自 2008 年诞生以来，比特币(BTC) 就吸引了个人、政府和传统金融机构的关注。作为第一个去中心化的加密货币和市场份额最大的区块链，比特币作为旗舰加密货币的地位是不可否认的。
然而，比特币的发展并非一帆风顺，因为网络的日益普及导致了严重的网络拥堵。在高峰时段，过高的费用和较长的等待时间使得 BTC 不适合日常小额交易。这些问题暴露了比特币迫切需要一种扩展解决方案来适应网络日益增加的压力。
在本文中，您将了解什么是比特币第 2 层、它们如何工作、它们的主要用例以及当今一些领先的比特币第 2 层网络。
什么是比特币第 2 层？
第 1 层和第 2 层是帮助区分单个区块链生态系统内不同网络的术语。第 1 层网络（在不同情况下也可以称为“主链”或“主网”）是基础区块链。相比之下，第 2 层解决方案是建立在第 1 层架构之上的次级网络。
第 2 层解决方案的目的是通过绕过第 1 层的技术限制并利用其优势来减轻第 1 层的负载。因此，比特币第 2 层是在主区块链上运行的网络，主要是为了提高其处理交易的能力，但它们也可以通过其他方式提高可用性。
想象一下，比特币就像一位教授，他有太多的考试要评分，无法处理交易。第二层区块链是一个有效的教学助手，它负责大量评分工作，然后将试卷返还给教授进行正式记录。
同样，第 2 层在链下处理交易，然后将其发送回比特币区块链。
为什么比特币第 2 层很重要？
提高可扩展性
比特币网络大约需要 10 分钟才能完成一组交易——平均每秒仅完成 7 笔交易（TPS）。
这会在高峰流量期间堵塞网络并导致交易费用飙升。例如，在 2021 年 4 月，用户每笔交易支付超过 62 美元。虽然这对于大额交易来说可能不是什么问题，但对于小额支付和销售点交易来说，这很快就会变得不切实际。
此外，根据 Vitalik Buterin 的区块链三难困境概念， 扩展比特币区块链本身实际上不是一种选择，因为这需要在安全性和去中心化之间做出权衡。
本质上，“区块链三难困境”是指任何区块链网络只能优化三大支柱中的两个：去中心化、安全性和速度/可扩展性。因此，当比特币网络建立在前两个支柱上时，它必须在可扩展性上做出妥协。
当交易量较低时，这不是问题。但随着全球越来越多的用户采用比特币，网络无法扩展导致性能瓶颈。用户以高费用和较长交易时间的形式体验到这种网络拥堵
比特币第 2 层通过处理链下交易来减轻第 1 层的负担，从而提高了可扩展性。
提高效用
鉴于其作为数字货币的目的，比特币的设计仅针对两种特定用例。即，它实现了抗审查、无需信任的 P2P 交易，并为比特币提供了技术堆栈，使其保持通货紧缩的价值存储。
当然，这种有限的核心功能是比特币的关键特性之一，而不是缺陷。这是网络如此强大和防篡改的一部分原因。
另一方面，这种功能的缺乏可能会使开发人员难以创新和构建比特币革命性的技术堆栈。通过大幅扩展网络的功能，比特币第 2 层提供了一种解锁更多用例的可行方法。通过利用第 2 层网络，拥有比特币钱包的用户可以利用智能合约、DeFi 服务和数字资产/NFT 等 web3 基本功能
这就解释了 Layer 2 打算为比特币用户提供什么好处，但他们究竟如何实现这一目标呢？
比特币第 2 层如何运作？
虽然第 2 层的总体目的相同，但它们在帮助比特币网络处理交易的方式上有所不同
状态通道
这些是第 2 层解决方案，可以帮助用户绕过高额交易费用。在这种方法中，用户创建端到端加密的“渠道”来发送和接收付款。这些渠道充当微型账本，记录其中发生的所有交易。
状态通道将所有交易都保留在链下，仅在通道关闭时向主网络报告参与者的期初和期末余额。因此，参与者可以与个人或企业进行重复交易，而不必为每笔交易支付高额费用。
Rollup 链
Blockchain Rollups是一种第 2 层解决方案，它将大量交易从第 1 层转移到单独的网络上，将它们合并为单个数据，然后将该单个数据发送回第 1 层。
