BEVM： 如何實現去中心化的BTC layer2

目前市面上主流的BTC跨鏈橋

1. WBTC：中心化多簽託管1：1 發行在乙太坊主網上的包裝代幣。 43億美金
2. tBTC：分散式門限簽名1：1 託管發行在乙太坊上的BTC包裝代幣。 5000萬美金
3. L-BTC：Liquid側鏈1：1 發行的BTC包裝代幣。 8000萬美金
4. 閃電網路：代幣鎖定在主網，鏈下票據無需gas 點對點做支付轉帳。 1億美金

BTC 完全去中心化 Layer2 的兩種思路

1. 把閃電網路這種OP Rollup的模型做拓展，不局限在做支付，可以做任意的合約操作。 BitVM是這種思路。
2. 把tBTC這種分散式門限簽名做到鏈上去中心化，BEVM是這種思路。

**BEVM：**兼容EVM的完全去中心化的Bitcoin Layer2

BEVM是一個相容EVM生態，並以原生BTC作為gas的去中心化的Bitcoin Layer2，BEVM把EVM生態引入BTC，讓比特幣生態也具備發行資產、構建應用的能力。 具有以下技術特點：

1. EVM：完全相容EVM生態、metamask等錢包、truffle/hardhat等開發框架、solidity程式設計語言。
2. BTC原生gas：使用原生BTC作為EVM的gas費。 與ETH Layer2 OP/Starknet 類似，ETH用作 Layer2 的Gas 費。
3. Taproot Threshold Signature：鏈上POS 節點，確保閾值簽名驗證者的去中心化。 單一隱私通信協議，確保聚合的 schnorr 簽名 pubkey/msg 的安全性。
4. 比特幣輕節點：BTC鏈上支援Wasm版本（no_std）的輕節點。
5. Signal Privacy Distributed Protocol：Signal 協定，保證 schnorr 聚合簽名和 Mast 合約組合門限簽名時節點間消息通信的隱私性和安全性。
6. zkstark超輕節點：針對上述輕節點的優化，可以利用zkstark技術來實現BTC的超輕節點。

**BEVM去中心化安全BTC layer2的關鍵：**鏈上分散式門限簽名合約託管，讓分散式門限簽名託管人可以做到 1000個

1.利用 Taproot（schnorr + mast 合約） 結合， 生成一個BTC主網上門限簽名合約位址（可以設定 M/N 的門限閥值， N可以選定到 1000人，M/N 一般取值2/3）

2.讓BTC 主網上門限合約位址的N個參與者作為 BTC layer2的POS驗證節點， BTC的門限合約的N個託管人和Layer2 上的POS 驗證節點完全重合，整個BTC託管的安全性和去中心化依賴於Layer2 POS網路共識的安全性和去中心化。

3.L2/BEVM會完全實現一個BTC 的鏈上輕節點，這樣可以保證BTC鏈上的數據可以即時的同步到BEVM網路上。 換句話說：BEVM的所有節點都有BTC網路的數據。

4.BEVM的POS網路可以做到 1000個驗證人，同時這1000個驗證人也是 BTC託管合約的 共同託管人，只有這1000個驗證人 大於2/3的驗證節點 在共識層簽名后才能操作 BTC和BTC網路上資產從 L2 跨到L1。 資產從BTC L1跨到L2，只需要使用者在BTC網路 往這1000個驗證人的門限託管地址轉移token或者BTC，自動會在BTC Layer2 BEVM上收到L2 上的資產。

**BEVM和其他Layer2/跨鏈方案對比。 **

雖然tBTC已經比wBTC要去中心化多了， 但BEVM 的跨鏈模式相比於tBTC的門限簽名還可以有如下的優點：

1.### **無需集中初始設置。 無需使用分片私鑰實現分散式門限簽名，避免了分片私鑰帶來的私鑰洩露的安全問題。 直接使用BTC原生的門限簽名方案：MuSig2。 ** 2.### **鏈上分散式網路，更加去中心化。 分散式門限網路的驗證者都是鏈上的區塊驗證節點，鏈上的網路增加了信任。 避免了鏈下分散式網路不透明、易操作的缺陷。 ** 3.### **無需許可，只需信任代碼即可。 BTC to Layer2網路使用BTC輕節點。 完全信任代碼的區塊鏈邏輯，避免了向鏈下分散式網路提交數據預言機帶來的中心化欺詐問題。 ** 4.### **分散式網路通信，完全隱私。 Signal協議用於完成BTC主根門限簽名的通信問題。 解決分散式網路的隱私通信問題。 避免門限簽名出現時數據洩露、串通或外部攻擊的風險。 **

BEVM 和 BitVM 相比

BitVM是ZeroSync的負責人Robin Linus推出的一種表達圖靈完備比特幣合約的計算範式，根據白皮書，BitVm 合約類似於乙太坊上的OP Rollup。 合約不是在比特幣上執行計算，而是在不需要更改網路共識角色的情況下進行驗證。

BitVM的OP Rollup的執行VM，有三大應用推廣的缺陷。

• 局限在只能雙方，而Defi基本需要三方（其中不可缺失的一方是鏈上合約託管賬戶位址）才能正常運行。
• 雙方的鏈下往BTC主網發起挑戰的模式， 操作會比閃電網路更複雜和困難。
• 短時間無法做成BEVM這種成熟的通用鏈上Layer2平臺。