STACK:比特币生态蓬勃发展 探讨4种扩容方式与发展趋势

原文：《Top4 Directions of Bitcoin Ecosystem Scalability》by kenyou

编译：wesely

OrdinalsNFT和BRC-20代币的出现，再次将比特币生态系统的可扩展性推向了风口浪尖。

目前，比特币生态的支持者分为两派：保守派认为比特币必须保持其纯粹的货币性质，它仅用作价值存储，不需要其他形式的可扩展性；激进派认为，比特币需要扩容，只有这样才能拥有更多原生的应用生态，才能推动其规模化、可持续化的发展。

两派彼此似乎都无法就对方的意见达成一致，那有没有同时可以让满足保守派和激进派满意，同时让比特币持有者根据自己的需要来进行自由选择的方案呢？

比特币当前全网未确认交易数量为916笔:BTC.com数据显示，目前比特币全网未确认交易数量为916笔，全网算力为143.47EH/s，24小时交易速率为2.73交易/秒，目前全网难度为19.89T，预测下次难度下调0.27%至19.84T，距离调整还剩1天16小时。[2021/10/17 20:35:42]

下面，我将从可扩展性水平、去中心化、账本安全、实现难度四个角度探讨比特币可扩展性发展的四大方向，并探讨其发展趋势。

无升级式扩容是指不对比特币现有的技术体系进行改变，仅利用比特币现有的特性来实现特定类型的扩容。

代表技术包括RGB和BitcoinScript。RGB是一个可扩展且兼具加密的智能合约系统，可以直接运行在闪电网络之上，但它生成的所有数据都存在于比特币交易之外（链下），这意味着整个账本的安全性不能依赖于比特币主网的安全性。

近7天比特币搜索指数整体环比上升21%:金色财经消息，百度指数数据显示，近7天区块链搜索指数整体日均值为5537，整体同比上升8%，整体环比上升28%；近7天比特币搜索指数整体日均值为39301，整体同比下降43%，整体环比上升21%。[2020/5/17]

Ordinal是使用比特币脚本（BitcoinScript）来实现的，以添加额外的数据，并为比特币的每个最小单位Satoshis(Sats)分配一个唯一的序列号。这种方法只能对比特币的可扩展性进行微小的改进。目前，市场上出现了围绕比特币NFT和BRC-20代币的炒作浪潮，但其价值的可持续性仍有待观察。

除去第三方赋予Sats的功能，从比特币主网的角度来看，各种Script附带的数据都是毫无意义的乱码，造成比特币区块空间的浪费和交易拥堵，这也引起了一些比特币社区成员的强烈不满。

动态 | USDT占比特币交易比重约为67.18%:据cryptocompare数据显示，目前比特币交易情况按照交易币种排名，排在第一的是USDT，占比为67.18%；排在第二的是美元，占比为11.81%；排在第三的是日元，占比为7.46%；排在第四的是USDC，占比为3.17%；排在第五的是欧元，占比为2.83%[2020/1/28]

总体而言，无升级式扩容技术方案是去中心化的，在实施难度上不需要比特币社区的整体共识，但同时，RGB 未能依赖比特币主网的共识安全，以及通过脚本实现比特币交易的可扩展性是非常有限的。

第二种方法是侧链，它创建一条单独链并通过特定的跨链技术将其链接到比特币主网。

曾经这是一种流行且相对易于实施的比特币扩容方案，主要是因为侧链项目可以发行自己的代币，随着其价值的增加，可以引起社区和市场的兴趣。然而，这种方案的主要参与者在扩展比特币时存在一些问题。

动态 | Blockstack提出全新Stacking共识PoX，计划以比特币奖励共识参与者:分布式计算网络Blockstack宣布将推出共识算法Stacks的2.0版本，并计划于今年第二季度发布。Stacks 2.0更新包括使用 Rust 语言实现、原生的Stacks 挖矿和智能合约语言 Clarity，以及其他重要改进。官方将全新的 Stack2.0 共识算法称之为 Stacking，将使用传输证PoX（Proof of Transfer）代替燃烧证明 PoB （Proof of Burn）以挖矿。与将基础货币（比特币）燃烧的PoB 共识不同的是，PoX矿工将会发送基础货币给参与网络共识的Stack代币持有者，目前Blockstack的提案是矿工会将比特币发送至参与网络共识的Stack持币者。在每个奖励周期（目前约为每月），网络都会将比特币发送至有资格的持币者。[2020/1/15]