值得注意的是，区块链 rollup 有两种类型：Optimistic 和 ZK。简而言之，Optimistic rollup 假设捆绑在一起的所有交易都是有效的，除非有证据证明不是这样。相比之下，ZK rollup 会生成一个称为“有效性证明”的加密证明，以证明捆绑在一起的交易的有效性。
侧链
侧链是一种独立的区块链，具有自己的共识机制，通过双向桥连接到第 1 层。这座桥梁至关重要，因为它允许在链之间转移资产。由于实际上是区块链，侧链可以在其上支持其他第 2 层解决方案。
顶级比特币第 2 层
多年来，比特币生态系统的创新者和开发者已经开发了多种第 2 层解决方案，探索迄今为止讨论的概念和途径。
以下是截至 2023 年 11 月一些最好和最受欢迎的比特币第 2 层的概述。
闪电网络
闪电网络于 2018 年推出，使用“状态通道”在比特币第 1 层上实现微交易。
要使用闪电网络，参与者需要通过加密的 P2P 渠道（本质上是智能合约）发送和接收 BTC 付款。举例来说，要向您的朋友发送 0.1 BTC，您需要与他们创建一个渠道并向其注入所需金额。一旦所有交易完成，您就可以关闭该渠道。通过仅将渠道的开仓和收仓余额发送到比特币网络，系统保持高效。
砧木（RSK）
Rootstock (RSK) 是比特币区块链上智能合约的先驱侧链。它通过所谓的双向挂钩工作。具体来说，当用户将比特币发送到 Rootsock 时，它会变成用户 RSK 钱包中锁定的 Rootsock 智能比特币 (RBTC)。向另一个方向发送 RBTC 允许用户从常规网络中提取他们的比特币。
Rootstock 声称能够通过这种方式处理高达 300 TPS 的交易，从而大幅提高比特币的交易速度。该平台还因其与以太坊虚拟机 (EVM)的兼容性而引人注目。需要澄清的是，EVM 是一台虚拟计算机，负责执行智能合约并更新以太坊区块链的状态。换句话说，Rootstock 拥有与整个以太坊 dApp 生态系统的兼容性。
堆栈协议
自 2018 年以 Blockstack 的形式在主网上线以来， Stacks已成为表现最佳的比特币 L2 之一。该协议支持自动执行的智能合约，您可以在比特币上部署这些合约而无需实施分叉。为此，该协议使用微块来提高速度，并使用独特的转移证明 (PoX) 机制将它们绑定到第 1 层上的块。它提供了一种可访问、易于使用、即插即用的方法，用于在比特币生态系统中运行智能合约和去中心化应用程序。
液态网络
Liquid Network是一条运行在开源 Elements 区块链平台上的比特币第 2 层侧链。该网络拥有自己的原生资产 Liquid (L-BTC)，并由比特币公司、交易所和其他利益相关者组成的分布式联盟管理。
与 Rootstock 非常相似，Liquid Network 使用双向挂钩将 BTC 转换为 L-BTC 以及反之亦然。
使用比特币第 2 层的风险
虽然大多数现有的 Layer 2 都具有高度的安全性和可靠性，但在稳健性方面，它们还没有像比特币那样经过实战考验。作为某种程度上独立的网络，它们带来了一系列新的风险和挑战。
例如，2022 年，闪电网络用户因漏洞而遭遇了独特的“未归因支付路由”故障。他们最终与故障节点进行了交互，但很长时间都没有意识到问题所在。
此外，像 Liquid Network 这样的联合侧链仍处于开发和市场采用的初级阶段。与拥有全球数千名矿工的比特币不同，它们签署和确认交易的节点要少得多（Liquid 为 15 个）。也就是说，比特币第 2 层通常比主网络更加集中。
BTC Layer 2s：探索比特币的新方式
第 2 层解决方案充分利用了比特币技术的所有革命性优势，并在此基础上进一步完善，大幅提升了网络的交易处理能力。虽然它们肯定不是完美的解决方案，但它们确实解决了当前的问题，同时保留了比特币普及过程中必不可少的去中心化安全性。
