自比特币引入 Ordinals 和铭文（inscription）以来，比特币网络获得了更多流量和关注。虽然 Ordinals 等协议显著增强了比特币网络的可编程性，但它们本质上只是“利用”比特币脚本中的“op_if”操作码（opcode），引入新的资产发行方式。然而，比特币本质上是去中心化账本系统，其脚本系统缺乏图灵完备性（Turing completeness），这些资产除了交易之外没有其他应用场景。因此，要进一步发展和繁荣比特币生态，迫切需要探索适合在比特币网络上开发智能合约的 Layer 2 方案。

目前，比特币 Layer 2 方案大致包括状态通道（state channels），如闪电网络；侧链（sidechains），如 Liquid、Merlin；Rollup，如 Rollkit；客户端验证，如 RGB、RGB++、Taro 等。其中最著名的是闪电网络，它在可扩展性、安全性和隐私方面被认为是出色的选择。不过，目前这一领域的进展似乎相对缓慢。

因此，结合当前市场趋势，或许可以暂时将比特币 Layer 2 方案分成两类：

● EVM 类：例如目前质押和空投热度较高的 Merlin。

● UTXO 类：基于 UTXO 模型衍生的一类方案，例如提出 RGB++ 协议的 CKB。

EVM 类更多采用侧链技术，也就是在比特币网络之外构建侧链，将 BTC 和 EVM 链上的资产跨链转入 Layer 2。虽然这种方式能够显著提高性能，却无法达到 BTC 主网的安全性。通过质押空投运营，以及用户对 EVM 和相关 L2 技术的熟悉程度，这类方案相对容易占据用户心智和市场份额。

UTXO 类则属于技术上更原生的一类方案。本文关注的 CKB 是该领域的热门项目，近期提出了 RGB++ 扩展协议。虽然 UTXO 类在技术上可能更原生、同构性更强，但理解门槛使许多人难以看清这类设计的优势。本文将结合采用 UTXO 的公链 CKB 及其相关比特币 Layer 2 技术路线，解释这类比特币 Layer 2 方案。

技术背景：UTXO 模型与 RGB

UTXO 模型与账户模型

账户模型（account model）比较容易理解，就像银行账户：账户中的资金总额以整体余额直观呈现，系统只需跟踪用户账户的余额变化。目前大多数公链采用这一模型，例如以太坊。

UTXO 模型更接近现金交易，好比手中有许多不同面额的纸币。每张纸币都可以看作一个 UTXO，也就是你可以使用的钱。类比到比特币这类系统，从别人那里收到比特币，就像钱包里收到了一张新纸币；你还没有用它支付任何东西，因此它是“未花费”的。当你进行交易，例如用 100 美元购买 40 美元的商品时，会收到 60 美元找零。用比特币的说法，就是使用尚未花费的 UTXO（100 美元），创建两个新的 UTXO：一个用于购买商品（40 美元），另一个作为给自己的找零（60 美元）。

注：理解 UTXO 模型，是理解 RGB 及后续内容的关键。

RGB

简单来说，Ordinals 用于追踪比特币的最小货币单位聪（Satoshi），铭文则在此基础上，将图片、文本甚至代码等数据内容写入隔离见证（segregated Witness）区域，实现数据与聪的绑定，从而完成资产发行和流通。但随着 Ordinals 协议发展，人们逐渐意识到把所有数据存储在比特币主网上的弊端：不仅交易费用高，还会造成比特币网络拥堵，而且从根本上无法为比特币网络带来可编程的智能合约系统。

早在多年前，开发者就提出了“只把数据中最重要的部分放到链上”的思路，这也是 RGB 的理念：只有必要时才使用比特币区块链。代币转移的验证工作从全链共识层移到链下，只由收款方的客户端验证，同时利用去中心化的比特币网络防止双重支付（double spending）和审查。

将 Ordinals 与 RGB 对比，或许更容易理解：

● RGB 将相关资产绑定到 UTXO，而 Ordinals 则进一步将资产绑定到最小单位聪。

● RGB 只将相关资产的交易承诺（transaction commitments，即哈希值）写入比特币，具体的验证过程在链下进行。Ordinals 的所有数据和验证逻辑则完全依赖比特币主网。

