解析：什么是比特幣Rollups？

作者：Bitfinex；翻譯：0xjs@金色財經(jīng)

在比特幣中，Rollup已成為一種解決方案，旨在解決主要加密貨幣網(wǎng)絡(luò)面臨的一些最緊迫的挑戰(zhàn)：可擴(kuò)展性和效率。作為去中心化安全性需求和更高交易吞吐量需求之間的橋梁，Rollup提供了一種新穎的方法，即處理鏈下交易，然后將它們聚合到主區(qū)塊鏈上的單個交易中。這項(xiàng)技術(shù)不僅增強(qiáng)了底層網(wǎng)絡(luò)的性能，還為能夠在不影響安全性或去中心化的情況下大規(guī)模運(yùn)行的去中心化應(yīng)用程序（DApp）的新時代鋪平了道路。

為什么比特幣愛好者對Rollup感到興奮？

比特幣Rollup這一概念的靈感來自于擴(kuò)容技術(shù)，這些技術(shù)在更廣泛的 Web3 多鏈去中心化金融 (DeFi) 生態(tài)系統(tǒng)中取得了成功。 Rollup 代表了增強(qiáng)比特幣可擴(kuò)展性和功能性的重大飛躍。這些鏈下擴(kuò)展解決方案的工作原理是在遠(yuǎn)離比特幣主網(wǎng)的地方即鏈下執(zhí)行交易，然后將這些交易聚合或“匯總”到單個包中。然后，這些捆綁的數(shù)據(jù)被發(fā)回比特幣區(qū)塊鏈，稱為Layer 1? 或者L1，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可用性。這種機(jī)制顯著減少了必須存儲在鏈上的數(shù)據(jù)，有可能緩解比特幣網(wǎng)絡(luò)的擁塞并降低交易成本。

正在探索的比特幣Rollup有兩種主要類型：有效性Rollup和主權(quán)Rollup。有效性Rollup依賴于密碼學(xué)證明，特別是有效性證明，來確認(rèn) L1 區(qū)塊鏈的鏈下交易執(zhí)行的正確性。這些證明將交易數(shù)據(jù)壓縮為證明本身的壓縮形式，確保僅向主區(qū)塊鏈提出準(zhǔn)確的狀態(tài)更改。另一方面，主權(quán)Rollup利用 L1 區(qū)塊鏈純粹是為了數(shù)據(jù)可用性，將狀態(tài)更改的驗(yàn)證委托給Rollup自己網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)。這種方法允許更靈活地探索不同的執(zhí)行環(huán)境，有可能通過更廣泛的應(yīng)用程序和功能豐富比特幣生態(tài)系統(tǒng)。

比特幣Rollup的引入并非沒有技術(shù)挑戰(zhàn)和要求。例如，在比特幣上實(shí)施有效性Rollup需要對比特幣協(xié)議進(jìn)行軟分叉以適應(yīng)新功能，例如理解和處理有效性證明的能力。相反，通過利用比特幣進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲而不改變其共識規(guī)則，主權(quán)Rollup可以在無需更改比特幣協(xié)議的情況下進(jìn)行部署。這一特征使得主權(quán)Rollup成為一種有吸引力的選擇，可以在不損害其基本原則的情況下在短期內(nèi)增強(qiáng)比特幣的功能。

比特幣Rollup代表了解決比特幣長期存在的可擴(kuò)展性和功能限制的有前途的途徑。通過更有效地利用區(qū)塊鏈空間并促進(jìn)新型應(yīng)用程序，Rollup有可能吸引更多用戶和用例到比特幣網(wǎng)絡(luò)。隨著這項(xiàng)技術(shù)的不斷研究和開發(fā)，它可能會在將比特幣的實(shí)用性擴(kuò)展到當(dāng)前范圍之外方面發(fā)揮關(guān)鍵作用，并有可能為世界上第一個也是最著名的加密貨幣迎來一個創(chuàng)新和增長的新時代。

比特幣正在考慮哪些不同的Rollup？

比特幣社區(qū)一直在探索各種Rollup技術(shù)。 Rollups本質(zhì)上允許交易在鏈下處理，只有最終狀態(tài)記錄在主區(qū)塊鏈上。這極大地增加了交易吞吐量并降低了費(fèi)用，使網(wǎng)絡(luò)對用戶和開發(fā)人員來說更加高效。在比特幣正在討論的不同類型的Rollup中，三種主要類型脫穎而出：樂觀Rollup、主權(quán)Rollup和有效性Rollup（包括零知識Rollup）。這些Rollup中的每一個都從不同的角度解決可擴(kuò)展性問題，在安全性、去中心化和復(fù)雜性方面提供了獨(dú)特的權(quán)衡。

樂觀Rollup

樂觀Rollup以信任原則運(yùn)作，但具有爭議解決機(jī)制。默認(rèn)情況下，交易被認(rèn)為是有效的，并且在鏈下批量打包和執(zhí)行。然后將Rollup結(jié)果發(fā)布到主鏈。然而，在挑戰(zhàn)期間，任何網(wǎng)絡(luò)參與者都可以對這些交易提出爭議。如果檢測到欺詐交易，則會回滾該交易，以確保區(qū)塊鏈的完整性。該模型允許更大的可擴(kuò)展性，但由于爭議窗口而導(dǎo)致交易最終結(jié)果的延遲。樂觀Rollup的主要優(yōu)點(diǎn)是它們相對簡單并且更容易與現(xiàn)有系統(tǒng)集成，盡管它們需要更多的鏈上空間來存儲爭議解決數(shù)據(jù)。

