF。

縱觀目前整個區塊鏈的髮展，比特幣的繁榮與以太相比，其生態項目可以説是屈指可數，2019年推出的閃電網絡呈現出新的髮展趨勢，此外還有21年推出的Stacks，以及不久前Lightning Labs髮布的Taproot Assets主網、圖靈完備的比特幣合約BitVM的實現等都成爲比特幣生態中的幾大亮點。

比特幣生態繫統新格局

比特虛擬機：

圖片來源：BitVM 白皮書

近日，ZeroSync 項目負責人 Robin Linus 髮布了一份名爲《BitVM：在比特幣上計算任何東西》的白皮書，引髮了人們對 BitVM（即“比特幣虛擬機”）的熱議。 BitVM 代錶“比特幣虛擬機”。它提出了比特幣合約的圖靈完備解決方案，可以在不改變比特幣網絡共識的情況下實現，使得任何可計算的函數都可以在比特幣上進行驗證，併允許開髮者在比特幣上運行覆雜的合約，而無需改變比特幣的基本規則。比特幣。

然而，我們熟悉的比特幣的可編程性非常有限，區塊鏈有一個經典的不可能三角問題：去中心化、安全性、可擴展性，而比特幣的設計隻考慮了去中心化和安全性，在一定程度上拋棄了可擴展性。比特幣的設計既是去中心化的又是安全的，在一定程度上它回避了可擴展性，因爲它隻提供三種形式的輸入腳本：付費髮布密鑰、付費髮布密鑰哈希和付費腳本哈希。

• Pay to Publish Key：該合約用於將比特幣髮送到比特幣地址；
• 付費髮布密鑰哈希：該合約用於將比特幣髮送到比特幣地址；
• 支付腳本哈希：多重簽名應用程序的一種形式。

比特幣的編程能力非常有限，還因爲它隻支持簡單的邏輯和 Script 腳本上的有限操作碼，從而無法在比特幣網絡上開髮覆雜的智能合約，也因爲比特幣的圖靈不完備性腳本不允許執行任意計算或循環，以顯著確保安全性。與直接在比特幣上執行計算不衕，BitVM 僅驗證計算（類似於許多不會破壞本地比特幣繫統的擴展），併且如白皮書中所述，主要通過 OP-Rollup、欺詐證明以及 Taproot Leaf 和比特幣來驗證計算腳本。

圖片來源：BitVM 白皮書

比特幣的設計對覆雜計算和智能合約有許多限製，而 BitVM 通過其獨特的解決方案實現了這一擴展，該解決方案由以下主要角色組成：

• 證明者和驗證者：前者使用輸入繫統的信息創建證明，後者在不知道信息的確切內容的情況下驗證證明的計算，從而確保計算的準確性；
• 鏈下計算和鏈上證明：在不改變比特幣共識的情況下，BitVM 無疑需要將大量計算和擴展轉移到鏈下以提高靈活性。對於有爭議的鏈上證明，使用類似於 Optimistic Rollup 所採用的欺詐性數據有效性證明來確保安全性。 BitVM 的特殊之處在於，它通過 Taproot 地址矩陣或 Taptree 來實現類似於二進製電路的各類程序指令，它們相互組合來完成合約執行[1]。

圖片來源：BitVM 白皮書

但爭議在於：

BitVM 在 Taproot 地址處的 Script 腳本中寫入“簡單生成”，併將其作爲 UTXO（如下所述）支出條件指令執行。 Script 是比特幣網絡本身支持的基本腳本，雖然它是 Output 的一種，但 BitVM 所指的智能合約隻是一個自定義的“腳本”，它使用 Output，然後以集中的形式對其進行解析。雖然也是Output的一種，但BitVM提到的智能合約隻是使用Output自定義的“腳本”後才進行集中解析，區別在於，一個是由比特幣網絡中的下一個區塊來解析，另一個是由比特幣網絡中的下一個區塊來解析。由定義區塊的人來解析，因此爲了實現智能合約的正常運行，BitVM 隻能利用 Output 而不能利用 Script。這裡是否存在中心化的運作方式值得思考。

閃電網絡主根資産

主根資産：

2023年10月18日，閃電實驗室髮布了基於UTXO的Taproot Assets主網Alpha版本，隨著主網版本的完成，比特幣閃電網絡將成爲一個主要用於機構和資産髮行的獨立多鏈資産網絡，允許用於通過閃電網絡創建即時、低費用和高容量的交易應用程序協議。

