BEVM： 如何实现去中心化的BTC layer2

目前市面上主流的BTC跨链桥

1. WBTC：中心化多签托管1:1 发行在以太坊主网上的包装代币。43亿美金
2. tBTC：分布式门限签名1:1 托管发行在以太坊上的BTC包装代币。5000万美金
3. L-BTC：Liquid侧链1:1 发行的BTC包装代币。8000万美金
4. 闪电网络：代币锁定在主网，链下票据无需gas 点对点做支付转账。1亿美金

BTC 完全去中心化 Layer2 的两种思路

1. 把闪电网络这种OP Rollup的模型做拓展，不局限在做支付，可以做任意的合约操作。BitVM是这种思路。
2. 把tBTC这种分布式门限签名做到链上去中心化，BEVM是这种思路。

**BEVM：**兼容EVM的完全去中心化的Bitcoin Layer2

BEVM是一个兼容EVM生态，并以原生BTC作为gas的去中心化的Bitcoin Layer2，BEVM把EVM生态引入BTC，让比特币生态也具备发行资产、构建应用的能力。具有以下技术特点：

1. EVM：完全兼容EVM生态、metamask等钱包、truffle/hardhat等开发框架、solidity编程语言。
2. BTC原生gas：使用原生BTC作为EVM的gas费。与ETH Layer2 OP/Starknet 类似，ETH用作 Layer2 的Gas 费。
3. Taproot Threshold Signature：链上POS 节点，确保阈值签名验证者的去中心化。单一隐私通信协议，确保聚合的 schnorr 签名 pubkey/msg 的安全性。
4. 比特币轻节点：BTC链上支持Wasm版本（no_std）的轻节点。
5. Signal Privacy Distributed Protocol：Signal 协议，保证 schnorr 聚合签名和 Mast 合约组合门限签名时节点间消息通信的隐私性和安全性。
6. zkstark超轻节点：针对上述轻节点的优化，可以利用zkstark技术来实现BTC的超轻节点。

**BEVM去中心化安全BTC layer2的关键：**链上分布式门限签名合约托管，让分布式门限签名托管人可以做到 1000个

1.利用 Taproot(schnorr + mast 合约) 结合， 生成一个BTC主网上门限签名合约地址（可以设定 M/N 的门限阀值， N可以选定到 1000人，M/N 一般取值2/3）

2.让BTC 主网上门限合约地址的N个参与者作为 BTC layer2的POS验证节点， BTC的门限合约的N个托管人和Layer2 上的POS 验证节点完全重合，整个BTC托管的安全性和去中心化依赖于Layer2 POS网络共识的安全性和去中心化。

3.L2/BEVM会完全实现一个BTC 的链上轻节点，这样可以保证BTC链上的数据可以实时的同步到BEVM网络上。换句话说：BEVM的所有节点都有BTC网络的数据。

4.BEVM的POS网络可以做到 1000个验证人，同时这1000个验证人也是 BTC托管合约的 共同托管人，只有这1000个验证人 大于2/3的验证节点 在共识层签名后才能操作 BTC和BTC网络上资产从 L2 跨到L1。资产从BTC L1跨到L2，只需要用户在BTC网络 往这1000个验证人的门限托管地址转移token或者BTC，自动会在BTC Layer2 BEVM上收到L2 上的资产。

BEVM和其他Layer2/跨链方案对比。

虽然tBTC已经比wBTC要去中心化多了， 但BEVM 的跨链模式相比于tBTC的门限签名还可以有如下的优点：

1. 无需集中初始设置。无需使用分片私钥实现分布式门限签名，避免了分片私钥带来的私钥泄露的安全问题。直接使用BTC原生的门限签名方案：MuSig2。

2. 链上分布式网络，更加去中心化。分布式门限网络的验证者都是链上的区块验证节点，链上的网络增加了信任。避免了链下分布式网络不透明、易操作的缺陷。

3. 无需许可，只需信任代码即可。BTC to Layer2网络使用BTC轻节点。完全信任代码的区块链逻辑，避免了向链下分布式网络提交数据预言机带来的中心化欺诈问题。

4. 分布式网络通信，完全隐私。Signal协议用于完成BTC主根门限签名的通信问题。解决分布式网络的隐私通信问题。避免门限签名出现时数据泄露、串通或外部攻击的风险。

BEVM 和 BitVM 相比

BitVM是ZeroSync的负责人Robin Linus推出的一种表达图灵完备比特币合约的计算范式，根据白皮书，BitVm 合约类似于以太坊上的OP Rollup。合约不是在比特币上执行计算，而是在不需要更改网络共识角色的情况下进行验证。

BitVM的OP Rollup的执行VM，有三大应用推广的缺陷。

• 局限在只能双方，而Defi基本需要三方（其中不可缺失的一方是链上合约托管账户地址）才能正常运行。
• 双方的链下往BTC主网发起挑战的模式， 操作会比闪电网络更复杂和困难。
• 短时间无法做成BEVM这种成熟的通用链上Layer2平台。