作者：西柚，ChainCatcher
近日，由于ordi代币的财富效应，吸引了一大批用户涌入比特币网络交易BRC-20代币，导致比特币链上拥堵严重、Gas费激增。5月7日，币安因提币交易庞大、手续费激增，一天内两次暂停比特币提取；5月8日，比特币网络因拥堵停止出块1小时，链上每笔交易Gas费最高曾冲至30美元。
截至5月10日，根据BTC.com显示，比特币未确认交易达到30万笔。Mempool网站显示，比特币网络链上交易每笔Gas费约为282聪，折合11美元。
解决比特币链上拥堵、降低Gas费已成为已成为链上参与交易用户的共识。
关于比特币扩容的讨论声也越来越多，其中致力于为比特币提供智能合约功能支持的RGB协议、专注于降低比特币交易费用的闪电网络也再次被用户被寄予了厚望,希望它们能有新进展，尽快解决比特币当前的困境。
其实，除了RGB、闪电网络外，还有专注于通过侧链形式来扩容比特币生态的区块链网络。那么，比特币的RGB、闪电网络、侧链扩容方式究竟有何不同？有哪些代表应用？用户该如何参与？
闪电网络致力于降低比特币交易Gas费、提高吞吐量
比特币之所以拥堵，是因为其主网TPS每秒只能进行7笔交易，像第三方支付平台如支付宝每秒处理的交易笔数高达10万笔左右。且比特币的区块大小为1MB（包含的交易数量），矿工根据用户提交交易时的Gas高低来进行排序打包。这时用户为了让自己提交的交易尽快打包出块，就需要提高支付Gas费来获得矿工打包优先权。这也就是为什么BRC-20热潮下，链上交易用户越多，比特币Gas费越贵的原因。
链上数据BitinfoCharts显示，5月份开始，比特币链上每笔平均交易费用开始出现大幅增长，从最初的2U一路上涨现在为20U，中间曾最高冲至30U。
BTC链上Gas费
按照以往历史的扩容方式有两种，一种是增大区块容量大小，所谓的大区块，使其包含更多的交易，Bitcoin Cash（BCH）采用的这种扩容方式，但是这种方式出块时间依然不变，会增大节点运营压力。另一种是不改变比特币的相关内容，通过链下扩容的方式，将比特币小额交易支付转移或者相关数据转移到链下，主网仅进行关键性交易。闪电网络（Lightning Network）采用的就是链下这种方式。
闪电网络也被称为是比特币的Layer2解决方案，主要应用在比特币的支付场景中，闪电网络能够帮助用户节省成本，提升效率。核心思路是将用户交易环节放在链下进行，只有最终的交易结果才在比特币主网链上确认，从而提高比特币网络的交易效率，让用户能够以更低的成本、更快的速度完成支付。
其工作原理是：当一个用户向另一位用户发起交易，首先，闪电网络在两方之间开启一个链下的支付通道，本质上就是待交易双方共持的记账本，用于保存交易记录。然后，交易双方在通道中锁入一定数量的资金，通过私钥进行签署交易。双方之间的小额资金转移无需在链上进行，而是只保存在彼此的账本上，当其中一方或双方决定不再需要该通道的时候，即关闭通道时，二者之间的最终结算余额再在比特币主网上广播。
例如，A与B想要进行BTC交易，需要先建立一个通道，双方在比特币主网上锁定一定数量的比特币，通道就此打开，二者可以使用它即时发送BTC，转账费用几乎为零，且无需将每笔交易广播到比特币主网，当任何一方关闭通道时，双方清算交易账户最终资产数额，公布到比特币主网上。
由此来看，通道是把多个微支付整合为一笔，广播给底层比特币网络，提升了交易效率。
图片来源于Youtube博主@币圈小林子
此外，闪电网络不仅仅只是A和B双方之间的直接链接通道，它还可以将大量的单条通道串联起来，从而形成一个相互连接的、广阔的支付网络。也就是说，假设A和C有通道，A和D没有通道，但是C和D有通道，那么A就可以通过C间接地来和D进行交易，而作为中间商的C可以收取路由费用。
