BTC侧链Liquid
1. 引言
Liquid是一个基于侧链思路的比特币二层结算网络，其目的是将加密货币交易所和机构更有效的连接起来，实现更快的、更保密的比特币交易和数字货币资产的发行。
在早期的BTC扩容之争中，出现了两个观点：一个是大区块（TPS不够把区块增大就好了），另一个就是在BTC外来进行各种尝试，通过某种方式与原链锚定或挂接，侧链就是其中一种。
侧链是一种机制，即将原区块链的代币（这里指BTC主链的BTC）在另一个独立的区块链（这里指的就是Liquid）中安全的使用，在这条新链中会有新的规则、性能要求和安全机制等。
这样在需要在原链做一些有安全风险的新功能测试、或是测试在原链中无法实现的新功能时，就能够在侧链进行。
当然，为了保证原链和侧链的锚定性，会有双向挂钩的机制来将主代币进行锚定。
2018年9月，Liquid作为Bitcoin侧链，基于开源的Elements协议开发，通过额外的操作码实现高速、保密的比特币交易和智能合约，扩展了比特币的功能。
将Elements用作侧链时，为了使侧链以可信赖的方式运行，它必须允许参与者验证资产的供应是否受到控制和可验证。Elements 侧链使用2-Way Federated Peg来实现资产进出 Elements 区块链的双向转移。这满足了可证明发行和链间转账的要求。联合双向挂钩功能允许资产与其他区块链互操作并代表另一个区块链的本机资产。通过将您的区块链与另一个区块链挂钩，您可以扩展主链的功能并克服其一些固有的限制。
在较高层面上，当有人将主链资产发送到由多重签名守望者钱包控制的地址时，就会发生转移到侧链的情况。这有效地冻结了主链上的资产。然后，守望者验证交易并在侧链内释放相同数量的相关资产。释放的资产被发送到侧链钱包，侧链钱包可以证明对原始主链资产的所有权。这个过程有效地将资产从母链转移到侧链。
显示 Watchmen 如何将资产转移到 Elements 侧链的图表：
为了将资产转移回主链，用户在侧链上进行特殊的挂钩交易。该交易由看守人检查，然后看守人从他们在主链上控制的多重签名钱包中签署交易支出。在主链交易生效之前，联盟中的参与者必须达到阈值数量。当守望者将资产发送回主链时，他们也会销毁侧链上相应的金额，从而有效地在区块链之间转移资产。
显示 Watchmen 如何将资产转移出 Elements 侧链的图表：
Watchmen 观察主区块链和 Elements 侧链，以验证它们之间的资产转移。首选一组在地理和管辖范围上分布的服务器，创建一个抗妥协的职能网络。
该网络保留了完全去中心化安全模型的许多有益特性，而无需引入受信任的第三方或单点故障。
Elements也是比特币技术升级的测试平台，包括 OP_CSV 和隔离见证 (SegWit)。Simplicity 是一种目前正在开发的复杂智能合约语言，很快将在 Elements 和 Liquid 上发布，并有可能成为比特币的另一项技术升级。
Liquid就是比特币的一条侧链，允许 Liquid 网络的用户通过双向挂钩在两个网络之间移动比特币。Liquid 网络中使用的比特币被称为 L-BTC，每个 L-BTC 背后都有可验证的等值数量的 BTC，由被称为工作人员（Functionary）的 Liquid 成员担保。
上图展示的就是主链BTC通过Peg-in进入侧链转化为L-BTC，然后通过Peg-out又从侧链转出到主链的过程，中间过程由Functionary参与担保。
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1）Liquid更倾向于与规范化的交易所和机构对接，而非倾向于普通散户；这从官网的合作伙伴中也能比较清楚的看出来。
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2）在Liquid上发行的资产通常也更倾向于合规化的现实资产（因为大型机构和投资者通常的需求并不会是meme代币等，而是基于现实的资产形式）
2. Liquid vs. Bitcoin
相较于传统的BTC交易，Liquid 提供了强大的功能特性：
- 1）快速地、确定性地结算
- 2）机密交易
- 3）多样的资产发行
- 4）快速移转资金
2.1 快速地、确定性地结算
Liquid可实现快速地、确定性地结算：
- 1）转入Liquid侧链的比特币可以在2分钟内实现结算，相较于主链转移而言，时间大大缩短
- 2）Liquid Network的区块时间是一分钟，与BTC主链相比，交易确认速度大幅提升
