BEVM：以BTC为Gas且兼容EVM的比特币二层网络

作者 | Peter

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导语：

谈到BTC Layer2，似乎是一个陌生且生硬的话题，好像 BTC搞Layer2非常政治不正确。其实，大家所熟知的闪电网络就是最知名的BTC Layer2之一。

闪电网络的核心目标是拓展比特币的支付场景，让BTC突破比特币区块链低TPS、高GAS的束缚，让BTC在Lightning Network这个Layer2上便宜且快速地实现BTC支付。

而今天我们要聊的BEVM则是兼容EVM的BTC Layer2，其核心目标是拓展比特币的智能合约场景，让BTC突破比特币区块链非图灵完备、不支持智能合约的束缚，让BTC可以在BEVM这个Layer2上构建以BTC为原生GAS的去中心化应用。

两者，虽然殊途，但是同归，都是为了拓展比特币的应用场景，在增强BTC Layer1的同时，以Layer2拓展比特币的更多应用场景和可能性。

BEVM是一个以BTC为Gas且兼容EVM的BTC Layer2

BEVM的设计理念是：在不改变比特币原有技术框架的情况下，直接取用比特币原生技术来实现去中心化的BTC Layer2。具体方式是Musig2聚合多签技术+比特币轻节点，实现BTC去中心化跨链到BTC Layer2，由于Layer2完全兼容EVM，因此，可以轻松地让BTC实现各类去中心化应用。

EVM的设计理念还有一个潜在台词，这也应该是为广大加密社区所共识的：一切尝试在比特币Layer1上运行复杂智能合约的方向其实是走不通的，且有悖中本聪起初对比特币的设计理念。因此，应该使用比特币原生技术把BTC以去中心化且安全的方式跳脱到Layer2，从而让BTC摆脱比特币Layer1的框架束缚，以此重焕生机。这也是众多ETH Layer2之于ETH的设计理念。既然，ETH Layer2获得了广泛成功，那么，BTC Layer2则亦能复现！

那么，BEVM是如何实现去中心化BTC Layer2的呢？

要搞明白这个问题，我们还得从2021年BTC Taproot升级说起。

2021年BTC的Taproot升级带来了 Schnorr Signature ，而Schnorr Signature带来的Musig2聚合签名技术实现了BTC的去中心多签，也从此打开了基于BTC去中心化多签的巨大应用场景。BTC Layer2就是去中心化多签最大的应用场景之一。

Schnorr Signature 是以德国数学家和密码学家Claus-Peter Schnorr 命名的数字签名算法， 2008年中本聪在设计比特币协议，该算法尚未开源，因此，中本聪并未使用该签名算法，而是选用了当时已经开源的椭圆曲线数字签名算法（ECDSA）。

但是，比特币核心开发者在将十多年的践行中却发现，Schnorr Signature才是比特币的未来，因为它在密码学特性上的优势，可以为比特币提供更安全、更方便、更具拓展性的服务，其中，最突出的就是可以非常方便和隐蔽的方式构建去中心化多签交易，这些签名地址可以达到几百个甚至上千个，但是，却丝毫不会影响签名的速度。因此，Taproot升级后，Schnorr Signature被正式引入了比特币网络，从此开启了比特币去中心化多签的新时代。

那么，Schnorr Signature实现的多签和传统的多重签名有什么区别？

本质上来讲，Schnorr Signature所实现的并不是传统意义上的“多签”而是一种聚合签名技术。这里就得提到Musig2聚合签名技术，举个例子：

在Musig2的方案中，假设目标是100个比特币钱包地址来共同管理BTC，也就是构建一个100个地址的多签，那么，这100个地址的私钥将共同生成一个聚合公钥地址，然后共同为该公钥创建一个有效签名，这个聚合公钥来管理BTC资产（去中心化的比特币资产管理），当需要转移资产时，只需要一个聚合公钥+一个有效签名就可以转移资产。大大降低交易字节数，因此，可以降低成本、提升速度，同时保障去中心化。

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传统多签‍

而传统的多签方案则是，需要100个钱包地址其中的2/3地址去挨个签名，这个过程异常复杂，而且会产生巨大的数据，造成区块拥挤，速度降低，成本增加。理论上，传统多签也很少能实现100个地址同时参与多签，因此，无法实现真正的去中心化BTC资管，类似WBTC采用传统多签方案，靠一家公司（BitG）在托管这些BTC，RenBTC、TBTC虽然采用了分布式多签，但是，依然无法实现真正的去中心化多签。传统多签和分布式多签，一般多签地址设置为5-7，或者9-11，超过11个多签就会大大影响安全和效率。而Musig2聚合多签却可以实现几百个地址甚至上千地址同时管理比特币，在保障去中心化的同时，还不影响成本和速度。

