解析：什么是比特币Rollups？

作者：Bitfinex；翻译：0xjs@金色财经

在比特币中，Rollup已成为一种解决方案，旨在解决主要加密货币网络面临的一些最紧迫的挑战：可扩展性和效率。作为去中心化安全性需求和更高交易吞吐量需求之间的桥梁，Rollup提供了一种新颖的方法，即处理链下交易，然后将它们聚合到主区块链上的单个交易中。这项技术不仅增强了底层网络的性能，还为能够在不影响安全性或去中心化的情况下大规模运行的去中心化应用程序（DApp）的新时代铺平了道路。

为什么比特币爱好者对Rollup感到兴奋？

比特币Rollup这一概念的灵感来自于扩容技术，这些技术在更广泛的 Web3 多链去中心化金融 (DeFi) 生态系统中取得了成功。 Rollup 代表了增强比特币可扩展性和功能性的重大飞跃。这些链下扩展解决方案的工作原理是在远离比特币主网的地方即链下执行交易，然后将这些交易聚合或“汇总”到单个包中。然后，这些捆绑的数据被发回比特币区块链，称为Layer 1  或者L1，以实现数据可用性。这种机制显著减少了必须存储在链上的数据，有可能缓解比特币网络的拥塞并降低交易成本。

正在探索的比特币Rollup有两种主要类型：有效性Rollup和主权Rollup。有效性Rollup依赖于密码学证明，特别是有效性证明，来确认 L1 区块链的链下交易执行的正确性。这些证明将交易数据压缩为证明本身的压缩形式，确保仅向主区块链提出准确的状态更改。另一方面，主权Rollup利用 L1 区块链纯粹是为了数据可用性，将状态更改的验证委托给Rollup自己网络内的节点。这种方法允许更灵活地探索不同的执行环境，有可能通过更广泛的应用程序和功能丰富比特币生态系统。

比特币Rollup的引入并非没有技术挑战和要求。例如，在比特币上实施有效性Rollup需要对比特币协议进行软分叉以适应新功能，例如理解和处理有效性证明的能力。相反，通过利用比特币进行数据存储而不改变其共识规则，主权Rollup可以在无需更改比特币协议的情况下进行部署。这一特征使得主权Rollup成为一种有吸引力的选择，可以在不损害其基本原则的情况下在短期内增强比特币的功能。

比特币Rollup代表了解决比特币长期存在的可扩展性和功能限制的有前途的途径。通过更有效地利用区块链空间并促进新型应用程序，Rollup有可能吸引更多用户和用例到比特币网络。随着这项技术的不断研究和开发，它可能会在将比特币的实用性扩展到当前范围之外方面发挥关键作用，并有可能为世界上第一个也是最著名的加密货币迎来一个创新和增长的新时代。

比特币正在考虑哪些不同的Rollup？

比特币社区一直在探索各种Rollup技术。 Rollups本质上允许交易在链下处理，只有最终状态记录在主区块链上。这极大地增加了交易吞吐量并降低了费用，使网络对用户和开发人员来说更加高效。在比特币正在讨论的不同类型的Rollup中，三种主要类型脱颖而出：乐观Rollup、主权Rollup和有效性Rollup（包括零知识Rollup）。这些Rollup中的每一个都从不同的角度解决可扩展性问题，在安全性、去中心化和复杂性方面提供了独特的权衡。

乐观Rollup

乐观Rollup以信任原则运作，但具有争议解决机制。默认情况下，交易被认为是有效的，并且在链下批量打包和执行。然后将Rollup结果发布到主链。然而，在挑战期间，任何网络参与者都可以对这些交易提出争议。如果检测到欺诈交易，则会回滚该交易，以确保区块链的完整性。该模型允许更大的可扩展性，但由于争议窗口而导致交易最终结果的延迟。乐观Rollup的主要优点是它们相对简单并且更容易与现有系统集成，尽管它们需要更多的链上空间来存储争议解决数据。