- 3）Liquid网络仅需要2个区块来确认交易，比BTC主链的6个区块要求降低了很多
2.2 机密交易
Liquid上默认的交易是“机密交易”，会隐藏交易资产的金额和类型，确保用户财务数据安全。
这项隐私增强功能在2013年由Adam Back提出，后来由Gregory Maxwell、Andrew Poelstra、Adam Back、Mark Friedenbach 和 Pieter Wuille 正式确定。
Liquid 上的保密交易允许任何两方进行交易，而其他任何人都无法查看资产（例如 L-BTC、L-USDt）和交易金额（甚至 Liquid 联盟成员和工作人员也无法看到此信息）。这种隐私性可以避免诸如链上分析软件对于大额交易等的追踪从而暴露自己的交易意图。
当然，因为Liquid上有的资产属于监管要求的范畴，包括基础的服务商等等，这些是有可能会被要求KYC的；有的项目可能出于监管或者反洗钱措施等考虑，在Peg-out到主链的时候也可能要求KYC；不过对于大部分人来说，绝大部分的操作都是可选机密的。
盲态数据：
非盲态数据：
2.3 多样的资产发行
因为Liquid是侧链，所以在资产发行功能上可以有很多的作为，Liquid允许个人、机构、项目方、公司等发行各种数字资产，类型包含：代币化法币、代币化非 BTC 加密货币、数字收藏品、奖励积分和认证资产等等。
泰达的稳定币已经在Liquid网络上发行了，作为稳定币，参与Liquid旗下生态协议的各个交换当中，我们可以通过Mempool看到稳定币的情况。
目前可以通过Bitfinex直接提取L-BTC和稳定币到Liquid协议。
2.4 快速移转资金
对于交易所而言，使用 Liquid可以为其用户提供快速、私密地存入和提取资金的能力。其实现逻辑为：
- 1）交易所将在 Liquid 网络上持有一部分资金
- 2）当用户希望在交易所存款时，他们将请求交易所代表他们生成一个 Liquid 存款地址
- 3）然后，客户将该地址带到另一个交易所并请求提取 Liquid
- 4）发送交易所将扣除客户的余额，并将资金通过 Liquid 发送至接收交易所。当交易收到两个确认时，接收交易所可以将资金存入用户的帐户，而不会出现双重支出的风险
- 5）整个过程通常在原始交易发送后不到三分钟的时间内完成
这个机制主要是服务于机构交易者或者套利交易者，该功能让机构资金可以在任何支持Liquid存款的交易所当中迅速转移，实现交易机会。而且会将机构资金的托管风险从单个交易所转移到整个Liquid联盟。
3. Liquid vs. RGB
二者虽然实现路径上有很大的差别，但是也有诸多的相同点，比如：
- 1）强调隐私性。Liquid的“机密交易”是其一大特色，而RGB的极端隐私性也是其重要属性；
- 2）实现功能相近。都能够提升网络交易和确认速度，都能够发行多种类型的资产，都能够部署智能合约，都能够与闪电网络对接，设计之初都是往合规资产方向发展。
- 3）不破坏原链。国外的很多BTC 老OG倾向于保持BTC主链的“干净性”，所有的拓展尽可能是在不破坏原链的这种特性前提下进行的，不论是侧链还是链下验证，都不会干扰原链的运行，原则上我是认同这种理念的。
RGB在核心代码中，早就有与Liquid之间的桥接代码，也许未来我们可以看到“Liquid+RGB”。
4. Liquid中角色
Liquid 由其会员联合会（Liquid Federation）管理，这些成员包括主要的交易所、交易台、钱包提供商、支付处理服务、金融机构等 Bitcoin 领域的重要公司，这些会员在地理和地缘政治上分散在世界各地。每个成员都不具备单一的控制权，他们通过多签名智能合约协作确保网络安全。
对于Liquid 用户而言，始终能够通过 Liquid 全节点自我验证网络上的活动。
5. Liquid生态
Liquid上的生态基建项目很完善，钱包（托管、非托管、插件、移动端、电脑端）均有，NFT市场、交易平台也有，借贷平台也有，资产的发行平台也有，编译器等相关辅助工具完善。
整体来看，Liquid上生态项目很完善，协议本身也一直持续发展，对接的正规交易所、机构等也在不断扩充，融资金额等也非常的耀眼。
整体的产品架构、开发进程呈现明显的正规军节奏，多线推进，步步拓展。
但是从侧链上的繁荣度和交易频次来看，使用频率很低，我猜想应该是因为定位于专业机构和公司，从而普通散户参与很少。研究的人少，那么相关的教程普及得就少，导致现在一个简单的入账可能很多人都搞不清楚。