闪电网络的结构图，来源于网络
在闪电网络中，网络会找到最少节点、最少交易费的路径来完成交易。
根据1ML显示，5月10日，闪电网络一共有1.6万个节点，约7.3万个支付通道，通道中的BTC数量约5376枚，价值1.4亿美元。
闪电网络相关数据
闪电网络的应用场景主要在支付领域，主要可解决比特币链上小额交易的Gas费贵、即时到账问题，如社交平台打赏支付、跨境汇款、商户支付、转账交易等。闪电网络的平均结算时间不到一分钟，大多以毫秒为单位，此外，有数据显示闪电网络上的每次交易费用约为0.0001美元。总而言之，闪电网络的支付体验不输于中心化电子支付，尤其在跨境转账方面优势更足。
由于目前市面上的闪电网络产品大多针对B端企业及开发者使用的支付基础设施产品。对于普通用户来说，这些产品原理理解起来都比较困难。其实，用户经常使用的BTC小额即时转账支付采用的技术大多是闪电网络，比如前段时间大火的去中心化社交应用Damus内置的BTC打赏，所使用的底层技术就是闪电网络。
闪电网络代表应用
Strike——是一家比特币闪电网络支付平台，可提供比特币即时支付，用户可通过使用Strike使用BTC进行付款、在线购买商品和服务、进行小额支付、给内容创作者打赏、以及买卖BTC等。其前身是比特币生态钱包Zap。
Strike曾在2022年9月完成8000万美元的B轮融资，Ten31领投。此外，Strike已和Shopify、NCR等合作建立了比特币支付系统，该系统允许商家在客户使用加密货币付款后快兑换为美元等。
Taro——是一种由比特币Taproot支持的协议，它定义了如何在比特币区块链上发行、使用Token的标准。主要用于在比特币区块链上发行资产，包括同质化代币及NFT资产等。
通过Taro发行的资产可在闪电网络中流通，目前仅支持开发者使用。使用Taro，开发人员将能够在比特币区块链上发行资产，然后将它们转移到闪电网络中。
不过，目前Taro产品还处于测试阶段。
Taro背后开发方Lightning Labs是一家比特币闪电网络研发商，为闪电网络提供相关软件支持，如闪电网络节点管理工具、钱包等，如自主研发测试版本软件“LND”，支持用户可以直接向其他用户发送比特币和莱特币，无需在区块链上处理这些交易。2022年4月，Lightning Labs曾获得7000万美元融资。
Lightspark——是一家闪电网络支付方案提供商，由前PayPal总裁David Marcus创建，主要为企业用户提供使用闪电支付的解决方案，如提供相关API和SDK工具包，支持企业集成闪电网络等功能。今年4月份，Lightspark公布了比特币闪电网络产品套件，
去年5月，Lightspark完成由a16z和Paradigm领投的融资，并由于起创始人是Libra的发起人David Marcus，所以受到用户关注。
RGB主要用于支持比特币和闪电网络上的智能合约功能
RGB是一套可扩展且具有隐私特征的智能合约系统。由LNP/BP协会开发、主要用于支持比特币和闪电网络的智能合约部署。支持开发者在比特币或闪电网络上创建、部署和执行智能合约，同时维护其数据的安全性。
相较比特币，以太坊最大创新就是支持智能合约（Smart Contract）。所谓智能合约，就是运行在区块链上的程序（也被称为由一段代码自动执行的可编程合同）。
以太坊与比特币最大的不同在于其可通过智能合约执行复杂的逻辑操作，如今以太坊上的DeFi及其它DApp应用都是通过智能合约来实现的。但由于比特币不支持智能合约部署，链上生态发展受到限制，就链最近大火的BRC-20代币，也是通过第三方Ordinals协议的铭文来实现的，且代币发行过程比较单一仅有部署、铸造、转移三个过程，不支持代币销毁、或者增发等。
