# 首个获美 ETF 许可机构千万融资的 BTC L2 ，盘盘 Bitlayer 的技术架构 By [shisi.eth](https://paragraph.com/@shisi-eth) · 2024-07-27 --- 引言近日，比特币 L2 项目 Bitlayer Labs 完成了 1100 万美元 A 轮融资，由 Franklin Templeton和ABCDE 联合领投。与此同时，**Bitlayer 成为了首个获得 ETF 许可机构投资的比特币基础设施项目。** Bitlayer 是一个 BTC 的 L2 项目，初衷是**提高 BTC 的扩展性，解锁其生态的潜力**。在项目特色上，Bitlayer 是**第一个基于 BitVM 的 L2**，同时也是**第一个完全继承了 BTC 安全性并且图灵完备的 L2。** **1、BTC L2 现状** --------------- BTC L2 的本质是跨链桥，目前 L2 项目方的跨链桥方案各有各的特色，但是站在技术角度来看，大多数跨链桥方案的本质是多签。 多签方案其实存在严重的信任问题，目前因为多签导致的资金被盗事件屡见不鲜。 笔者认为，**L2 作为 L1 的补充，不应该只局限于生态的扩展，同时应该继承 L1 的安全性。** Bitlayer 作为第一个基于 BitVM 的 L2，实现了信任最小化，对安全性和扩展性实现了很好的平衡。接下来不妨跟随十四君的技术视角，探索 Bitlayer 是如何作为 L2 扩展 BTC 的同时又兼顾安全性的。 **2、Bitlayer-兼顾安全性和扩展性的 L2** ---------------------------- ### **2.1 Bitlayer 的基本架构** Bitlayer 的基本架构如下图所示（_参考 Bitlayer 白皮书，见附录_）。 ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/f0aab33f39ec507722bda1569136c836502b9dcb5dc5ca749782f440436ac2e9.webp) 可以看到 Bitlayer 的业务流程主要可以划分为三个阶段，分别是交易处理阶段、交易验证阶段、最终验证阶段。每个阶段交互的组件与其大致的处理流程如下表所示： ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/2fb2c59630cf871150c5a6fe632b3e5269f0178b3efcc8a29c1fdb837984e5f8.webp) 让我们一起来拆解 Bitlayer 的核心流程。 ### **2.2 交易处理阶段-分层虚拟机 LVM** 在 L2 的交易处理阶段，有排序器与 LVM（分层虚拟机）两个组件。 排序器不多赘述，Bitlayer 中的序列器负责收集缓存的交易并对其进行排序，是 Bitlayer 中交易的入口点。 LVM 是 Bitlayer 的计算组件，功能职责是负责执行智能合约并生成最新状态和零知识证明。 **什么是分层虚拟机？** 要解答这个问题，我们直接看下图\*（参考 Bitlayer 白皮书，见附录）\*。 ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/341e0a4be5591518fe5d1097eea6c784dd0e7419f74a6c24fa3290e5ce034a9a.webp) 与常规印象的 VM 不同，**Bitlayer 的 LVM 实现了前端智能合约的执行与后端的零知识证明器的解耦。VM 与零知识证明器以组件的形式存在于 LVM。这种创新使得 Bitlayer 可以扩展支持各种合约类型，以及各种零知识证明验证器，大幅提高了系统的扩展性与安全性。** ### **2.3 交易验证阶段-基于 ZKP 的 OP 桥** 在交易的验证阶段，其实上就是 L1 与 L2 的交互阶段。当资产以交易的形式在 L1 与 L2 进行流动时候，我们面临着经典的 L2 跨链问题：L2 如何继承 L1 的安全性？ **经典的 L2 跨链问题：L2 如何继承 L1 的安全性？** 其实在 ETH 上，已经有非常成熟的方案了，目前主流的、安全性有保障的主要是 ZK 桥以及 OP 桥，两者的对比参考下表： ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/ce3853d4f880047d6c938b5d91302be303daf7507ed6924223d1dbbfdd6eedd1.webp) ZK 桥本身因为无需信任其实是目前安全性最高的跨链桥方案，OP 桥通过欺诈证明对无效的跨链数据进行链上挑战（1-N 的安全模型），保证跨链数据的安全。看起来，ZK 桥比 OP 桥要更安全，但实际上，Bitlayer 核心依赖的 BitVM 选择的是 OP 桥。 **为什么是 OP 桥？** 主要原因还是技术上的限制，目前只能实现 BTC L1→ L2 存款方向的 ZK 桥，对于L2 →BTC L1上提款，目前只支持多签桥或 OP 桥。Bitlayer 出于安全考虑，选择了更安全的 OP 桥，这其实是一种折中的选择。 Bitlayer 跨链桥方案是 BitVM 桥 + OP-DLC 桥组合的形式，OP-DLC 桥是对 BitVM 桥的补充。 **BitVM &&OP-DLC 双组合桥流程解析** Bitlayer 使用 Bitvm 桥保障安全性，同时补充 OP-DLC 减少了对 BitVM 的依赖。截止目前，BitVM 桥已经经历了几番升级，实现了纯理论到可实践的飞跃。 BitVM 桥的最新的流程图如下： ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/1aedd106eaff75edb719e73b7b2bc23c660db51a109124a15fcc72d011709b1b.webp) 在整个流程中，一共有 5 个角色。 ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/4145a51ab02b118100f8646e25341abf3dd961775146bd2000dccf0966d08a48.webp) **这种模式如何理解？** **从模式上来看，BitVM 桥基于先垫付、再报销模式**，Operator 节点为提款用户垫付资金，定期向公共存款地址申请报销，通过利用差价（来自提现用户的手续费）赚取费用。如果 Operator 作恶谎报交易数据，可以被任何人挑战并受到惩罚。 **那么安全性有保障吗？** 我们都知道，跨链资金转移的时候，依赖的是公共资金池（本质上是用户锁定的资产），资金池的安全问题是所有跨链桥要解决的核心问题。 传统的 BTC L2 方案一般是通过多签的形式进行公共资金池管理，这种方案显然存在信任风险。而 BitVM 桥采用的是类似闪电网络的思想，**预指定资金可以被谁拿走**。当用户把资金锁到公共资金池的时候，会与联盟进行通讯，使得资金锁在一个 Taproot 地址上，只能由 Operator 领取，Operator 只有在垫付完成，提供自己垫付的证明到链上，并且被挑战无误后，才能解锁相关的资金。 可以说，BitVM 桥通过引入 Operator 实现了资金池的拆分，这个思路确实新颖。根据以往的经验，我们会惯性地思考如何实现去中心化的资金管理手段，但忽略了资金池这个概念本身就是中心化的，BitVM 桥通过资金池去中心化，从源头提升了链桥的安全性。 **那么有什么不足之处？** 但是，没有方案是十全十美的，总会有一些不尽人意的地方。 细心的朋友会发现，BitVM 桥这种 operator 先预付资金给用户再从公共账户报销形式，类似于资金池的形式。一个池子是公共账户（也就是用户真实锁定的资产，负责直接 给 operator 进行报销），一个池子是 operator 构成的池子，用来直接垫付用户的提现需求（这个池子是虚拟的，分散在不同的 operator 身上）。 用户发起提现的时候是直接与 operator 进行资金往来的，这就相当于，operator 的最终资金变成了资金池的资金 。 受限于这种资金池模式，对于一些资金来源很看重的用户，BitVM 桥其实不能满足其对资金的独立性需求 。 针对这个问题同时减少对 BitVM 桥的过度依赖，Bitlayer 增设了 OP-DLC 的桥接方案，类似管道的思想，实现用户P2P的交易，OP-DLC 桥的安全性依赖于欺诈证明以及第三方预言机。 **可用性上又如何呢？** BitVM 桥的安全性毋庸置疑，但是**可用性问题需要持续建设**，比如，根据 BitVM 预期，需要大量联盟成员全部在线并正确进行预签名，才能确保流程的正确进行，这其实是一个挑战。 **3.总结** -------- 在架构上，Bitlayer 的 LVM 实现了智能合约执行与零知识证明的解耦，这其实是一种前瞻的设计思想，使得 Bitlayer 在未来适配各种 VM 以及零知识证明器成为可能。 在跨链桥的技术选型上，Bitlayer 的 BitVM + OP-DLC 的双通道桥是基本上是目前 BTC L2 最安全的跨链桥实现方案（实现了最小化信任）。 Bitlayer 通过技术+工程的融合，基于 BitVM，构建了一套相对来说兼顾安全与扩展性的跨链桥方案，但这也只是一种过渡阶段，是权衡安全性与扩展性之后的折中。 最小化信任应当是 BTC L2 追求的目标，随着 BitVM 一点点变得更加实用化，并且据笔者了解，预计约三个月后 Bitalyer 在 BitVM 的建设上还有一个重大突破，期待 Bitlayer 一步步成为我们期待中的 BTC L2。 > 参考： > > * [Bitlayer: A Bitcoin Computational Layer Architecture Based on the BitVM Paradigm](https://static.bitlayer.org/Bitlayer-Technical-Whitepaper.pdf) > > * [BitVM: Compute Anything on Bitcoin](https://bitvm.org/bitvm.pdf) > > * [BitVM Bridge Becomes Practical](https://blog.bitlayer.org/BitVM_Bridge_Becomes_Practical/) > > * [DLC 原理解析及其优化思考](https://www.theblockbeats.info/news/52640) > **【十四君-原创回顾】** * [注意力经济下的 Layer 3 ： 2120 万融资如何助推全链身份变革](http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIyMTQ5MTg5Mw==&mid=2247484349&idx=1&sn=745de647825f351b1bf92bc901f51fca&chksm=e83aa467df4d2d71178b0cc82ccefa1e236e04257ed0378e14d5aa991093181892b433e5037b&scene=21#wechat_redirect) * [深度解读 API 3 ， 释放 OVM 的预言机赛道破圈者](http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIyMTQ5MTg5Mw==&mid=2247484310&idx=1&sn=fd00b0b768dffc6dab0b446679242da2&chksm=e83aa44cdf4d2d5a8a028887f4f373119178e4f1c2fa0fe47dddfb452b5490470fce6eccfc82&scene=21#wechat_redirect) * [什么是 BTC 