主權(quán)Rollup

另一方面，主權(quán)Rollup采取了更加獨(dú)立的方法。他們使用主要的比特幣區(qū)塊鏈純粹是為了數(shù)據(jù)可用性，依靠自己的共識機(jī)制來驗(yàn)證和執(zhí)行交易。該模型在它們可以支持的規(guī)則和執(zhí)行環(huán)境方面賦予Rollup更大的靈活性，使得創(chuàng)建具有獨(dú)特功能的自定義區(qū)塊鏈成為可能，這些功能仍然受益于比特幣強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲安全性。因此，主權(quán)Rollups 為在比特幣之上構(gòu)建創(chuàng)新的區(qū)塊鏈應(yīng)用程序提供了一條途徑，而不受其腳本限制的限制。然而，這種獨(dú)立性也意味著這些Rollup的安全性和完整性在很大程度上取決于它們的單獨(dú)設(shè)計和共識機(jī)制的穩(wěn)健性。

有效性/ZK匯總

有效性Rollup（包括零知識Rollup）代表了技術(shù)和安全性的重大飛躍。他們使用密碼學(xué)證明來驗(yàn)證鏈下交易打包的正確性，而不會泄露底層數(shù)據(jù)。特別是零知識Rollup，利用零知識證明來同時確保隱私和可擴(kuò)展性。這種方法可以有效處理交易，同時保持高水平的安全性，因?yàn)橹麈湡o需執(zhí)行交易打包即可驗(yàn)證它們的有效性。然而，生成零知識證明的復(fù)雜性和計算要求一直是一個挑戰(zhàn)，盡管最近的進(jìn)展使它們更加實(shí)用。

對比特幣Rollup技術(shù)的探索反映了社區(qū)致力于解決可擴(kuò)展性問題，同時利用比特幣無與倫比的安全性和網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)。每種類型的Rollup都在效率、隱私和去中心化之間提供了不同的平衡，以滿足生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)用戶和開發(fā)人員的不同需求。隨著這些技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，它們有望為比特幣釋放新的可能性，有可能將其轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€更通用、更廣泛使用的去中心化應(yīng)用平臺。

哪些項(xiàng)目正在實(shí)施比特幣Rollups？

比特幣生態(tài)系統(tǒng)見證了人們對將Rollup作為解決可擴(kuò)展性挑戰(zhàn)的解決方案的興趣日益濃厚，有幾個項(xiàng)目處于這一創(chuàng)新的最前沿。這些舉措均采用獨(dú)特的方法將Rollup與比特幣集成，探索可擴(kuò)展性、安全性和功能的不同方面。這些項(xiàng)目正在克服比特幣區(qū)塊鏈的固有局限性，以釋放潛在的新交易吞吐量和智能合約功能，同時努力維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的去中心化和安全性的基本原則。

這一領(lǐng)域的一個著名項(xiàng)目是Sovryn的BitcoinOS，其目標(biāo)是在比特幣之上創(chuàng)建一個可互操作的Rollup超級層。 BitcoinOS 被設(shè)計為公共基礎(chǔ)設(shè)施，允許開發(fā)人員使用可以相互無縫交互的 Rollups 構(gòu)建去中心化應(yīng)用程序。通過利用 Sovryn rollups，BitcoinOS 專注于創(chuàng)建一個模塊化且可擴(kuò)展的生態(tài)系統(tǒng)，在不損害其核心價值的情況下增強(qiáng)比特幣的實(shí)用性。這種方法強(qiáng)調(diào)創(chuàng)建一個去中心化的Rollup網(wǎng)絡(luò)，每個Rollup網(wǎng)絡(luò)都能夠支持復(fù)雜的應(yīng)用程序，并在比特幣區(qū)塊鏈之上培育一個充滿活力的生態(tài)系統(tǒng)。

另一個雄心勃勃的項(xiàng)目是 Chainway 的Citrea，這是一個樂觀的主權(quán)Rollup項(xiàng)目，旨在實(shí)現(xiàn)比特幣的智能合約功能。 Citrea 的獨(dú)特之處在于它使用比特幣區(qū)塊鏈來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可用性，同時維護(hù)自己的交易執(zhí)行和驗(yàn)證共識機(jī)制。該模型使 Citrea 能夠?yàn)槿ブ行幕瘧?yīng)用程序提供更靈活、更強(qiáng)大的執(zhí)行環(huán)境，彌合比特幣安全、穩(wěn)健的數(shù)據(jù)層與更復(fù)雜的鏈上交互需求之間的差距。 Chainway 的方法凸顯了主權(quán)Rollup在比特幣安全性和智能合約平臺功能之間提供中間立場的潛力。

與此同時，由Celestia團(tuán)隊(duì)開發(fā)的Rollkit框架提供了一個用于在比特幣上構(gòu)建主權(quán)Rollup的工具包。 Rollkit 使開發(fā)人員能夠創(chuàng)建使用比特幣實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可用性的自定義Rollup，支持從去中心化金融到不可替代代幣的廣泛應(yīng)用。該項(xiàng)目強(qiáng)調(diào)了 Rollup 技術(shù)的多功能性，展示了如何對其進(jìn)行調(diào)整以適應(yīng)比特幣生態(tài)系統(tǒng)中的各種用例。 Rollkit 的方法因其對模塊化和開發(fā)人員自由度的關(guān)注而特別引人注目，允許創(chuàng)建定制的Rollup解決方案，從而推動比特幣區(qū)塊鏈的創(chuàng)新。

這些項(xiàng)目共同代表了比特幣生態(tài)系統(tǒng)中Rollup技術(shù)的前沿，每個項(xiàng)目都采取了獨(dú)特的途徑來增強(qiáng)比特幣的可擴(kuò)展性和功能。隨著這些舉措的不斷發(fā)展，它們無疑將有助于建立一個更加通用和強(qiáng)大的比特幣網(wǎng)絡(luò)，能夠支持更廣泛的應(yīng)用程序和用例。