原文：Scaling Bitcoin for mass use: A realistic vision

作者：Eli Ben-Sasson

翻译及校对：Starknet 中文社区

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精选速览

• Starknet 将成为比特币和以太坊的统一结算层

• StarkWare 正启动一项 100 万美元的基金，资助研究 OP_CAT 及其影响的比特币研究人员和开发者

• OP_CAT 通过启用可以自主管理和更新其状态的递归契约，使比特币上实现 STARK 验证和免信任的 Rollup 成为可能

Starknet 将成为第一个同时在比特币和以太坊上结算的网络，目标是将比特币的交易扩展到每秒数千笔。预计这一目标将在比特币升级 OP_CAT 后的六个月内实现。这不仅是对 Starknet 未来的展望，更是对区块链、全球经济以及个人权利的愿景。我们已经朝着这一愿景迈出了实际的步伐，并公开支持采用 OP_CAT。

特别感谢（无特定顺序）Andrew Poelstra（Blockstream）、 Robin Linus （BitVM/ZeroSync）、 Weikeng Chen （L2 Iterative）、 Vitalik Buterin 、Zooko（ZCash）、 Jeremy Rubin 、 Eric Wall 、Lightning Labs 、 Udi Wertheimer （Taproot Wizards）、Sims Gautam（Alpen Lab ）、 Carter Feldman （QED）、 David Tse （Babylon）、 Elias Tazartes （Kakarot）、 Lauren Stephanian （Pantera）、 Jon Charbonneau 、 Larry Cermak、 Ajit Tripathi 以及比特币和以太坊社区的许多其他人提供反馈和讨论。

这篇文章不一定反映每个评论者对采用 OP_CAT 的个人意见。

现在是 STARK 在人类创造最平等的货币比特币上展示其扩展能力的时候了。比特币采用 OP_CAT 后，在比特币脚本中实现 STARK 验证器将成为现实。这将为比特币和 Starknet 之间开辟一条安全自托管的路径。Starknet 成为唯一同时扩展以太坊和比特币的 Layer 2。

加密货币有望净化数字和金融世界。带来货币的完整性，并在社会中重新平衡权力，将其从大型科技公司手中夺回，归还给个人和基层社区。加密货币是一种赋予人们和社区权力的工具，简而言之，它是善良的源泉。正因如此，我放弃了平静的学术生涯，投身于这场变革。

如果不扩展启动这个伟大项目的起源链，这一愿景将无法实现。扩展比特币，我们就能释放区块链改变世界的力量。StarkWare 正在采取实际行动支持这一计划，并启动了 100 万美元的基金来支持新的研究，探讨在比特币上采用 OP_CAT 的利弊。

我们通过 ZeroSync 基金会与 L2 Iterative Ventures (L2IV) 的 Weikeng Chen 建立了战略合作伙伴关系，并已经取得显著成效，最终促成了 Bitcoin Wildlife Sanctuary 的诞生。我们利用他们团队的工程实践方法和研究专长，推动基于 OP_CAT 的契约和在比特币脚本中实现的 STARK 验证器的开源工作。我们也感谢 BitVM 和 ZeroSync 基金会，他们让更多人了解了比特币的潜力。此外，QED 的 Carter Feldman 也表现出了重要影响力，向我们展示了以全新的视角和开放的心态看待 Taproot 会发现什么。

接下来，StarkWare 和 Starknet 将发布许多官方更新，但现在，我想让话题回到回到基本面，说明我们为什么要做我们正在做的事情。

2008 年：金融动荡

2008 年，全球金融刚刚崩溃。作为回应，中本聪发布了革命性的比特币白皮书。在这个破裂的时刻，中本聪向我们展示了如何以不同的方式做事。我们公众可以要求并执行金融领域更高的诚信和透明度标准。中本聪推出了一项所有人可以参与包容性协议，通过比特币挖矿和费用公平透明地向其广泛的贡献者群体分配价值。贡献者群体越广，比特币就越好、越安全。

比特币带给我们的远不止一本账本 — 它让我们对改变世界充满信心。在银行搞砸、忙于收回房屋、希望我们没有意识到经济崩溃的时候，比特币带给了我们对变革的信心。

比特币的影响力如果得到充分发挥，将比我们今天看到的现实更加深远。它的命运可以也应该成为一种全球储备货币，被广泛使用。它可以成为全球「诚信网络」的基础，支撑我们自由社会所需的所有社会功能：货币、产权管理和社交互动。