上最好的资产代打模型？](http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIyMTQ5MTg5Mw==&mid=2247484296&idx=1&sn=6dc3ae41bb20151fcc928d58573bcfd2&chksm=e83aa452df4d2d447fb44bec925d45fac4b9f2cd4df454bbd6c37b5862587ea33616bc52b4ee&scene=21#wechat_redirect) * [BTC 减半在即，解读 Runes 协议的底层设计机制与局限](http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIyMTQ5MTg5Mw==&mid=2247484287&idx=1&sn=8bbd2f5a515db1311803b2e040cdf23a&chksm=e83aa4a5df4d2db38742336fd1445edb0046b73a48c3da5a5d8ea1c617de02bac211f093020e&scene=21#wechat_redirect) * [以太坊合并一年后的 MEV 格局](http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIyMTQ5MTg5Mw==&mid=2247484223&idx=1&sn=1150ab17eb0e3a8c61ea51bf8fe87ea6&chksm=e83aa4e5df4d2df3d85872128f4188ea3c5b65c2fbf17c283fd046e0de1ddb3d50acf585572a&scene=21#wechat_redirect) * [从 UniSwapX 和 AA 出发冷静看待意图为中心的落地挑战](http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIyMTQ5MTg5Mw==&mid=2247484213&idx=1&sn=2d4810c3a53adc39adfe502984c6d1a5&chksm=e83aa4efdf4d2df976204f4457fbc7677cd31524c2e8668f48abb9eab024f77fba88ff6c38ff&scene=21#wechat_redirect) * [UniswapX 研报(上)：总结V1-3 发展链路，解读下一代 DEX 的原理创新与挑战](http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIyMTQ5MTg5Mw==&mid=2247484203&idx=1&sn=e728ad75369b5596217f628bb078ce84&chksm=e83aa4f1df4d2de792c693397012f222f60de23a473b9377c33a2edff4ed547ad0544b59c0c7&scene=21#wechat_redirect) * [NFT 即钱包的 ERC-6551 真有那么神奇吗？](http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIyMTQ5MTg5Mw==&mid=2247484191&idx=1&sn=57da23bd8ef33337cf3c0d6038cce826&chksm=e83aa4c5df4d2dd3be0427a9cd7e7e8ea64ab16df4a9be43444ddbff97cadd6f01a868ca3d3b&scene=21#wechat_redirect) * [深入 EVM-合约分类这件小事背后的风险](http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIyMTQ5MTg5Mw==&mid=2247484184&idx=1&sn=d35568df26fcc0846171556094b60ea9&chksm=e83aa4c2df4d2dd438e3d9d336e5964380a8ba05a64de9acd92895c2a5d4ae71bc182643928b&scene=21#wechat_redirect) * [用一个小时讲清楚账号抽象这件事](http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIyMTQ5MTg5Mw==&mid=2247484171&idx=1&sn=3b5635fa84742e21cd6ca47e60ec1d6b&chksm=e83aa4d1df4d2dc73a690e49477f27726f81335995b7bb9343d412211223b278ce2f67466276&scene=21#wechat_redirect) * [解读比特币 Oridinals 协议与 BRC 20 标准 原理创新与局限](http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIyMTQ5MTg5Mw==&mid=2247484156&idx=1&sn=cefc374edbe3478817fe2e864ed85649&chksm=e83aa526df4d2c30addb352b2fd9cf1af4c24a6a1e25c04bf0c8790702a664ab1c0370bf0037&scene=21#wechat_redirect) 可后台留言作者，探讨web3行业问题 点赞关注，十四用技术视角带给你价值 周更博主，推荐加星标减少漏过最新原创观点！ ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/e42d9ab23fbdaf5016d3b1bc28844b8308757c148f148a3336c975a4c473cabb.webp) --- *Originally published on [shisi.eth](https://paragraph.com/@shisi-eth/etf-btc-l2-bitlayer)*