随着BTC生态发展成为这一轮的一个主叙事之一，我认为这种侧链协议会走进普通散户的视野中；也许官方可以思考一些marketing的行为（虽然对于这种级别的公司来说可能并不在意这些）来促进普通用户的参与过程。
6. Liquid母开发公司blockstream简介
Liquid 网络的母开发公司为：blockstream
Blockstream成立于2014年，一直是区块链技术领域领先的提供商，公司的使命是基于最强大，最安全的区块链——比特币，构建加密金融基础设施。
公司CEO为：Dr Adam Back
blockstream作为一个多元化的公司，经历了多轮重量级融资，其产品涵盖很多方面：
Blockstream的发展历程为：
- 2014年 Adam Back、Erik Svenson、Pieter Wuille等人正式成立Blockstream
- 2014年11月 种子轮，获得了2,100万美元投资
- 2015年6月 Elements第一版正式上线（用于开发侧链的开源平台）
- 2016年2月 A轮融资，获得了5,500万美元投资
- 2016年7月 收购比特币钱包服务提供商GreenAddress
- 2017年4月 隐私资产功能上线
- 2017年8月 正式上线Blockstream卫星
- 2017年11月 Digital Garage对Blockstream进行了投资，总融资总额超过8,000万美元
- 2017年12月 Blockstream的闪电网络部署c-lightning正式上线
- 2018年1月 Lightning Charge上线，在闪电网络上开发应用变得更加简便
- 2018年10月 Liquid网络由Blockstream及世界上最大的加密货币交易所和交易台联合推出（Liquid这时候才出现）
- 2019年3月 Blockstream Green钱包上线
- 2019年7月 闪电网络支持Liquid网络
- 2019年8月Blockstream挖矿服务揭幕
- 2020年1月 Liquid网络支持BTCPay Server
- 2020年3月 Liquid联盟成员达到45个
- 2020年5月 推出Blockstream卫星2.0，Ledger支持Liquid网络
- 2020年7月 Liquid联盟成员达到53个
- 2020年10月 推出 Blockstream 资产管理平台 (AMP)，支持 Liquid 上的可编程安全代币
- 2021年1月 推出 Blockstream Jade，一款完全开源的硬件钱包
- 2021年1月Liquid Federation 成员数量增至 59 名
- 2021年3月 推出 Blockstream Mining Note (BMN)
- 2021年3月Galaxy Digital 利用 Blockstream 提供挖矿托管服务
- 2021年5月 收购 Adamant Capital 并成立 Blockstream Finance
- 2021年6月 宣布与 Block Inc. 合作，在美国建立开源、太阳能供电的比特币挖矿设施
- 2021年8月 收购了Spondoolies，计划打造世界上第一台企业级矿机
- 2021年8月 获得 2.1 亿美元的 B 轮融资，估值达到 $3.2B
- 2022年1月 Liquid Federation 成员数量增至 63 名
- 2022年4月 BMN 在全球证券交易所 MERJ 上市
- 2022年4月太阳能比特币矿场开始建设，特斯拉的太阳能和电池基础设施为该矿场供电
- 2023年2月 Blockstream 宣布推出新的 Blockstream Research 品牌
- 2023年8月 宣Blockstream 推出新的“BASIC Note”投资工具，押注 ASIC 市场复苏
- 2023年10月 Blockstream 推出 Greenlight 以实现可扩展、非托管闪电集成
从发展历程来看，节奏很好，而且是不差钱，多线推进，有条不紊
参考资料
[1] 2023年12月 浅谈BTC侧链Liquid
[2] Elements 的工作原理以及网络参与者的角色
[3] 2022年2月博客 Exploring Bitcoin Layer-2：How the Liquid and Lightning networks are building the payment and financial layers of Bitcoin.
[4] 2022年8月博客 关于Liquid的真相：消除对Liquid网络的误解