有了以上铺垫，就可以介绍 RGB 的两项核心技术：

一次性密封（Single-Use-Seals）：即前述与 UTXO 的绑定

通过 RGB 协议发行的资产代币，并不存在于某条特定公链上（Ordinals、Atomicals 等协议也是如此）。每个与 RGB 协议相关的资产代币，都必须指定比特币网络上的某个具体 UTXO 与之对应。拥有比特币网络上某个特定 UTXO 的人，也就拥有 RGB 协议所记录的、与该 UTXO 对应的 RGB 资产代币。要转移 RGB 相关资产，持有者需要花费对应的 UTXO。UTXO 是一次性的，一旦花费就不复存在，对应于 RGB 协议中 RGB 资产的花费。花费 UTXO 的过程，就是打开一次性密封的过程。这种设计的主要优势是：验证合约的某个状态时，无须获取全部区块数据。每份合约的每个状态都必须附着于某个比特币 UTXO；需要改变状态时，就必须花费相应的 UTXO，让花费它的交易获得区块链确认。借助 UTXO 所附的相关交易信息，可以追溯到合约的初始状态，从而辨明这一状态的本质。不过，RGB 交易并不像比特币交易那样由比特币节点相互验证。RGB 采用客户端验证（client-side validation），让用户在链下完成验证。

客户端验证

比特币主网会广播交易数据，全网节点同步交易验证记录；RGB 协议则将这一过程放到链下，交易信息只在发送方和接收方之间传递。接收方验证交易后，只需记录与交易相关的数据，并满足链上验证的要求。

RGB 面临的挑战与困难

虽然 RGB 协议设计出色，但仍面临许多挑战：

● 数据可用性（Data Availability，DA）问题：如前所述，交易信息只在发送方和接收方之间传递，普通用户难以获取或生成所需信息，例如该 UTXO 的历史分支。此外，各客户端存储的数据彼此独立，形成数据孤岛，无法查看合约的全局状态。

● P2P 网络问题：RGB 交易作为比特币的扩展交易，依靠 P2P 网络传播。用户转移交易时，还需要进行交互操作，由接收方提供回执。这些都依赖独立于比特币网络的 P2P 网络。

● 虚拟机与合约语言：RGB 协议的虚拟机主要使用 AluVM。作为一种新虚拟机，它目前缺乏完善的开发工具和实用代码。

● 无主合约（No-Master Contract）问题：RGB 协议目前缺乏与有主（公共）合约交互的完整方案，难以实现多方交互。

CKB 携 RGB++ 进入 BTC Layer 2 赛场

CKB 转向 BTC L2

CKB 于 2019 年 11 月主网上线，采用工作量证明（PoW）共识机制，并改进了 UTXO 模型。CKB 将 UTXO 模型泛化，命名为 Cell 模型。与 UTXO 一样，Cell 也是交易输出，但它将 UTXO 中的金额泛化为容量（capacity）和数据（data）两项，使原本存放整数的空间能够容纳任意数据。

在比特币生态蓬勃发展的背景下，CKB 制定了 BTCKB“BTC+CKB”计划，希望转型为首个与 BTC 完全同构、基于 PoW+UTXO 的比特币 Layer 2。

RGB++：基于 CKB 的 RGB 扩展协议

2 月 13 日，CKB 正式发布 RGB++ 轻白皮书。

RGB++ 是基于 RGB 原理的扩展协议。它利用 RGB 的核心要点 UTXO 和 CKB 的底层架构，将 RGB 协议的两个关键点与 CKB 架构结合：

● 同构绑定（Isomorphic Binding）：作为 RGB 容器的 UTXO，可以映射并绑定到 CKB Cell。

● RGB 的链下客户端验证，可以转换为 CKB 的链上公开验证，验证数据和状态可对应到 Cell 中的 data 和 type。

在 RGB 协议中，用于确定所有权的两个最重要组成部分，是 UTXO，以及用于状态管理和一次性密封的承诺。RGB++ 的同构绑定将每个比特币 UTXO 映射到一个 CKB Cell，通过比特币锁定条件同步所有权，通过 Cell 的 data 和 type 维护状态。

这不仅解决了前述 RGB 面临的挑战，也赋予 RGB 更多可能性：

● CKB 区块链将充当增强型验证客户端：所有 RGB++ 交易都会出现在 BTC 和 CKB 两条链上。前者与 RGB 协议交易兼容，后者取代客户端验证过程。用户只需检查 CKB 上的相关交易，就能验证该 RGB++ 交易的状态计算是否正确，不再存在 DA 问题或数据孤岛等问题。

