读懂BTC原生应用平台Arch

2024年5月9日Multicoin宣布领投比特币原生应用平台Arch 700万美元种子轮融资。Arch在世界上最大价值的区块链比特币上解锁无桥接去中心化金融（DeFi）的潜力。参与本轮融资的还有OKX Ventures、Big Brain Holdings、Portal Ventures、CMS Holdings、Tangent等。

近十年来，比特币如数字黄金般运行。虽然十多年前就有过增强智能合约功能的讨论，但相关努力都石沉大海，一部分原因是因为比特币社区里有很大一部分人认为相应的利弊权衡可能会危及比特币成为最大的非主权货币的终极使命。

当时比特币社区的主流观点是放弃所有可编程性以及他链扩展的相关创新，在不牺牲非主权货币这一最终愿景的情况下发挥最大潜力。以太坊和其他智能合约平台的出现正是看好了这个机会。

智能合约平台已经出现了十年之久。一些智能合约原语，如去中心化交易所、借贷市场和稳定币，已经实现了自己的产品市场契合度。它们被视为运作良好的区块链生态系统的基本组成部分。

在2021年11月Taproot升级之前，比特币的智能合约功能还非常有限。Taproot升级通过将见证人字段空间增加到约4MB，使开发人员更容易编写复杂的脚本功能。这使得开发人员可以进行如下脚本编写：

• 原子互换交易

• 多签钱包

• 条件性付款

后来，2022年7月，Casey Rodarmor发布了“Ordinal Theory”（Ordinal理论），即一种satoshs编号方案，允许跟踪和转移单个satoshs，解锁了用户将任意数据直接“inscribe”（铭刻）到比特币交易中的能力，包括图像、文本、游戏等，从而解锁了比特币上的全链NFT。这些NFT不一定是jpeg或歌曲，还可以是其他链的状态证明。

Taproot升级和Ordinal理论的影响非常大，现今，开发人员正在久违地大规模试验比特币。

1、比特币发展现状

在撰写本文时，有50多个团队正在进行各种研究——rollup、驱动链、侧链等等，以扩展比特币并使其更具可编程性。这些项目中的大多数都自称为“比特币Layer 2”，在某些情况下这是一个比较宽泛的称呼。其中一些项目是如今可用的，而另一些还有待将来实现突破，如BitVM、OP_CAT等。

在这一领域里，各团队都有一套明确的设计权衡。设计相关的几个重要变量有：

• 托管模式

• 可编程性

• 扩展

我们认为，短期内，前两点才是正确的权衡取舍：

• 在比特币上进行原生建设——可以支持与DeFi的交互，没有比特币以外的额外信任假设的约束。

• 专注于在自我托管模式下使比特币更具可编程性。

典型的bitcoiner应该是一个安全狂人。当谈到Not your keys, not your coins，比特币用户是这个星球上最偏执的用户。不该期望比特币持有者将他们的BTC转向一个新的多重签名，放弃哪怕一点点的自我托管，或者更糟的是，承担桥接风险。我们对此深信不疑，因为WBTC和tBTC已经出现多年，但累计占比特币总量还不到1%。根本没有足够的市场需求来承担桥接/中心化风险实现可编程性收益。

另外，我们还看到以太坊上的大部分TVL驻留在L1上，而不是像Base、Arbitrum或Optimism这样的L2。

要真正在比特币上解锁DeFi，开发人员需要来到用户的大本营——比特币L1。

为什么更关注BTC可编程性而不是可扩展性？

作为一名开发人员，如果你想要的只是创建一个快速区块链，那么有不少像Solana这样拥有繁荣的开发者生态系统和更成熟的市场基础设施的替代方案。即使用最宽容的视角来看比特币技术的现状，我们也没有准备好在不牺牲托管的情况下实现高吞吐量的链，正如上文所述，这对大多数bitcoiner来说是不可能的。在这方面，大多数在比特币上进行开发建设的开发者都是“与比特币结盟”的，他们想要建设世界上最安全的区块链，而不是伪装成L2的多重签名。在比特币目前的技术能力范围内，我们认为正确的操作顺序是优先考虑可编程性，并进一步沿着路线图推推进速度和规模。