在2021年薩爾瓦多使比特幣成爲法定貨幣的背景下，閃電社區經歷了爆髮式增長，全球用戶享受即時結算、低廉費用以及無需金融中介的點對點比特幣交易。閃電實驗室不斷放棄爲用戶提供服務，轉而使用比特幣基礎設施將穩定幣添加到他們的應用程序中。此外，開髮商正在嘗試使用黃金、美國國債和公司債券等現實資産進行程序化息票支付。 Taproot 資産中有兩個關鍵元素，即閃電網絡和 Taproot。

來源：閃電實驗室網站

閃電網絡：

目前，比特幣繫統中的比特幣交易速度上限設置爲2500筆交易，每次確認每10分鐘可處理一次。這個數字是比特幣社區和開髮者討論確定的，設置速度上限是爲了保護比特幣繫統的去中心化和安全性，從而在一定程度上犧牲了可擴展性。

閃電網絡最初由 Joseph Poon 和 Thaddeus Dryja 於 2015 年 2 月提出，併於 2018 年 3 月髮布，是比特幣的 Layer2 擴展。它允許感興趣的參與者在比特幣鏈外（鏈外）創建智能合約，併通過允許以很少甚至免費的方式進行交易，主要解決比特幣的可擴展性和高費用問題。

閃電網絡的核心思想非常簡單：它允許所有參與者將資金存入鏈下的一個共衕錢包地址（智能合約），然後在支付完成後立即將資金髮送給衕一合約上的另一個參與者，僅在鏈上確認交易的最終結果。閃電網絡是比特幣協議的重大升級，但它也爲參與者中的資金接收者帶來了新的流動性問題。

圖片來源：CSDN@mutourend

直根

比特幣創新的核心原因歸功於 2017 年的隔離見證（SegWit）升級和 2021 年的 Taproot 升級，其中 SegWit 通過引入區塊字段來保存“證明數據”（即簽名和數據），幫助擴大了比特幣的吞吐量。比特幣交易的公鑰，但潛在的漏洞迫使開髮人員對該數據的大小進行限製，而 Taproot 升級通過解決兩個主要的顯著變化來解決這些安全問題：MAST+Schnorr 簽名允許刪除舊的 SegWit 限製 [5]。

Taproot Assets的核心特徵點：

1. 髮行穩定幣：全球排名第一的支付應用 Paypal 在成爲非常流行的支付網關後，髮行了自己的美元穩定幣 PYUSD，本質上從支付網關擴展爲價值傳輸的工具。 Taproot Assets也有衕樣的目標，就是利用比特幣自身的價值，在無國界的金融世界中爲用戶提供穩定幣，從而可以用來創建新的穩定幣taUSD，併將BTC和taUSD轉移到閃電網絡中使用單筆比特幣交易進行 DeFi 操作的通道，這也是 Taproot Assets 在閃電網絡上操作的核心；

2.多宇宙模式：Universe 是保存初始化 Taproot 資産錢包和衕步特定 Taproot 資産狀態所需的所有信息的存儲庫。因此，即使髮行人的服務器崩潰，也可以通過多個Universe服務器來驗證資産的合法性和有效性，而無需過度依賴鏈下存儲的第三方數據；

3.資産髮行與贖回API：與公司債券類似，這些銷毀交易的證明可以上傳到鏈上，讓每個用戶可以像在現實世界中投資股票和債券一樣輕鬆地在比特幣上交易所有類型的資産，從而映射到現實世界的髮行資産，從而展開 RWA 賽道的想象力。不衕時間鑄造多套資産保持可互換性，資産銷毀API方便資産髮行者贖回；

4.異步接收能力： 爲開髮者提供曏鏈上地址添加統一資源標識符（URI）的工具；

5.可擴展性：新功能build-loadtest命令允許開髮者對軟件進行壓力測試，也許閃電網絡併不是比特幣的終極擴容方案，但與閃電網絡的直接集成，在無國界的金融世界中完成快速交易，爲用戶提供穩定幣支持已經非常廣闊的想象力。

RGB協議

RGB是LNP/BP標準協會（閃電網絡協議/比特幣協議），一個非盈利組織，負責監督比特幣各層的髮展，涵蓋比特幣協議、閃電網絡協議以及RGB等智能合約。 RGB 協議適用於可擴展且私有的比特幣和閃電網絡智能合約繫統，旨在通過在 UTXO 上運行覆雜的智能合約來引入比特幣生態繫統。官方描述是：針對比特幣和閃電網絡的可擴展且私密的智能合約協議套件，可用於更廣泛地髮行和轉移資産和權利。該協議是基於Peter Todd於2016年提出的客戶端驗證和一次性密封概念的客戶端驗證和智能合約繫統，運行在比特幣第二層或鏈下。了解 RGB 協議需要了解以下四個關鍵要素：

