BEVM——以BTC為Gas且相容EVM的BTC Layer2

導語：

談到BTC Layer2，似乎是一個陌生且生硬的話題，好像 BTC搞Layer2非常政治不正確。 其實，大家所熟知的閃電網路就是最知名的BTC Layer2之一。

閃電網路的核心目標是拓展比特幣的支付場景，讓BTC突破比特幣區塊鏈低TPS、高GAS的束縛，讓BTC在Lightning Network這個Layer2上便宜且快速地實現BTC支付。

而今天我們要聊的BEVM則是相容EVM的BTC Layer2，其核心目標是拓展比特幣的智慧合約場景，讓BTC突破比特幣區塊鏈非圖靈完備、不支援智能合約的束縛，讓BTC可以在BEVM這個Layer2上構建以BTC為原生GAS的去中心化應用。

兩者，雖然殊途，但是同歸，都是為了拓展比特幣的應用場景，在增強BTC Layer1的同時，以Layer2拓展比特幣的更多應用場景和可能性。

BEVM是一個以BTC為Gas且相容EVM的BTC Layer2****

BEVM的設計理念是：在不改變比特幣原有技術框架的情況下，直接取用比特幣原生技術來實現去中心化的BTC Layer2。 具體方式是Musig2聚合多簽技術+比特幣輕節點，實現BTC去中心化跨鏈到BTC Layer2，由於Layer2完全相容EVM，因此，可以輕鬆地讓BTC實現各類去中心化應用。

EVM的設計理念還有一個潛在臺詞，這也應該是為廣大加密社區所共識的：一切嘗試在比特幣Layer1上運行複雜智慧合約的方向其實是走不通的，且有悖中本聰起初對比特幣的設計理念。 因此，應該使用比特幣原生技術把BTC以去中心化且安全的方式跳脫到Layer2，從而讓BTC擺脫比特幣Layer1的框架束縛，以此重煥生機。 這也是眾多ETH Layer2之於ETH的設計理念。 既然，ETH Layer2獲得了廣泛成功，那麼，BTC Layer2則亦能複現！

**那麼，BEVM是如何實現去中心化BTC Layer2的呢？ **

要搞明白這個問題，我們還得從2021年BTC Taproot升級說起。

2021年BTC的Taproot升級帶來了 Schnorr Signature ，而Schnorr Signature帶來的Musig2聚合簽名技術實現了BTC的去中心多簽，也從此打開了基於BTC去中心化多簽的巨大應用場景。 BTC Layer2就是去中心化多簽最大的應用場景之一。

Schnorr Signature 是以德國數學家和密碼學家Claus-Peter Schnorr 命名的數位簽名演算法， 2008年中本聰在設計比特幣協，該演算法尚未開源，因此，中本聰並未使用該簽名演算法，而是選用了當時已經開源的橢圓曲線數位簽名演算法（ECDSA）。

但是，比特幣核心開發者在將十多年的踐行中卻發現，Schnorr Signature才是比特幣的未來，因為它在密碼學特性上的優勢，可以為比特幣提供更安全、更方便、更具拓展性的服務，其中，最突出的就是可以非常方便和隱蔽的方式構建去中心化多簽交易，這些簽名位址可以達到幾百個甚至上千個，但是，卻絲毫不會影響簽名的速度。 因此，Taproot升級后，Schnorr Signature被正式引入了比特幣網路，從此開啟了比特幣去中心化多簽的新時代。

**那麼，Schnorr Signature實現的多簽和傳統的多重簽名有什麼區別？ **

本質上來講，Schnorr Signature所實現的並不是傳統意義上的“多簽”而是一種聚合簽名技術。 這裡就得提到Musig2聚合簽名技術，舉個例子：

在Musig2的方案中，假設目標是100個比特幣錢包位址來共同管理BTC，也就是構建一個100個位址的多簽，那麼，這100個位址的私鑰將共同生成一個聚合公鑰地址，然後共同為該公鑰創建一個有效簽名，這個聚合公鑰來管理BTC資產（去中心化的比特幣資產管理），當需要轉移資產時，只需要一個聚合公鑰+一個有效簽名就可以轉移資產。 大大降低交易位元組數，因此，可以降低成本、提升速度，同時保障去中心化。

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傳統多簽

而傳統的多簽方案則是，需要100個錢包位址其中的2/3位址去挨個簽名，這個過程異常複雜，而且會產生巨大的數據，造成區塊擁擠，速度降低，成本增加。 理論上，傳統多簽也很少能實現100個位址同時參與多簽，因此，無法實現真正的去中心化BTC資管，類似WBTC採用傳統多簽方案，靠一家公司（BitG）在託管這些BTC，RenBTC、TBTC雖然採用了分散式多簽，但是，依然無法實現真正的去中心化多簽。 傳統多簽和分散式多簽，一般多簽位址設置為5-7，或者9-11，超過11個多簽就會大大影響安全和效率。 而Musig2聚合多簽卻可以實現幾百個位址甚至上千位址同時管理比特幣，在保障去中心化的同時，還不影響成本和速度。