比特币的白皮书展示了一个既可用于支付（无论金额大小）也能被所有人（无论贫富）操作的网络。如今，世界上有 15 亿人甚至没有银行账户。比特币支付不仅会成为这些人的替代选择，而且实际上会成为他们使用金融基础设施的第一个途径。比特币目前提供的容量太小，而且现有的容量对于这 15 亿人来说都太昂贵了。我的动机是开发一种技术，使所有人都能使用比特币及其所支持的自由社会。

一个显而易见、不容忽视的问题

有些人认为 StarkWare 是以太坊支持者。虽然我们与以太坊价值观保持一致并致力于其成功，但我们首先是 STARK 支持者。Starknet 部署在以太坊的 L2，将 Starknet 连接到比特币也是其功能集的自然延伸。这符合我们自创立 StarkWare 以来坚定不移的愿景，即 STARK 是扩展所有真正去中心化的区块链项目所需的公共产品。当然，以太坊也是前面概述的同一雄心勃勃使命的化身，尽管它走的是不同的道路，有不同的权衡。这很好，因为总的来说，这增加了我们成功构建能够抵抗民族国家协议的可能性。以太坊的核心价值观是我们首先选择它作为 Starknet 的结算层的原因，这些价值观仍然适用。我们坚信以太坊并致力于它的长期成功。将 ZK-STARK 引入比特币不会偏离我们原本的道路，而是回到原点。到目前为止，StarkWare 已将其所有系统完全部署在以太坊上。但区块链的 STARK 扩展想法起源于2013 年春季的一次比特币会议。

我在会上发表演讲，介绍了我刚刚起步、但有些古怪的研究，即一种后来被称为 STARK 的加密证明，许多听众都表示，这种加密研究正是区块链所需要的。换句话说，在以太坊推出两年前，我就被比特币迷住了。

因此，StarkWare 自比特币诞生之初就一直深度参与其中，我们一直怀着钦佩之情观察着比特币网络。随着 Taproot 和潜在的 OP_CAT 正在塑造比特币上的可能性，我认为可以公开进行这场对话。

我们还支持了许多突破性的比特币项目，例如 ZeroSync，该项目率先将 ZK 证明与比特币相结合，以增强隐私性和可扩展性。StarkWare 还委托研究员 John Light 撰写了「比特币上的有效性Rollup」报告，该报告重新评估了将现有有效性 Rollup 与比特币相结合的潜力，并得出结论，这可能是理想的匹配。我们的下一代 Circle-Stark 证明器-验证器 Stwo 在有限域 M31 上工作。该域与比特币脚本配合良好，这使我们非常适合提供下一代比特币扩展。

我的愿望

我的梦想是看到比特币达到它所需要的规模，持续服务所有人。这涉及到向所有人开放，不设任何经济门槛。我相信，这必须坚定不移地坚持中本聪对去中心化和安全的主张。

互联网最初只是一群工程师和学者的小众乐园。经过多年的努力，互联网规模逐渐扩大，成为我们生活的基础设施。区块链是一种运行在互联网上的工具，它可以将信任和诚信分配给大型主权个体社区，而不是委托给少数大公司，从而使互联网民主化并重新平衡权力。但要真正将权力还给大众，区块链需要扩展。

我还坚信，应该抓住扩大比特币规模的机会，以推进比特币社区中许多人都看重的价值：隐私。为比特币提供可扩展性的加密技术也提供了增强隐私功能的原始要素。随着时间的推移，我们将看到你可以拥有一切：你的密钥、你的代币、你的隐私。

如何实现这一目标？

StarkWare 正在采取三个切实可行的措施来扩大比特币的规模：

1. 我们将为 Starknet 提出一种新的设计，使其成为一个自托管的去中心化 L2，能够同时在以太坊和比特币上同步结算，实现两个链上统一结算。我们的团队将开展（或资助）实现这一目标所需的所有工作。我们正在研究的架构细节将在未来几周内公布。

2. StarkWare 正在启动一项 100 万美元的基金，该基金将向研究 OP_CAT 及其影响的比特币研究人员和开发者提供资助。这些资助将颁发给那些诚意支持或反对升级以及为 OP_CAT 使用贡献概念证明的个人和项目。有关该基金的详细信息将于下周公布。