一次性密封件：

簡而言之，顧名思義，就是在物體上添加一層一次性密封件，通過使其僅打開和關閉來防止雙重支付，從而確保內容僅使用一次。與以太坊賬戶不衕，比特幣網絡隻有錢包地址，其中未花費的交易輸出（UTXO）充當印章。

所以在了解一次性封條之前需要先了解什麽是UTXO，它是一種賬本模型，在每筆交易中都會生成輸入（Input）和輸出（Output），其中轉賬交易的輸出是接收者的比特幣地址和轉賬金額，這些輸出存儲在UTXO集合中，用於記録未花費的交易輸出，而輸入則指曏前一個區塊的輸出，因此這些交易是可以追溯的，所以這裡比特幣交易的輸出可以用作一次性印章。

根據RGB官方文檔，UTXO可以被認爲是一個印章：當它被創建時，這個印章被鎖定；當它用完時，密封就會打開。根據比特幣的共識規則，一個輸出隻能被花費一次。因此，如果我們將其視爲一個印章，那麽確保比特幣共識規則得到執行的激勵措施將衕樣確保這樣的印章隻能打開一次[2]；

來源：RGB Docs中文官方

客戶端驗證和確定性比特幣承諾：

客戶端驗證是 Peter Todd 於 2016 年在比特幣 PoW 共識中提出的一個範式，其中狀態驗證不需要由參與去中心化協議的所有各方在全球範圍內執行，而是通過特定轉換的各個方麵來執行，而是翻譯爲：例如，通過使用加密哈希函數，將其轉化爲簡短的、確定性的比特幣承諾，該承諾需要某種“髮布證明”，併具有接收證明、非髮布證明、和會員證明。總之，OpenTimeStamps 可以被認爲是該領域的第一個協議，RGB 是第二個協議，其他協議可以利用和使用這些主題，併爲這些協議形成一繫列經過客戶端驗證的協議 [3]。

RGB 利用比特幣區塊鏈通過提交 RGB 狀態轉換來花費當前在給定比特幣交易中持有轉移權的 UTXO 來防止雙花問題（雙花）。這樣，可以將多個狀態轉換提交給單個比特幣交易，併且每個狀態轉換隻能提交給一筆比特幣交易一次（否則會出現雙花問題）；

來源：RGB Docs中文官方

閃電網絡兼容性：

當 RGB 網站中的比特幣交易提交狀態轉換時，此類交易不需要立即在區塊鏈上結算，因爲它可以成爲閃電網絡支付通道的一部分，然後從中穫得安全性，衕時借款閃電網絡的支付通道，讓RGB的大量數字資産進入流通；

來源：RGB Docs中文官方

RGB v0.10更新：

據水滴資本解讀，其升級變化主要在於靈活性和安全性升級，總結如下：

來源：水滴資本

RGB的概念早在2016年就被提出，但經過幾年的髮展歷史仍未得到廣泛的關註和應用，其主要原因可能是早期版本的功能相對有限以及開髮者較高的學習門檻導緻隨著RGB v0.1的到來，未來的RGB能否給我們帶來更多的想象空間值得期待。

比特幣側鏈：Stacks、Liquid、RSK、Drivechain

2016 年，Blockstream 提出掛鉤側鏈作爲擴展比特幣的一種可能方式，這通常指的是信任最小化的區塊鏈，允許從外國加密資産（另一個區塊鏈原生的）進行支付，以及通過側鏈可以實現的最有意義的好處是用戶資産髮行、支持 DeFi 解決方案的有狀態智能合約、鏈擴展的承諾、更快的結算終止和更大的隱私。

Stacks：

來源：Stacks中文官方

它的基本工作原理是：

首先介紹一下Stacks，雖然它沒有直接稱自己爲側鏈，但是否可以歸入側鏈仍有爭議，旨在通過其獨特的“證明”將自己鏈接到比特幣鏈上，實現高度去中心化。轉移”共識機製轉移證明（PoX）和可擴展性，而不增加額外的環境影響。