2、Arch上的比特币原生应用

Arch正在打造首个比特币原生应用平台。Arch网络目前处于测试阶段，预计将在几周内上线主网。

Arch是一个去中心化执行层，专注于增强比特币的可编程性，它在比特币表达设计方面进行几点有趣的权衡：

• 它承认大多数比特币持有者不会放弃托管转向多重签名（几乎所有比特币L2都是可信多签）。

• 核心架构允许现货交易的taker与应用程序交互，而无需承担新的信任假设；然而，maker将面对额外的信任假设（maker通常是明确承担风险的专业逐利人士，而不是出于自我主权原因持有比特币的有原则的用户）。

从技术上讲，Arch通过一个复杂的架构为比特币Layer 1引入了类似智能合约的功能，该架构利用了一个分散的验证者节点网络和一个专门构建的零知识虚拟机（zkVM）——ArchVM。以下是Arch网络上的交易（技术相关）的一般生命周期：

• ZKVM：Arch网络的核心是零知识证明（ZK证明），零知识证明验证交易，确保可证安全的应用程序执行。ZKVM是专用虚拟机，执行应用程序并生成证明执行正确性的加密证明。它由Risc0提供支持。

• 去中心化验证者网络：生成的ZK证明随后由Arch的去中心化验证者节点网络进行验证。该网络在维护平台的完整性和安全性方面起着至关重要的作用。通过依赖去中心化架构，Arch致力于确保验证过程不仅安全，而且能够抗审查和中心点故障。

• 与比特币Layer 1集成：一旦ZK证明得到验证，验证者网络就可以对未签名交易进行签名。这些交易，包括由应用程序逻辑决定的状态更新和资产转移，最终都会传回比特币。最后这一步完成执行过程，所有交易和状态更新都直接在比特币区块链上最终确定。

虽然其他项目都将自己定位为Layer 2，但我们认为Arch很显然是比特币原生的。Arch以独特的方式将自己定位为比特币原生应用平台，直接在比特币Layer 1上运行。Arch对比特币主层的直接操作消除了L2解决方案通常会面对的复杂性和低效性，让用户可以直接受益于比特币的安全性和流动性，同时探索Arch带来的扩展能力。

3、在Arch上开发建设

短期内，DeFi应用程序（如借贷、去中心化交易所和Ordinal市场）是明显可以在Arch上构建的。如果再能够实现资产交换、抵押借贷以及在无需信任的情况下赚取BTC收益，将是一件多么棒的事情。

另外，如果高端收藏品能够完全驻留在人类已知的最有价值的区块链（比特币）上，那就太好了。我们预计，全球最大价值数字藏品将驻留在比特币上，这本身就是一项巨大的技术突破，将迎来互联网原生金融时代。许多Ordinals收藏家显然很看重这一点。

比特币生态系统中已经有几个项目开始向Arch迁移。最近，比特币借贷市场Liquidum开始整合流动性池，利用Arch来支持即时流动性贷款和同质化代币池——而比特币，甚至是离散日志合约（DLC：Discrete Log Contracts）则无法提供原生支持。截至撰写本文时，已有20多个项目在Arch的devnet上开发，这些项目涉及到稳定币、去中心化交易所、借贷市场等。随着人们对比特币的兴奋度越来越高，Arch基金会计划通过即将到来的黑客松来支持生态系统的发展并资助一系列项目。

4、比特币的下一篇章

在Taproot升级和Ordinal理论的支持下，我们见证了人们对比特币生态系统前所未有的兴趣。这是15年来的第一次，在不有损其非主权货币愿景的情况下，人们积极切实地努力使比特币更具可编程性。

Arch是第一个在全世界最有价值的区块链比特币上解锁无桥接DeFi的比特币原生应用平台。Arch的出现是对比特币社区的直接回应，他们希望利用比特币的底层安全性和流动性来实现更复杂的应用，就像在以太坊和Solana等其他可编程链上看到的那样。通过提供比特币可编程性平台，Arch与比特币社区的愿景和原则保持一致，并提供了一种创新方法，在维持比特币完整性的同时增强了比特币效用。

Arch邀请人们来重新审视世上最大、最安全的区块链，将其他区块链的进步和创新带回比特币。