RGB旨在让比特币像以太坊或其它区块网络（Solana、BNB Chain等）一样实现基于智能合约的一切可能，开发者可在比特币上部署代币、NFT资产发行合约、去中心化金融应用（DEX、借贷）、DAO等。该协议承诺支持在比特币和闪电网络上运行的复杂智能合约。
由此来看，RGB并非一个特定的区块网络也不是一个代币发行协议，而是为比特币网络提供智能合约支持的基础设施。
作为智能合约系统,RGB提出的方案也与以太坊等之前的智能合约方案不同。
RGB将智能合约发行、数据、状态等过程模块化，将智能合约代码维护和数据存储放在链下执行，由主网（比特币）作为最终状态承诺层。这意味着RGB是通过链下智能合约的模式，将智能合约的所有数据都保存在链下，比特币主网仅作为最终状态的确认者，降低了对区块空间的使用，可以大大提高吞吐量。
当前的区块链网络提倡把智能合约代码和数据都存储在区块链上，并由全网所有节点执行，会导致区块容量过度增大及计算资源的浪费。RGB通过客户端验证的方式，它并不要求每个节点都执行每份合约，通过使用在比特币交易输出未花费余额(UTXO)上的标志作为交易状态追踪，既保障了依托于主网的安全行又可借此实现可扩展性。
RGB目前可用来做什么？
开发者可以通过RGB来部署同质化代币RGB20和非同质化代币NFT合约；并可兼容闪电网络。
正因为RGB可以支持用户通过部署智能合约的形式发行比特币或闪电网络上的同质化代币，也被认为是BRC-20代币的替代方案。
RGB20与BRC-20代币最大的优势在于，RGB20发行的代币可在闪电网络中流通，转账时Gas费低、到账快。而BRC-20是刻在聪上，所有的活动都是在比特币链上进行，延展性受限。
RGB协议支持的应用有哪些，用户如何参与？
比特币NFT市场DIBA——是首个使用RGB智能合约平台搭建的比特币NFT交易市场，支持用户创建、交易比特币上的NFT（该资产通常被称为UDA独特数字资产）。目前，DIBA仍处于测试阶段。
此外，用户可通过比特币网络相关钱包体验RGB智能合约及相关资产。
Iris Wallet—这是一个用于发行、发下哦那个和接收RGB资产钱包应用，由Bitfinex Labs开发，用户需要到谷歌商店下载。
My Citadel——支持RGB资产钱包，目前使用用户需要下载安装包。
Bitmask——可用于体验RGB资产的铸造、发行及RGB应用。BitMask是由DIBA创建的Chrome扩展钱包，支持稳定币和NFT。目前，用户可以通过使用Bitmask钱包测试版体验RGB20资产的发行，转移。
BitMask钱包
从目前的用户使用体验来看，Bitmask钱包更易于用户入门。目前，用户可以通过使用Bitmask钱包测试版体验RGB20资产的发行，转移、及闪电网络中的资产转移等。
比特币侧链
侧链即单独再做一条单独的公链，有自己按需定制的账本、共识机制、交易类型、脚本和合约的支持等，然后通过特定的跨链技术关联到比特币主网。简单来说，就是通过跨链桥使BTC在比特币主网和侧链之间转移、流通。
如Stacks、Rootstock、OmniLayer等比特币侧链，都是通过跨链桥将BTC在侧链和主网之间转移。
总体来说，在侧链上可以支持智能合约，构建DeFi等各种去中心化应用，可扩展性强，实施难度相对其他方案也并不高，同时账本相对安全。但侧链的节点并不是每个人都可以运行，账本共识依赖于某些中心机构的管理，去中心化程度低，这可能是侧链扩容方案有诸多尝试但都没能获得大规模应用的主要原因。
比特币智能合约平台Stacks（STX）
Stacks（STX）通过构建一个新的区块链网络以实现比特币网络上部署智能合约和去中心化应用程序的功能。并发行了该区块链网络上原生代币STX，用于支付其链上智能合约费用和交易费用。开发人员可以基于Stacks构建任何应用程序。
