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：