Schnorr 簽名

BEVM正式基於Musig2的去中心化多簽來讓BTC跨鏈到BTCLayer2，整個過程完全去中心化。 同時，BEVM更是引入了非常成熟的SIgnal隱私網路，當共同公鑰需要參與轉帳時，參與多簽的位址直接在SIgnal網路進行快速的隱私簽名，最後，把最終交易上傳到比特幣區塊鏈。

**那麼，BEVM （Layer2）和BTC區塊鏈（Layer1）又是如何實時通訊的呢？ **

上文，我們講到，BEVM使用Musig2技術，讓BTC可以去中心化的方式跨到Layer2上，同時，BEVM還創造性地把參與聚合多簽的位址和維護Layer2網路的節點進行一一錨定，即; 維護Layer2網路的節點也共同參與BTC資產的管理，這樣進一步保障Layer2的安全。 而且，為了保障Layer1和Layer2的通訊，這些參與節點均是BTC輕節點，BTC輕節點可以讀取BTC鏈上的實時動態，可以保障L1和L2的實時通訊。

BEVM的BTC layer2技術架構圖

由於BEVM是兼容EVM的Layer2，在ETH EVM上可以部署的DeFi、GameFi、SocialFi、NFTFi等一切去中心化應用，都可以在BEVM上部署，唯一不同的是，ETH Layer2以ETH為GAS，BTC Layer2以BTC為Gas。 而BTC Layer2上的每一筆交易，都將按照10：1的比例以定序器打包到BTC Layer1，從而讓BTC Layer2共用BTC Layer1的安全性。

**BEVM的正統性如何？ 會獲得BTC社區的廣泛支援嗎？ **

比特幣社區是非常考慮正統性，正統性足的項目，意味著根正苗紅，意味著將得到比特幣社區的擁護和支援，而正統性的考量一般有三個方面：

1、是否改變比特幣原有架構（除非社區共識后的比特幣升級）

2、是否共用比特幣區塊鏈的安全性（最終記帳是否存在比特幣最長鏈上）

3、使用者是否真正掌握私鑰，掌握自己的BTC（不信任何一個第三方，只信任去中心化網路）

我們來看BEVM是否滿足這三條。

1、文章開頭我們就提到，BEVM的設計理念就是遵循比特幣原有框架，不對比特幣網路做任何改變，而且是取用比特幣原生的Musig2簽名來實現比特幣的去中心化跨鏈。

2、由於BEVM是比特幣的 Layer2，和乙太坊的Layer2一樣的原理，BVEM上的每一筆交易都將按照10：1的比例合併打包並通過sequencer（定序器）上傳到比特幣區塊鏈上，因此，BEVM共用比特幣區塊鏈的安全性，只認比特幣最長鏈為唯一安全帳本。

3、由於BEVM是採用比特幣原生的Musig2簽名演算法，因此，BEVM可以把這個聚合簽名的節點拓展到上1000個，使用一個靠BTC輕節點維護的去中心化網路來存儲和轉移使用者的BTC資產，這無疑是去中心化的，安全的，也是非常遵循比特幣精神的。 （這也讓BEVM和一些比特幣側鏈專案完全區分開來，側鏈往往靠傳統的跨鏈方案來挂鉤比特幣，但是，本質仍是中心化的）

因此，通過以上三點，可以看出，BEVM的設計非常符合比特幣社區主張的正統性，也必將獲得比特幣社區的廣泛共識和支援。

**BEVM目前有哪些實際用例？ **

目前BEVM先行網已經上線，開發者可以基於BEVM構建各類應用，由於BEVM完全相容EVM，因此對於熟悉EVM的開發者來說，部署和遷移成本極低。

目前BVEM上已經有支援BRC20資產交易的DEX，使用者可以存入BTC+BRC20資產，成為LP，從而享受DEX交易帶來手續費。 目前我們可以從官網上看到，BEVM上部署的BTC DEX——Bswap，目前最大的Pool是btc/sats，使用者可以存入資產成為LP，享受DEX交易手續費。

除此之外，BEVM上還運行一個全鏈DEX——omniBTC，支援BTC在包括ETH、ETH主流L2、SUI、Polkadot等十幾條主流鏈上進行交易。

總結：

BEVM在不改變比特幣原有框架的基礎上，創造性地使用BTC原生的Musig2聚合簽名技術+比特幣輕節點的方式，讓BTC可以構建完全去中心化的Layer2，從而把BTC引入去中心化應用世界。

從比特幣長期發展來看，發展BTC Layer2將成為比特幣網路長期穩定的必要之選，由於比特幣可挖數量有限，隨著比特幣的產出不斷減半，比特幣區塊鏈僅靠區塊獎勵將難以長期吸引礦工持續維護網路，因此，比特幣的應用場景產生的手續費收入將成為最重要的突破口之一，閃電網路選擇了支付場景，而BEVM選擇了更為廣闊的智慧合約場景。

長期來看，類似BVEM這種BTC Layer2解決方案和閃電網路一樣，對於比特幣長期發展都具有重要意義。 隨之比特幣生態的發展，我們相信BTC Layer2解決方案也將成為比特幣社區長期探索的方向。

正如乙太坊創始人VitalikButerin近期在社交媒體上所說的：比特幣應該拓展各類Layer2解決方案，以增強的比特幣基礎層的同時來解決比特幣的拓展性問題。