Schnorr Signature

BEVM正式基于Musig2的去中心化多签来让BTC跨链到BTCLayer2，整个过程完全去中心化。同时，BEVM更是引入了非常成熟的SIgnal隐私网络，当共同公钥需要参与转账时，参与多签的地址直接在SIgnal网络进行快速的隐私签名，最后，把最终交易上传到比特币区块链。

那么，BEVM (Layer2）和BTC区块链（Layer1)又是如何实时通讯的呢？

上文，我们讲到，BEVM使用Musig2技术，让BTC可以去中心化的方式跨到Layer2上，同时，BEVM还创造性地把参与聚合多签的地址和维护Layer2网络的节点进行一一锚定，即；维护Layer2网络的节点也共同参与BTC资产的管理，这样进一步保障Layer2的安全。而且，为了保障Layer1和Layer2的通讯，这些参与节点均是BTC轻节点，BTC轻节点可以读取BTC链上的实时动态，可以保障L1和L2的实时通讯。

BEVM的BTC layer2技术架构图由于BEVM是兼容EVM的Layer2，在ETH EVM上可以部署的DeFi、GameFi、SocialFi、NFTFi等一切去中心化应用，都可以在BEVM上部署，唯一不同的是，ETH Layer2以ETH为GAS，BTC Layer2以BTC为Gas。而BTC Layer2上的每一笔交易，都将按照10:1的比例以定序器打包到BTC Layer1，从而让BTC Layer2共享BTC Layer1的安全性。

BEVM的正统性如何？会获得BTC社区的广泛支持吗？

比特币社区是非常考虑正统性，正统性足的项目，意味着根正苗红，意味着将得到比特币社区的拥护和支持，而正统性的考量一般有三个方面：

1、是否改变比特币原有架构（除非社区共识后的比特币升级）

2、是否共享比特币区块链的安全性（最终记账是否存在比特币最长链上）

3、用户是否真正掌握私钥，掌握自己的BTC（不信任何一个第三方，只信任去中心化网络）

我们来看BEVM是否满足这三条。

1、文章开头我们就提到，BEVM的设计理念就是遵循比特币原有框架，不对比特币网络做任何改变，而且是取用比特币原生的Musig2签名来实现比特币的去中心化跨链。

2、由于BEVM是比特币的 Layer2，和以太坊的Layer2一样的原理，BVEM上的每一笔交易都将按照10：1的比例合并打包并通过sequencer（定序器）上传到比特币区块链上，因此，BEVM共享比特币区块链的安全性，只认比特币最长链为唯一安全账本。

3、由于BEVM是采用比特币原生的Musig2签名算法，因此，BEVM可以把这个聚合签名的节点拓展到上1000个，使用一个靠BTC轻节点维护的去中心化网络来存储和转移用户的BTC资产，这无疑是去中心化的，安全的，也是非常遵循比特币精神的。（这也让BEVM和一些比特币侧链项目完全区分开来，侧链往往靠传统的跨链方案来挂钩比特币，但是，本质仍是中心化的）

因此，通过以上三点，可以看出，BEVM的设计非常符合比特币社区主张的正统性，也必将获得比特币社区的广泛共识和支持。

BEVM目前有哪些实际用例？

目前BEVM先行网已经上线，开发者可以基于BEVM构建各类应用，由于BEVM完全兼容EVM，因此对于熟悉EVM的开发者来说，部署和迁移成本极低。

目前BVEM上已经有支持BRC20资产交易的DEX，用户可以存入BTC+BRC20资产，成为LP，从而享受DEX交易带来手续费。目前我们可以从官网上看到，BEVM上部署的BTC DEX——Bswap，目前最大的Pool是btc/sats，用户可以存入资产成为LP，享受DEX交易手续费。

除此之外，BEVM上还运行一个全链DEX——omniBTC，支持BTC在包括ETH、ETH主流L2、SUI、Polkadot等十几条主流链上进行交易。

总结：

BEVM在不改变比特币原有框架的基础上，创造性地使用BTC原生的Musig2聚合签名技术+比特币轻节点的方式，让BTC可以构建完全去中心化的Layer2，从而把BTC引入去中心化应用世界。

从比特币长期发展来看，发展BTC Layer2将成为比特币网络长期稳定的必要之选，由于比特币可挖数量有限，随着比特币的产出不断减半，比特币区块链仅靠区块奖励将难以长期吸引矿工持续维护网络，因此，比特币的应用场景产生的手续费收入将成为最重要的突破口之一，闪电网络选择了支付场景，而BEVM选择了更为广阔的智能合约场景。

长期来看，类似BVEM这种BTC Layer2解决方案和闪电网络一样，对于比特币长期发展都具有重要意义。随之比特币生态的发展，我们相信BTC Layer2解决方案也将成为比特币社区长期探索的方向。

正如以太坊创始人VitalikButerin近期在社交媒体上所说的：比特币应该拓展各类Layer2解决方案，以增强的比特币基础层的同时来解决比特币的拓展性问题。