一文盘点五类比特币扩容方案优缺点

从近期的加密社区讨论动向和新项目发布情况来看，比特币扩容赛道似乎已经走在了成为下一个主流叙事的路途上。由于比特币一层暂不支持智能合约，并且以 BCH、BSV 为代表的大区块路线曾被否定，比特币扩容生态如今几乎全部由侧链或 Layer 2 类方案主导，但也不乏主网升级或单向转移等新扩容模式的竞争。

本文将比特币扩容技术总结为五大分类： 侧链、铭文脚本、Taproot 协议、主网升级和单向转移 。

在更为底层的技术内核和经济模型方面来看，相同类别的扩容技术都具备类似的优点，也面临大体相同的根本性制约。通过从多个维度对比这些新老扩容方案的优缺点，力图描绘出一张比特币扩容生态全景图和赛道方向优缺点的指引手册。

侧链

比特币扩容需求并不是现在才第一次被发现和关注，早在 2013 年 12 月，比特币社区就提出了侧链的概念，可以将 BTC 从主链转移到其他独立开发的区块链上进行流通，并可返回主链。

侧链方案以 Blockstream 的 Liquid 、 Stacks 和 RootStock 为代表，它们在激励机制方面有所区别。例如 Stacks 的主网代币 STX 可以质押后获得以 BTC 支付的交易费用， Rootstock 则采用跟比特币主网“合并挖矿”的方式意图取得比特币矿工的支持。

优点：

1. 扩容能力强： 由于是单独开发运行的另一条区块链，则可以突破比特币自身的技术框架限制，采用更加前卫的区块链技术。一般来说，就是在侧链加上图灵完备的智能合约功能，以期待像以太坊一样迎来应用生态爆发

2. 副作用低： 几乎不会对比特币主网产生负面影响，只是增加了一些与特定地址进行代币交易的“跨链转账”。

缺点：

1. BTC 中心化管理问题： 通常与其它区块链间跨链桥的管理机制一样，尽管其描绘的运营机制不同，但本质上都是由多个实体控制的多签地址统一保管这些挂钩到侧链的比特币。 我们无法 100% 假定这些管理者在某种压力下不会妥协或串通，甚至不能确保这些宣称“分散的节点”背后不是由同一个实体在控制。

2. 团队控制： 团队控制权限大，主网初始去中心化程度严重不足

3. 分流主网费用： 分流比特币主网的手续费，减少矿工激励，可能造成潜在的账本安全风险

事实上，从侧链概念被首次提出，距离现在已经过去了几乎十年，其仍然没能成为公认成功的比特币扩容机制的原因，主要就是上文所述的中心化问题。

脚本铭文

以 Omni Layer、 Ordinals 、BRC-20、Runes 为代表，特点是直接在比特币交易的输出脚本内添加某种描述性数据，用于表述资产的发行或转移。

通常是用 OP_RETURN 操作码来实现的，带有该操作码的输出会被普通的比特币节点无视，但可以被能够感知这些代币协议的自定义节点解释，这些节点会实施特定代币协议的验证规则，在比特币主链以外来单独处理资产发行或转账等相关事项。

这种被称为“染色”或“铭文”的区块链数据刻录方案，其实是受到比特币 UTXO 交易结构制约的结果，而并不是一种经过成熟设计的技术创新，或者说只是一种补丁。

优点：

1. 足够简单： 多为 JSON 等直观数据格式，一定程度人类可读。更简单的协议也能更快的开发出周边工具和生态，这也是为什么 Ordinals 协议能够快速火爆的重要原因。

2. 链上数据可用性： 基本将所有元数据都保存在比特币链上，链下只需要进行协议表征数据的解释即可。

缺点：

1. 占用链上空间： 造成全节点运行负担从而影响比特币主网去中心化。一些项目的火爆往往还会带来主网拥堵。

2. 资产碎片化问题： 由于每一个 NFT 都用一个聪来表示，将影响 BTC 的可互换性，并形成非常多的“粉尘 BTC”。

3. 扩容能力非常有限： 基本只限于资产发行，无法承载更多的 DeFi 需求。

4. 安全性弱： 铭文只是一段对于比特币来说无意义的特定格式文本，完全依赖链外共识来运转。而去中心化的区块链之所以具备足够的安全性，是因为相关规则都在链上来执行和验证。

Taproot 协议

Taproot 是一种比特币解锁脚本的压缩、隐藏和结构化技术，能在数据量不变的情况下支持更加复杂的脚本逻辑。

以 Lightning Labs 刚刚发布的 Taproot Assets 为代表，是一个可与闪电网络直接集成的比特币元协议，支持 FT 和 NFT。特点是不使用比特币作为完整的数据可用层。用户默认自己存储数据，或者使用链外数据存储服务。

近日 ZeroSync 开发者 Robin Linus 发布新的比特币提案 BitVM ，可以被视为一种增强版的闪电网络。比特币合约的“逻辑”将在链外执行，但验证将在主网上进行。BitVM 的架构基于欺诈证明和挑战响应模型，其中“证明者”可以提出主张，“验证者”可以执行欺诈证明，以在提出虚假主张时惩罚证明者。