2021年，Stacks 发布V2版本，致力在不改变比特币本身的同时，围绕比特币结算协议进行创新，开启原生比特币智能合约和去中心化应用。
Stacks 2.0中的核心机制主要分为两部分，一是PoX，基于比特币链构建的共识机制，PoX类似于PoS权益质押，节点可通过锁仓BTC获得STX，也可通过锁仓STX获得BTC，通过这种双代币交换协调矿工与质押者间收益。二是原生编程语言Clarity，让智能合约可以根据在比特币链上行为进行操作。比如，A在比特币上完成了一笔交易转账，Stack 2.0可追踪、检测这笔交易，作为Stacks 2.0上智能合约的一部分，并以该笔交易作为智能合约发生下一步的条件等。
目前，Stack生态应用已涵盖了DeFi、NFT、DAO以及NFT等应用。如钱包Hiro Wallet，还有已部署的应用：集成DEX、借贷功能的一站式DeFi应用项目Alex、NFT交易市场Gamma、抵押借贷平台Arkadiko等。
比特网络资产发行平台OmniLayer
Omnilayer（OMNI）是基于比特币构建的区块链网络，主要用于发行基于比特币网络的token。Omnilayer发行比特币网络Token的原理是基于比特币的交易输出（UTXO）中附带的一些信息，是基于比特币链上的数据。
其中，最初的稳定币USDT就是Tether公司基于Omnilayer发行的。
相较于RGB协议，Omnilayer发行的代币相关数据都存放在比特币主网链上，隐私性和可扩展性比较差。
OmniBolt是OmniLayer兼容闪电网络的版本，支持通过闪电网络创建和传输 Token。5月9日，OmniBolt宣布将在闪电网络支持BRC-20代币。
比特币联盟侧链Liquid Network
Liquid Network（简称Liquid）更像是一个比特币的联盟侧链，由包括交易所、金融机构以及其它以比特币为重点的公司组成的Liquid联合委员会共同维护和治理。旨在解决比特币的流动性问题，为用户提供更快、更便捷的比特币交易体验，该网络由比特币基础设施开发商Blockstream于2018年推出。
Liquid链上主要使用的仍然是由比特币1: 1锚定发行的LBTC。根据官网显示，Liquid生态中流通的LBTC数量长期维持在3000枚以上，5月10日为3280枚。
此外，Liquid还支持部署智能合约，生态内已经有DEX Sideswap、借贷平台Hodl等。
兼容EVM的比特币侧链Rootstock
Rootstock（简称RSK）是比特币上的一条兼容EVM的侧链。这意味着RSK开发人员可以使用以太坊的Solidity部署智能合约，用户也可以将RSK主网添加到以太坊钱包Metamask中，就像在以太坊或与EVM兼容的Polygon、BNB Chain一样交互RSK生态的DApps。
RSK平台没有自己的原生代币，使用的是smartBTC（RBTC），其中RBTC是主网上的BTC通过跨链桥1：1发行的。
正因如此，RSK在加密社区并不出名，用户比较熟悉的是RIF代币。
RIF代币由Rootstock Infrastructure（RIF）发行，这是一个建立在Rootstock之上的平台，旨在为开发者提供区块链基础设施和服务，包括域名、存储、认证等，以支持dApps的开发和部署。尽管Rootstock不发行RBTC以外的代币，但Rootstock和RIF是由同一家公司IOV Labs开发的，RIF代币往往被用户误认为是Rootstock原生代币。
其实，RSK链上已经出现了不少知名的DeFi应用，如支持交易和借贷比特币的平台Sovryn（SOV），并在今年3月份，该应用宣布推出由比特币支持的稳定币Sovryn Dollar（DLLR）。此外，还有DEX平台RSK Swap、借贷应用Tropykus等。