Stacks 是一個開源的比特幣兩層區塊鏈，爲比特幣帶來了智能合約和去中心化應用程序。 Stacks 的基礎工作始於 2013 年，最初稱爲 Blockstack。Stacks 的技術架構由核心層和子網組成，開髮者和用戶可以在兩者之間進行選擇，不衕之處在於主網高度去中心化但吞吐量較低，而子網高度分散但吞吐量低，子網吞吐量低。吞吐量較低，而子網分散程度較低，但吞吐量較高。

圖片來源：Stacks 白皮書

Stacks核心層與比特幣層基於PoX機製進行交互。PoX是一個類似PoS的Stake繫統，是燃燒證明（PoB）的變體，它賦予Stacks礦工通過“燃燒”一部分來開採區塊的權利。他們的代幣（原生資産或其他加密貨幣）。通過“燃燒”，Stacks 礦工可以挖掘更多區塊，併通過幫助保護網絡來穫得 BTC 獎勵。它們相互作用如下：

在 Stacks 中傳輸證明需要礦工將比特幣髮送給其他 Stacks 網絡參與者（在比特幣網絡上，而不是在銷毀地址），併且由於 Stacks 可以讀取比特幣網絡狀態，因此它可以驗證這些比特幣交易，之後 Stacks 協議會隨機驗證這些比特幣交易選擇該區塊的穫勝礦工，併用 Stacks 的本地代幣 STX 獎勵他們，併用 Stacks 的本地代幣 STX 獎勵他們。

與比特幣交互時，也無需修改 Stacks 協議的底層，因爲 Stacks 交易被捆綁在一起，比特幣隻是充當 Stacks 的最終結算層，然後將其髮送到比特幣進行驗證和驗證。 Stacks 區塊的歷史將始終記録在比特幣區塊鏈上。

圖片來源：Stacks 白皮書

清晰的智能合約：

Stacks 使用一種名爲“Clarity”的編碼語言創建智能合約[4]，該語言是專爲 Stacks 設計的，旨在優化可預測性和安全性，而 Clarity 則有意設計爲圖靈不完備，從而避免“圖靈覆雜性”。其智能合約代碼是公開可用的，併且可以在鏈上訪問，允許開髮人員在運行任何智能合約之前測試代碼，這意味著開髮人員可以構建從比特幣的安全性和穩定性中受益的去中心化應用程序，衕時添加新的特性和功能。添加 Clarity 後，Stacks 可以進行哪些創新？有哪些優點和缺點？

可以做什麽：

1. 在比特幣上構建去中心化應用程序併遷移 DeFi 闆；

2.可以在Stacks上創建原生資産。

優點：

1、安全性：集成了比特幣強大的安全屬性，具有極強的安全性和抗攻擊性能；

2.交互性：Layer 1智能合約可以與其他區塊鏈進行通信；

3.可擴展性：PoX共識機製利用比特幣實現更快的交易確定和更高的可擴展性。

缺點：

1.其獨特的設計架構對於開髮者來説有一定的學習成本和門檻，能否在其潛力爆髮之前吸引更多來自以太生態和MOVE生態的開髮者也尤爲重要。能否在潛力爆髮之前吸引更多來自以太生態和MOVE生態的開髮者也尤爲重要；

2、STX挖礦和Stacking帶來的監管不確定性是否會影響第二層網絡的髮展和運營也值得思考。其STX挖礦和Stacking是否會影響第二層網絡的髮展和運營也值得思考。

Liquid：

來源：LBTC官方

話題來到Liquid，它不僅是一條比特幣側鏈，更是一個連接全球加密貨幣交易所和機構的交易所結算網絡，具有快速結算、強隱私、數字資産髮行、錨定比特幣等核心功能。更快的比特幣交易和數字資産髮行，允許會員將法定貨幣、證券甚至其他加密貨幣代幣化。要代幣化的貨幣。

Liquid 與 RSK 相衕，兩者都依賴聯合多重簽名來鎖定側鏈中髮行的比特幣作爲側鏈的原生貨幣，但掛鉤的實際設計仍然有很大不衕。兩條側鏈目前都有 15 個職能機構，Liquid 需要 11 個簽名才能髮行比特幣，RSK 需要 8 個簽名。Liquid 似乎優先考慮安全性而不是可用性，而 RSK 優先考慮可用性而不是安全性。

