读懂Mercury Layer：一种新型比特币2层协议

作者：Bitfinex；翻译：0xxz@金色财经

Mercury Layer由Commerce Block创建，代表了比特币2层扩展生态系统的重大进步，专注于通过状态链（statechains）增强隐私和效率。Mercury Layer可以在不牺牲所有者资金托管和安全的情况下实现比特币UTXO的链下转移和结算。该2层协议利用状态链和盲联合签名技术来促进即时且免费的交易，为比特币的可扩展性提供了一种新颖的方法。

Mercury Layer实现的状态链通过密钥共享和盲签名相结合的方式实现UTXO的链下转移，确保UTXO的所有权能够安全、私密地易手。该协议的设计确保参与促进这些传输的状态链实体（Statechain Entity，SE）或任何一方都无法完全控制私钥，从而维护交易的信任最小化安全性和隐私。

Mercury Layer引入的“盲签”技术是一项突破性功能，可确保SE无法根据交易内容识别或审查交易，从而进一步增强比特币网络上用户的隐私。这种方法可以防止SE了解交易细节，例如涉及的TXID、公钥或其帮助共同生成的签名。此外，该协议通过Taproot地址使用Schnorr签名，利用MuSig2协议的盲变体来生成签名，而不会向SE泄露敏感信息。

Mercury Layer协议还包括备份交易和有序关闭流程等机制，使用户能够在SE无法合作或无响应的情况下自主收回资金。这确保了用户的安全网，使他们能够更好地控制自己的资产。

通过通过即时、零成本、私密的链下交易解决比特币的可扩展性和隐私问题，Mercury Layer为需要即时、安全和私密交易的各种应用程序更广泛地采用比特币铺平了道路。它与闪电网络的集成为增强比特币的交易能力提供了进一步的可能性，使其成为寻求更具可扩展性和以隐私为中心的比特币生态系统的关键发展。

可扩展性和用户隐私的巨大改进

通过促进比特币UTXO所有权的链下转移，Mercury Layer极大地减轻了比特币区块链的负担。这种机制允许在不直接影响区块链主网的情况下显著增加可处理的交易数量，从而增强比特币的可扩展性。

Mercury Layer对状态链的使用是其可扩展性改进的核心。状态链允许各方之间转移UTXO，而无需进行链上交易。这是通过在原始所有者和 SE 之间共享 UTXO 的控制权，然后通过密钥更新转移所有权来实现的。此过程使得区块链主网能够发生大量交易，从而大大提高了吞吐量。

Mercury Layer的一个关键功能是其盲联合签名的实现，确保SE无法获悉交易ID、所涉及的公钥，甚至是它帮助创建的签名。这种盲目性确保交易保持私密性和安全性，不受SE的审查或监视。

Mercury Layer利用Schnorr签名方案的变体，允许通过共享公钥生成签名，而无需向SE泄露完整密钥。这确保了交易可以安全地签名，同时维护用户密钥的隐私。

该协议确保包括SE在内的任何一方都无法完全控制用户的资金。共享控制机制，结合备份交易和有序关闭流程，不仅增强了安全性，还通过防止SE的任何单方面行为来保护用户隐私。

Mercury Layer 的状态链为用户提供了一种证明其资金的唯一性和所有权的方法，而无需将其交易历史或余额暴露给网络或 SE，从而在确保网络完整性的同时保护财务隐私。

Mercury Layer 与其他比特币2 层协议相比如何？ 

Mercury Layer 代表了比特币网络上 2 层扩展和隐私解决方案的独特方法，与 Chaumian e-cash、侧链和闪电网络等其他著名的 2 层协议显著不同。这些解决方案中的每一个都提供了独特的交易可扩展性和隐私机制，各有其优点和局限性。 

以下是 Mercury Layer 与侧链、闪电网络和 Chaumian e-cash的比较：

Mercury Layer与侧链

运营模型：Mercury Layer 使用状态链来促进比特币 UTXO 的链下交易，同时保持其安全性和隐私性。它通过盲联合签名和密钥循环实现可扩展性和隐私性，而不需要在链之间转移资产。

侧链是与比特币主链并行运行的独立区块链，允许资产在主链和侧链之间挂钩和转移。这可以促进主链上不可能实现的更广泛的应用程序和智能合约。

信任模型：Mercury Layer 要求对 SE 的信任，以诚实地行事，促进 UTXO 的转移并通过盲操作维护隐私。然而，该协议旨在通过加密机制最大限度地减少信任。

