Layer2的概念被人们熟知是因为以太坊生态,但是Layer2的概念却不是以太坊生态原创,而是来源于比特币。
比特币0.1版本的代码里保留了一份原始版本的代码,是中本聪留下的。这段代码支持用户在交易被矿工打包确认之前更新交易。如果一个用户的余额增加,另一个用户的余额就会相应减少,一旦用户完成了交易,他们就可以只向主链网络传输一个交易结果然后关闭他们的支付通道。基于“支付通道“后来诞生了闪电网络,闪电网络是比特币最早的Layer2,也是加密世界里最早且可行的Layer2。
无论是比特币Layer2还是以太坊Layer2,其诞生的背景都是当Layer1主网无法实现更复杂更高性能的应用场景时,需要把Layer1资产跳脱到Layer2去实现。以太坊需要Layer2去拓展其性能,比特币则更需要Layer2。比如,BTC可以在闪电网络里实现快速高效的支付场景,ETH则可以跨到Arbitrum去速度更快、Gas更低且更复杂的智能合约场景。
因此,无论是比特币Layer2还是以太坊Layer2,其本质都是一样的,都是让Layer1的主网资产跨到Layer2实现更复杂更高性能的应用场景。因此,Layer2的本质是一个去中心化的跨链方案+一个高性能且无需信任的二层网络。
在解决这个问题方面,以太坊的方式是:Layer2官方在以太坊主网首先部署一个托管资产的智能合约,当用户从以太坊主网把ETH跨到Layer2,用户的ETH被锁定在该智能合约并在Layer2网络1:1生成新的ETH。当用户发出跨回主网的指令时,Layer2的ETH销毁,同时触发Layer1上的智能合约把ETH解锁给用户。这是以太坊Layer1和Layer2的跨链实现方式。是通过以太坊的智能合约以及Layer1和Layer2网络通讯实现的,可以实现去信任化。
那么,比特币的Layer2该如何实现去信任的BTC跨链呢?
在2021年比特币Taproot升级之前,是无法做到完全去中心化的BTC跨链的,但是,由于Taproot升级带来了Schnorr签名和MAST合约,让完全去中心化的比特币跨链成为现实。从以上内容可以看出,通过使用Taproot带来的Mast合约+Schnorr签名的组合,比特币也可以和以太坊Layer2一样实现完全去信任的跨链,这是实现完全去中心化的BTC Layer2最重要的第一步。
以太坊Layer2的账本是由定序器管理,在处理交易时,是按照一定比例,一般是10:1的比例,把Layer2的账本roullp后打包上传到以太坊主网,然后由以太坊节点验证,但是,以太坊Layer2的定序器(就是Layer2网络的运行节点,一般都只有官方1个节点)是完全中心化的,均是由Layer2官方来运行和掌握。
如此中心化的设计如何取得用户信任呢?主要是通过把Layer2的账本roullp打包到以太坊主网让矿工节点验证,如果用户不信任该账本,可以通过发起链下检举来验证账本,因此,Op-Roullp又被称为乐观证明,就是其信任假设是乐观地认为官方不作恶,如果作恶,可以通过检举来证明。这些组合设计,基本可以保障Layer2账本是可信的。
那么,比特币Layer2如何实现账本可信呢?
我们仍以BEVM为例,前面我们提到,BEVM是通过Mast合约+Schnorr签名的组合来实现比特币去中心化跨链,而为了实现Layer2和Layer1的实时通讯,BEVM的网络是完全运行的比特币轻节点,因此BEVM是由1000个比特币轻节点组成的可信网络。
为了保障Layer2账本绝对安全,保证网络节点不作恶,BEVM借鉴了比特币网络的经济学博弈机制,BEVM把托管比特币的节点和Layer2网络运行的节点合二为一,即通过质押资产运行Layer2网络的节点也是托管BTC资产的节点,同时,BEVM设计了一套完全基于经济学的自动化动态质押机制,即保证BEVM的Layer2节点质押的BTC/主网代币的总价值永远大于其托管的资产价值,以经济学博弈的机制来保障Layer2的网络节点没有动力作恶,从而保障Layer2的账本是绝对安全可信的。