另外，经过多次重构和演变的 RGB 协议的最新版本也可以与 Taproot 和闪电网络进行兼容。

优点：

1. 协议原生： 与比特币原生协议 Taproot 进行兼容，技术基础安全性强，市场接受度更高。多个协议之间公用同一套基础设施，潜在可组合性强。

2. 去中心化程度高： 协议开放性强，不必担忧资金受任何创始团队的控制。

3. 副作用低： 基本都将计算或博弈操作放置在链外进行，比特币主网只负责最终的汇总或仲裁，且不用披露全部的脚本逻辑。只需要给出生效的那部分数据，避免了比如以太坊将所有代码和调用都包含在链上从而导致的“状态爆炸”问题。

缺点：

1. 扩容性差： 多数仅支持简单场景内的基础功能，比如哈希锁、时间锁和多重签名。例如 BitVM 模型的一个主要限制是它仅适用于两方互相博弈的情况，一个扮演证明正确执行的角色，另一个扮演验证正确执行的角色。

2. 交互麻烦： 需要首先锁定资金作为惩罚标的，然后构建出多个脚本路径并生成 UTXO 交易。BitVM 还要求在合作情况下所有参与方始终保持参与。

3. 数据冗余： 例如 RGB 协议的“客户端验证”模式需要用户保留相关代币的所有历史交易记录，并在转账时一并发送给代币接收者。

4. 协议复杂： 如果要支持像以太坊一样的可编程性，将受制于 UTXO 结构的限制，导致技术实现非常复杂，超出多数人能够快速掌握的程度，相关工具生态的开发更加困难和稀少，从而严重影响市场采用。

主网升级

以 LayerTwoLabs 为代表，发布了 BIP-300 和 BIP-301 比特币改进提案，意图通过添加新的脚本操作码，用于让比特币协议原生支持某种 Rollup 扩容技术。

不得不说，试图推动整个比特币主网技术的升级，哪怕是很小的一方面，也可能是最为“硬核”的做法。因为这意味着直接指出比特币存在的某些缺陷，承认当下的比特币并不是最后、最完美的解决方案。

优点：

1. 原生协议： 直接对比特币核心层进行迭代升级，支持 Rollup 类扩容，在数据可用性、安全性等方面更优。

2. 工具、生态体系成长更迅速： 一旦主网升级成功，将获得相比其他方案更聚焦的关注度，社区能更加信任地集中力量搭建各类供给和基础设施。

缺点：

1. 实施难度极大： 目前来看甚至几乎不可能。由某个创业团队来说服整个比特币社区内的机构、矿工、矿池、开发组、KOL、用户和 ETF 申请方等等而获得他们的一致支持，平衡所有人的利益，是一项过于艰巨的工作。

2. 技术风险顾虑： 直接升级比特币的方案对扩容技术的优质、成熟程度，存在比其他方案高得多的要求，更无法容忍任何潜在错误，这会导致大家对待协议层的升级更加审慎，进一步增大实施难度。

单向转移

以 Hacash 提出的 BTC One -Way Transfer 为代表，可以认为是一种将侧链提升为在各个方面都超过比特币主链的“继承链”或者“并行链”技术。Hacash 不仅迭代扩容技术，还宣称将对比特币货币属性进行升级。

某种意义上，这要比直接升级比特币的 BIP 类方案更加惊世骇俗：不仅仅觉得比特币有缺陷，而且还要完全抛弃掉比特币现有主网，将 BTC 的价值与技术进行剥离，用另一套全新开发的区块链技术体系去承接原有 BTC 的价值。

举个不太恰当的例子，单向转移就像是将人的灵魂从原来的躯壳内抽离出来，注入到另一个身体里并复活过来，灵魂就是 BTC 的价值，躯体就是比特币主网技术。

优点：

1. 技术成熟： 几乎是一劳永逸地解决了比特币的各类技术遗留问题，支持一层 defi、二层大规模支付，和多层多链扩容模型，架构设计更加成熟。

2. 真实的去中心化： 不存在通常侧链技术的 BTC 中心化管理问题，且新链的各方面去中心化程度不论在技术还是经济模型层面都不弱于比特币。

3. 按需升级： 无需取得全体社区一致支持，可由每个比特币持有者自身独立决定是否升级（进行转移）。

缺点：

1. 方案另类： 不可回退的 BTC“单向转移”模式太过另类，挑战大家现有的的核心共识和价值判断，需要更多资料和证明。

2. 升级体系过于复杂: 包含多个层次的扩容协议和货币属性的升级优化，还涉及到货币经济学理论，理解困难。

一个生态的繁荣，必定是各种路径都得到充分讨论和普遍尝试，并最终角逐出优质的、符合行业发展本质逻辑的解决方案。 现在就去预测这些项目的成功或失败还为时过早，但无论如何，我们似乎已经看到了一个稍许模糊的未来： 比特币王者归来并重新占据舞台的中心，而且，再一次将去中心化、去信任化的伟大加密精神在世界点亮 。