侧链可能需要信任保护侧链的实体，具体取决于所使用的共识机制。例如，联邦侧链（Federated sidechains）依赖于一组验证者来保护网络并批准跨链传输。

可扩展性和隐私性：Mercury Layer 通过允许大量链下交易而不影响比特币区块链的吞吐量来直接解决可扩展性问题。它通过确保 SE 无法了解其促进的交易的详细信息来增强隐私。

侧链可以根据其设计提供更高的可扩展性和不同的隐私功能，但隐私和可扩展性取决于侧链的特定架构及其采用的机制。

Mercury Layer与闪电网络

运营模型：闪电网络通过两方之间的支付通道实现链下交易。这些通道允许几乎无限的交易，仅当通道打开或关闭时，这些交易才会在比特币区块链上进行结算。

Mercury Layer 对状态链的使用有所不同，因为它促进了 UTXO 所有权的链下转移。与闪电网络需要提前为通道提供资金不同，Mercury Layer 可以转移现有的 UTXO。

可扩展性：闪电网络和Mercury Layer 都为比特币的可扩展性问题提供了解决方案。闪电网络通过促进微交易的支付通道网络来实现这一点，而 Mercury Layer 通过链下 UTXO 传输来实现这一点。

Mercury Layer 可能提供一种更直接的链下价值转移机制，无需通道管理和路由，但它专注于 UTXO 转移，而不是促进大量小额交易。

隐私：闪电网络在通道关闭之前不会将交易广播到公共区块链，从而提供隐私优势。然而，路由信息可能会泄露隐私敏感信息。

Mercury Layer 通过盲联合签名增强隐私性，使 SE 无法了解其帮助促进的交易的任何细节，从而提供了强大的隐私保证。

用例：闪电网络非常适合小额、频繁的支付，使其成为小额支付和日常交易的理想选择。

Mercury Layer 对于隐私敏感的传输和潜在的大型交易特别有利，因为它专注于维护 UTXO 的所有权、隐私和安全性。

Mercury Layer 与 Chaumian eCash

运营模型：Mercury Layer 是基于状态链的 2 层扩展解决方案，促进比特币 UTXO 的链下转移，并由所有者维护完全自我托管。它使用盲签名和密钥循环技术来确保隐私和安全。

Chaumian eCash 是一个注重隐私的数字现金系统，使用盲签名为用户提供匿名性。它允许创建铸币厂或银行（mints or banks），用户可以在铸币厂或银行中存入和提取资金，并在铸币厂内进行匿名交易。

信任和托管风险：Mercury Layer 通过确保 SE 和用户都无法完全控制私钥来最大限度地减少信任，因此需要合作进行交易。它引入了一种无需链上交易即可转移比特币所有权的新颖方法。

Chaumian eCash 引入了一种信任模型，用户必须在一定程度上信任铸币厂运营商。然而，联邦铸币厂在多方之间分配信任以降低风险。铸币厂内交易的隐私和安全取决于这些运营商的诚信。

隐私：Mercury Layer 采用盲签技术，确保 SE 无法得知任何交易细节，为用户提供高度的隐私。它通过设计防止内部和外部隐私泄露。

Chaumian eCash 在设计上提供了强大的隐私功能，使用盲签名来防止铸币厂运营商将用户与交易或余额联系起来。它有效地解决了内部隐私泄露问题，但必须精心设计以防止外部分析和监视。

可扩展性和可用性：Mercury Layer 通过启用链下 UTXO 传输来直接解决比特币的可扩展性问题，从而有可能支持更大的交易量，而不会给比特币网络带来负担。其方法通过抽象其他 2 层解决方案中的复杂通道管理来简化用户体验。

Chaumian eCash 还通过在铸币厂内启用链下交易来提供可扩展性优势。它简化了用户体验，无需直接区块链交互即可轻松进行交易。然而，可扩展性仅限于铸币厂的生态系统，并且取决于铸币厂处理大量交易的能力。

与现有网络集成：虽然 Mercury Layer 是一个专注于 UTXO 传输的独立 2 层解决方案，但其原理理论上可以与其他网络集成以增强功能。

Chaumian eCash 铸币厂可以设计为与闪电网络互操作，在以隐私为中心的 eCash 系统和闪电网络的高效小额支付通道之间架起一座桥梁。这种互操作性可以通过满足不同用户需求的多样化交易选项来丰富比特币生态系统。

总之，虽然侧链、Chaumian e-cash和闪电网络在不同方向扩展了比特币的功能，但 Mercury Layer 提供了一种专注于隐私和 UTXO 所有权安全转移的新颖方法。这些 2 层解决方案中的每一个都在增强比特币的可扩展性、隐私性和实用性方面发挥着至关重要的作用，满足生态系统内的不同用例。