Liquid(BlockStream)、Stacks和Rootstock等项目是通过双向跨链桥将BTC映射到侧链，这是他们的共同特征，但也存在细微差别。

动态 | 比特币当前算力为93.349EH/s 24h涨幅17.16%:据Bitinfocharts数据，当前比特币算力为93.349EH/s，24h涨幅17.16%；全网难度为10.77T，预计在4天16小时后难度将升高8.75%至11.71T；比特币未确认交易笔数为5159。[2019/9/9]

Liquid 更像是一个由大型机构组成的比特币联盟链，侧链与主网之间的 BTC 映射和转换需要这些机构的多重签名协议。

Stacks 是一种发行新代币的比特币侧链技术，其 PoX 协议是一种允许矿工通过质押 STX 进而来质押 BTC 的协议。然而，该协议如何实现去中心化分发仍有待研究。

Rootstock采用的是合并挖矿的侧链技术，BTC的跨链传输由多个机构的多重签名来进行控制（BTC→rBTC）。

然而，侧链节点并非人人可及，账本共识依赖于某些中心化机构的管理，导致去中心化程度低，这可能是侧链扩容解决方案经过多次尝试但尚未实现大规模采用的主要原因。

升级式扩容是指需要对比特币网络的技术架构或技术系统进行升级。代表性的例子是LayerTwoLabs团队提出的BIP-300/301。它的扩容概念叫做Drivechain，本质上是使用 Rollup 来扩容。

目前，LayerTwoLabs的做法是直接硬分叉一个具有BIP-300/301的PoW主链。当比特币社区达成共识并认可这条主链时，比特币主网将升级为 BIP300/301。

总体而言，LayerTwoLabs的解决方案可以保证比特币的去中心化，解决扩容问题。但其扩容升级需要比特币社区的共识，而在目前社区的整体氛围下，想要升级比特币主网难度极大。

比特币的双向转账是跨链和侧链场景中常用的一种方式，比特币的单向转账式扩容方案由 Hacash 社区和 Hacash.com 团队提出。其原理是将比特币不可逆地转移到理论上更去中心化、技术更成熟的新链上，然后采用多层的方式进行可扩展性。

Hacash 的第一层可以实现比特币的单向转移，将比特币链上的 BTC 转移到 Hacash 链上。转账过程中，用户私钥不变，可以使用同一个私钥直接使用 Hacash 链上的比特币，BTC的控制权并未转移给任何其他实体。

基于 Hacash 链，有 Layer1 和 Layer2 支付网络，Hacash.com 团队还提出了 Layer3 多链可扩展性基础设施。比特币可以在Layer2用于即时支付，在Layer3用于应用程序的扩展。Layer2的本质是使用状态通道进行即时支付，Layer3的本质是使用multi-rollup和multi-rollup的可定制扩展性方法。

总体而言，接受 BTC 单向转账的 Hacash 链，仍然采用纯 PoW 共识机制，任何人都可以运行全节点，其去中心化程度和安全性不弱于比特币原链。

在此之上，第2层和第3层解决了可扩展性问题。任何人都可以选择将他们的BTC转移到Hacash主网上，由每个比特币持有者决定他们是否需要可扩展性。实施难度相对于其他方案较低，选择性强。

扩展比特币生态系统有四种主要方法：无升级式扩容、侧链、升级式扩容和单程转账。无升级式扩容无法同时实现强扩展性和账本安全性，侧链存在中心化的问题，升级式扩容实现难度大，单程转账在四个评价维度上看相对较好，但未受到市场的广泛关注。

在过去的十年中，比特币是为了去中心化货币的目标而创建，价值存储已被证明是其核心的作用，理论上不需要任何扩展来实现这一目标。如何在保持比特币储值能力的同时进行规模化，甚至在挖出2100万枚后，实现未来的可持续性发展，无疑将是比特币未来发展的主要方向。

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