Liquid 是一個側鏈平颱，旨在爲交易所提供共享流動性，專註於協議簡單性、安全性和隱私性。

風險承受能力：

照片來源：Mtpelerin 官方

RSK 也是一個側鏈，其原生代幣是 RBTC，旨在成爲金融普惠的基石，重點關註去中心化金融 (DeFi)。RSK 是一個由比特幣礦工擔保的有狀態智能合約平颱，通過擴展比特幣生態繫統的價值比特幣貨幣的使用。可以使用 Solidity 編譯器和 Web3 標準庫編寫去中心化應用程序，從而實現以太坊兼容性。此外，它還可以通過RIF Lumino支付通道網絡提供的更多鏈上空間和鏈下交易來擴展比特幣支付。

RSK 旨在解決更廣泛的用例，通過使用有狀態虛擬機以及與 Ether 兼容將 Ether dApp 和工具移植到 RSK 來提高開放性和可編程性，而 Liquid 則專註於成爲極其高效的工具。

傳動鏈

Drivechain是比特幣開放側鏈協議，可以根據不衕需求定製不衕類型的側鏈。 BIP-300/301提出了“允許開髮者在不實際修改比特幣核心代碼的情況下曏比特幣世界添加特性和功能”的想法。通過創建由比特幣礦工保護的比特幣側鏈，可以在側鏈中實現第 2 層的各種可擴展性用例，衕時使用比特幣作爲第 1 層安全性。需要説明的是，BIP-300“算力托管”通過“容器 UTXO”將 3-6 個月的交易數據壓縮爲 32 字節，而 BIP-301“算力托管”則通過“容器 UTXO”將 3-6 個月的交易數據壓縮爲 32 字節。容器 UTXO”。 32字節，BIP-301“盲合併挖礦”（Blind Merged Mining），與RSK一樣，網絡的安全也是通過聯合挖礦的方式來維護。

通過側鏈創建自己的應用場景來滿足區塊鏈應用的需求，併且Drivechain側鏈作爲第二層完成擴展，從而避開比特幣區塊大小1MB的限製。目前，有7條基於BIP-300的側鏈正在開髮中，持續吸引著更多的比特幣社區成員和愛好者，如下（簡要説明，詳見[6]）：

• EVM側鏈：EthSide
• 數字資産/彩色幣/NFT 側鏈：BitAssets
• 高交易吞吐量側鏈：迅雷網絡
• 預測市場側鏈：Hivemind
• 隱私側鏈：zSide
• 分布式 DNS 側鏈：BitNames
• 存儲側鏈：Filecoin

來源：LayerTwo Labs 亞洲社區

BRC-20 的序號協議

UniSat Wallet 是比特幣生態繫統中流行的 Chrome 插件錢包，可幫助用戶實現存儲、鑄造和傳輸 BRC-20 代幣等目的，併提供買賣 BTC、NFT、域名等比特幣生態繫統服務。

BRC-20 起源的簡要概述

如上所述，UTXO 部分的計算將導緻每筆交易産生無數的輸入和輸出（餘額增加或減少），因爲每個比特幣都是由最小單位組成：一億聰（1 BTC = 10 ^ 8） ，併且這些 sat 中的每一個都是唯一可識別且不可分割的，它根據 sat 的序數分配給每個比特幣（每個 satoshi 都是唯一標識且不可分割的，根據其在比特幣中的序數賦予每個 satoshi 特定的含義。例如，50 BTC 在網絡中可以錶示爲 4,999,999,999 sat。

Source :十四君

盡管Ordinals協議和自稱的BRC-20都具有過度中心化和缺乏驗證機製的特點，但不可否認的是，市場的火熱讓比特幣生態和第二層得到了更多的關註，併在一定程度上程度讓公衆的註意力再次回到了比特幣上。

概括

比特幣的設計之初就是爲了擺脫可擴展性的屬性，以此來大幅加強其自身網絡的去中心化和安全性，而就相關的擴展性問題而言，比特幣作爲區塊鏈最成功的網絡的絶對壓倒性的安全性也已經爲許多極客開髮者創造了巨大的想象空間。

因此，比特幣生態繫統的支持者也大緻分爲兩派：保守派認爲比特幣必鬚保持其純粹的貨幣本質，隻作爲價值儲存手段，是純粹的數字黃金，它不需要其他形式的可擴展性；激進派認爲，比特幣需要擴大容量，從而擁抱更多原創應用，將比特幣的交易屬性髮揮到極緻，有利於比特幣的長期髮展。髮展。也許我們可以把這個重要的問題留給未來，讓時間來證明一切。

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