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title: Bitcoin 可编程性的链上与链外扩展
date: '2024-05-28 12:25:29'
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summary: 把 Bitcoin 编程性扩展分成链上扩展和链外扩展两个大方向。
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tags:
- bitcoin
- programmability
- layer2
topics:
- bitcoin
type: post
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Bitcoin 的可编程性扩展，长期看其实可以分成两条路线：**链上扩展** 和 **链外扩展**。

## 链上扩展

链上扩展一直受限于 Bitcoin 脚本的编程性。BitVM 这样的方案，尝试通过 Taproot 树去模拟电路，实现更强的计算能力。但 Bitcoin L1 更大的限制其实不只是“算得够不够复杂”，而是它的脚本本身是无状态的。

也就是说，无论计算多复杂，对状态所有权的表达最后还是只能退回到这几种形式：

- 时间锁
- 哈希锁
- 私钥锁

它并不能表达“状态锁”，而这恰恰是复杂应用成立的前提。

可以做一个简单假设：如果把 Bitcoin 的脚本替换成一个图灵完备的虚拟机，其他条件都不变，你能不能在链上设计出一个任何人都能调用、每次调用就加一的计数器？只要认真推这个问题，就能很快理解 Bitcoin L1 当前的限制。

这个限制其实并不抽象。比如铭文场景，本质上就需要一个计数器来计算资产总量。如果链上原生能表达这种计数器状态，就不会有“打废铭文”这类问题。

换个更直观的比喻：如果把 Bitcoin 脚本理解成一个装在 UTXO 上的智能锁，这个锁可以通过密码解锁，也可以通过指纹解锁，但它没法把“前一次解锁后的结果”记在自己内部，所以也就很难表达“解锁三次之后再也不能开”这种状态型逻辑。

所以，从链上路线看，如果能在现有脚本能力之上，配合一次性签名等机制设计出仲裁和挑战机制，就已经是很大的突破了。

## 链外扩展

既然链上扩展有明显瓶颈，那就只能寻求链外扩展。为了避免 L2、侧链、on-chain、off-chain 这些词的歧义，这里统一叫 **链外扩展**。

链外扩展主要要在三件事之间做权衡：

1. 用什么智能合约和虚拟机。
2. 智能合约里如何读写 Bitcoin 上的状态，包括数据和资产。
3. 交易写到哪里，如何保证可用性。

比如 AVM 的方案里，智能合约能力更贴近 Bitcoin Script，并尝试通过增加新的 OP code 来扩展状态访问，同时继续把交易写回 Bitcoin L1。而很多 EVM 侧链方案的做法则是：

1. 用 EVM。
2. 通过桥把资产跨过去。
3. 用独立共识网保证可用性。

Rooch 走的是另一条路线：

- 智能合约以及虚拟机：Move 和 MoveVM。
- 读写 Bitcoin 状态：在 L2 中执行 Bitcoin L1 的所有交易，把 Bitcoin 状态（UTXO、Inscription 等）表达成 Move Object。
- 可用性：L2 交易不再写回 L1，而是依赖第三方 DA，只把 L2 状态树的根定期写回 Bitcoin。

![](./1795344307173683283-0-GOpSkz8acAAFtJH.jpg)

这样做的好处很明确：

1. 智能合约可以直接读取 Bitcoin 上的各种状态，包括 UTXO、Inscription、交易、区块头。
2. L2 状态可以通过 Object 的动态字段，绑定到 Bitcoin 状态上，实现一种原子绑定。比如：L1 状态表达地块，L2 上盖房子；L1 状态表达域名，L2 上维护解析记录。
3. L2 智能合约还可以进一步生成 Bitcoin Script 和 Bitcoin 交易，为交易本身提供更强的可编程性。

因为 Rooch 的方案里，L2 会包含所有 L1 交易，所以它不能再像普通 Rollup 那样把交易回写到 L1，只需要把状态树根定期写回 Bitcoin 即可。这样反而让 L2 交易成本有机会降下来，为更复杂的应用提供空间。

## 小结

Bitcoin 生态期待可编程性扩展很久了，也已经出现了许多不同路线的尝试。Bitcoin L1 的可编程性确实有限，但它有一个独特优势：**所有状态仍然是全局共享的**。这意味着，只要某种扩展方案在 Bitcoin 上写入了数据，它理论上就可以和其他方案互相组合，而不是彼此完全割裂。

所以，真正值得持续观察的，不只是“哪条路线更强”，而是这些路线最后能不能在 Bitcoin 这个全局状态底座上形成组合关系，逐步长出新的应用生态。