比特币第二层解决方案:状态链的演进与应用
状态链是一种基于比特币 Layer 2 的创新协议,最早由 Ruben Somsen 于 2018 年提出,基于 eltoo(或称 LN Symmetry)提案开发。2021 年,CommerceBlock 在原始提案的基础上构建了 Mercury 变体;2024 年,进一步迭代为 Mercury Layer。状态链通过协调器实现了链下 UTXO 所有权的转移,具有高流动性效率和信任最小化的特性。
与其他 Layer 2 解决方案(如闪电网络)相比,状态链的设计较为复杂,涉及多个版本的实现和潜在变化。其核心依赖于中心化协调服务器,但通过特定机制确保协调器无法单方面窃取用户资金。
状态链的基本原理
状态链的核心思想是通过预签名交易,在链下完成 UTXO 的所有权转移,同时允许当前所有者随时单方面在链上撤回资金。历史签名消息以加密方式证明了每一次转移的合法性。
原始设计基于 eltoo 构建,使用脚本锁定比特币,而非绑定到单一 UTXO。希望加入状态链的用户需联系协调器服务器并执行存款协议,创建一个多重签名交易。协调器与用户共同签署交易,确保资金的安全性和可转移性。
Mercury 和 Mercury Layer 的改进
原始的状态链架构需要软分叉支持,而 CommerceBlock 开发的 Mercury 和 Mercury Layer 则无需软分叉即可运行。为了实现这一点,他们采用了多方计算协议 (MPC) 和递减时间锁等技术。
在 Mercury 中,协调器直接验证并签署交易;而在 Mercury Layer 中,采用了盲签名协议,确保协调器看不到具体交易细节。这种方式提高了隐私性,但也增加了复杂性。
与其他 Layer 2 的协同作用
状态链可以与其他 Layer 2 协议结合使用。例如,状态链可以嵌套闪电通道,从而实现完全链下的打开和关闭操作。此外,状态链还可以嵌套在 Ark 批次中的 vUTXO 上,进一步扩展其应用场景。
总结
尽管状态链并非完全无需信任,但它提供了一种高效且灵活的链下转账方式。虽然目前的实施效果有限,但开源软件的特性使其始终是一个备选方案。未来,如果闪电网络对称性得以实现,状态链可能会迎来更广泛的应用。