● 交易折叠（Transaction Folding）：将比特币 UTXO 与 CKB Cell 绑定后，CKB Cell 验证可支持图灵完备的比特币 UTXO 交易。如果进一步利用 CKB Cell 的可编程性，就可以让多笔 CKB 交易对应一笔比特币 RGB++ 交易，借助高性能的 CKB 链，为速度慢、吞吐量低的比特币链扩容。

● 非交互式转账（Non-interactive Transfers）：原始 RGB 协议的一个问题是，收款人必须在线才能完成普通交易，这增加了用户的理解成本和产品复杂度。RGB++ 可以利用图灵完备环境的优势，将交互行为放在 CKB 环境中，通过发送、接收两步操作实现非交互式转账逻辑。

总的来说，RGB++ 继承了 RGB 协议的核心理念，采用不同的虚拟机和验证方案。用户无须独立的 RGB++ 客户端，只需访问比特币和 CKB 的轻节点，就能独立完成全部验证。RGB++ 还可以为比特币带来图灵完备的合约扩展，以及数十倍的性能提升。它不使用任何跨链桥，而是采用原生客户端验证方案，确保安全性和抗审查能力。

BTC L2 竞争：CKB 有什么优势？未来有何计划？

对比分析

如前所述，根据当前市场趋势和热度，可以将比特币 L2 大致分为“EVM 类”和“UTXO 类”。

● 以 Merlin、B² 等项目为代表的 EVM 类，正围绕质押 TVL 展开激烈竞争，试图抓住比特币生态早期的机会窗口，取得先发优势并占领市场份额。

● 以 CKB 为代表的 UTXO 类则发挥技术实力，与 BTC 完全兼容（基于 PoW+UTXO），并凭借 RGB 等扩展获得比特币社区认可。这类方案占据技术优势，能够无须跨链方案就为比特币带来图灵完备的合约扩展和性能提升。不过，在早期采用和吸引生态资产方面，它可能缺少质押激励那样立竿见影的效果。

路线图

CKB 的首款产品 RGB++ 预计于 4 月初上线，届时将支持在比特币主网上发行 RGB++ 资产，可能再次掀起 Ordinals、Atomicals、Runes 等协议曾带来的发行热潮。因此，届时或许值得关注相关资产发行工具，可能会出现类似铭文时期的机会。

为推进 BTCKB 计划，CKB 还成立了一家名为 CELL Studio 的公司。为了便于理解，可以将 CELL Studio 类比为以太坊生态中的 ConsenSys，它专注于连接 BTC 与 CKB 生态。

在市场运营方面，CKB 将举办两场比特币会议：

● 3 月在新加坡举办的 Bitcoin Singapore，约有 100 人参与，主要面向深度关注比特币生态、对比特币技术有一定理解，但尚未全面了解最新进展的人群。

● 4 月初与 Bitcoin Magazine 联合举办的万向区块链峰会（WanXiang Blockchain Summit），规模更大，面向更广泛的公众。

从长期看，CKB 联合创始人 Cipher 曾表达希望在年底前将 RGB++ 与闪电网络整合。闪电网络将成为 CKB 长期投入的主战场。届时，RGB++ 资产可以通过闪电网络在比特币生态中流通，无须跨链桥。

结语

过去，CKB 在大多数人眼中可能是一个“局外人”。在以太坊转向 PoS 的背景下，CKB 选择了比特币的技术路线：PoW+UTXO。因此，在新公链与 Rollup L2 的叙事中，CKB 一直不温不火。如今，随着市场点燃比特币 L2 生态叙事，CKB 及时抓住了机会。凭借与比特币完全兼容的特点和创新的 RGB++ 协议，CKB 迅速成为当前比特币 L2 领域的领先项目。它也不再只关注技术开发，而是开始市场运营和品牌推广，成立了引领生态发展的 CELL Studio。虽然 CKB 可能不是当前 BTC L2 市场中起步最快的项目，但凭借技术优势，仍有潜力成为比特币生态的重要组成部分。毕竟，比特币 L2 的叙事似乎不是单个周期中昙花一现的泡沫，而是比特币网络生态扩展的开端。

参考链接：

https://mp.weixin.qq.com/s/iMQPXFPWBpT9dQLyR8rzUg

https://www.btcstudy.org/2023/09/12/the-potential-of-RGB-protocol/

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