3. 最后，我们认为 OP_CAT 比特币软分叉是比特币扩容的最安全途径，尤其是可以实现 STARK 验证和 Rollup。因此，我们宣布公开支持 OP_CAT。OP_CAT 通过启用可以自主管理和更新其状态的递归契约，比特币上实现无需信任的 Rollup 成为可能，从而大幅提高交易吞吐量而不会使比特币过载。

如果你想讨论 StarkWare 对比特币网络的扩展，请给我们发送电子邮件或加入 X 上的对话。

扩展比特币能解锁什么？

通过扩展比特币，我们将能够在一秒钟内处理数百万用户的交易，而目前每秒处理的交易量约为 13 笔。我们设想的扩展比特币用例包括：

1. 同时扩展比特币和以太坊：区块链如今是碎片化的。可以选择比特币这个「数字黄金」（用来储值，但功能有限），也可以选择以太坊（旨在成为「世界计算机」）或各种较小的链。通过跨越并提供对两条最大链的选择（dApp 可以选择其中一条或两条），Starknet 将对它们进行整合。在不干涉任何一条链的独立治理的情况下，它将同时扩展两条链。

2. 隐私： STARK 是用于扩展过程的加密证明，它具有巨大的、尚未实现的隐私潜力。隐私潜力和比特币社区的匹配堪称天作之合。该技术的「零知识」方面已被广泛理解，但其具体应用仍待深入探索并转化为实际解决方案。利用 Zcash、MimbleWimble 或 Noir 等技术将私有 L2 集成到比特币生态系统中，可以显著增强交易隐私。

3. 为弱势群体提供金融服务：对我们来说，比特币的使命一直是赋予弱势群体权力。全球约有 15 亿人无法获得传统银行服务，这是阻碍金融市场上升的一大障碍。其他扩展比特币的尝试尚未提供大规模使用的解决方案。通过新的扩展方法和附加工具，比特币有可能为世界上没有银行账户的人提供一个包容性的全球金融体系。

4. 比特币上的金融创新：如今，比特币支持数字现金支付，但现代市场需要更多功能：更好的自托管选项与可编程金库、风险管理和对冲工具、信贷、借贷、衍生品、期货合约等。所有这些都需要更多功能，而这些功能不能也不应该直接建立在比特币上。将 Starknet 作为比特币的 Layer 2 可以提供两全其美的解决方案：在比特币作为数字黄金的安全保障下，推动巨大的金融创新。

5. 改善用户体验：比特币的原始自我托管安全性也使其难以安全处理，尤其是从普通用户的角度来看。现代 L2 将为用户提供安全、简单的自我托管交互，满足他们的大多数日常需求，同时依靠比特币强大但繁重的 L1 安全性作为长期价值存储。

为什么是 OP_CAT、STARK 和 Starknet？

为什么是 OP_CAT？STARK 仅需要验证哈希链，无需其他。哈希链主要验证循环包括简单的代数运算（模一个小素数的加法和乘法）以及验证通过 Merkle 树预先承诺的条目是否正确打开。OP_CAT 以独特的方式支持在比特币脚本中创建和打开 Merkle 树中的条目，因为支持 Merkle 树创建和验证的核心操作将两个值连接，然后对其进行哈希处理（OP_CAT 支持连接操作）。虽然其他支持契约的操作码可能更强大，但 OP_CAT 是目前正在讨论的唯一一个支持 Merkle 树验证的操作码。

为什么选择 STARK？简而言之，STARK 扩展性最强，经过实践考验、最安全、不需要可信设置、不需要奇异的加密原语，甚至是后量子安全性。新的 STARK 证明器-验证器称为 Stwo，使用的数非常小，可以轻松适应比特币的堆栈，提高效率。

为什么选择 Starknet？以太坊上的 Starknet 已经拥有一个充满活力的开发者社区，以及一种让开发者能够轻松实现扩展的编程语言。对于任何了解 Rust 的开发人员来说，Starknet 的原生（并且是开源的）语言 Cairo 会显得很熟悉。如今的比特币社区还没有一种明显的高级语言来构建链上活动的世界。我希望 Cairo 能够填补这一空白，成为比特币的原生语言之一。

即将发布……

关于数据可用性、L2 共识、强制提现和验证器本身的详细信息，将在未来的文章中讨论。这是一个全球性的倡议，我们非常希望听到你的反馈 — 请通过电子邮件或 X 与我们的团队分享你的想法。