主权Rollup

另一方面，主权Rollup采取了更加独立的方法。他们使用主要的比特币区块链纯粹是为了数据可用性，依靠自己的共识机制来验证和执行交易。该模型在它们可以支持的规则和执行环境方面赋予Rollup更大的灵活性，使得创建具有独特功能的自定义区块链成为可能，这些功能仍然受益于比特币强大的数据存储安全性。因此，主权Rollups 为在比特币之上构建创新的区块链应用程序提供了一条途径，而不受其脚本限制的限制。然而，这种独立性也意味着这些Rollup的安全性和完整性在很大程度上取决于它们的单独设计和共识机制的稳健性。

有效性/ZK汇总

有效性Rollup（包括零知识Rollup）代表了技术和安全性的重大飞跃。他们使用密码学证明来验证链下交易打包的正确性，而不会泄露底层数据。特别是零知识Rollup，利用零知识证明来同时确保隐私和可扩展性。这种方法可以有效处理交易，同时保持高水平的安全性，因为主链无需执行交易打包即可验证它们的有效性。然而，生成零知识证明的复杂性和计算要求一直是一个挑战，尽管最近的进展使它们更加实用。

对比特币Rollup技术的探索反映了社区致力于解决可扩展性问题，同时利用比特币无与伦比的安全性和网络效应。每种类型的Rollup都在效率、隐私和去中心化之间提供了不同的平衡，以满足生态系统内用户和开发人员的不同需求。随着这些技术的不断发展和成熟，它们有望为比特币释放新的可能性，有可能将其转变为一个更通用、更广泛使用的去中心化应用平台。

哪些项目正在实施比特币Rollups？

比特币生态系统见证了人们对将Rollup作为解决可扩展性挑战的解决方案的兴趣日益浓厚，有几个项目处于这一创新的最前沿。这些举措均采用独特的方法将Rollup与比特币集成，探索可扩展性、安全性和功能的不同方面。这些项目正在克服比特币区块链的固有局限性，以释放潜在的新交易吞吐量和智能合约功能，同时努力维护网络的去中心化和安全性的基本原则。

这一领域的一个著名项目是Sovryn的BitcoinOS，其目标是在比特币之上创建一个可互操作的Rollup超级层。 BitcoinOS 被设计为公共基础设施，允许开发人员使用可以相互无缝交互的 Rollups 构建去中心化应用程序。通过利用 Sovryn rollups，BitcoinOS 专注于创建一个模块化且可扩展的生态系统，在不损害其核心价值的情况下增强比特币的实用性。这种方法强调创建一个去中心化的Rollup网络，每个Rollup网络都能够支持复杂的应用程序，并在比特币区块链之上培育一个充满活力的生态系统。

另一个雄心勃勃的项目是 Chainway 的Citrea，这是一个乐观的主权Rollup项目，旨在实现比特币的智能合约功能。 Citrea 的独特之处在于它使用比特币区块链来实现数据可用性，同时维护自己的交易执行和验证共识机制。该模型使 Citrea 能够为去中心化应用程序提供更灵活、更强大的执行环境，弥合比特币安全、稳健的数据层与更复杂的链上交互需求之间的差距。 Chainway 的方法凸显了主权Rollup在比特币安全性和智能合约平台功能之间提供中间立场的潜力。

与此同时，由Celestia团队开发的Rollkit框架提供了一个用于在比特币上构建主权Rollup的工具包。 Rollkit 使开发人员能够创建使用比特币实现数据可用性的自定义Rollup，支持从去中心化金融到不可替代代币的广泛应用。该项目强调了 Rollup 技术的多功能性，展示了如何对其进行调整以适应比特币生态系统中的各种用例。 Rollkit 的方法因其对模块化和开发人员自由度的关注而特别引人注目，允许创建定制的Rollup解决方案，从而推动比特币区块链的创新。

这些项目共同代表了比特币生态系统中Rollup技术的前沿，每个项目都采取了独特的途径来增强比特币的可扩展性和功能。随着这些举措的不断发展，它们无疑将有助于建立一个更加通用和强大的比特币网络，能够支持更广泛的应用程序和用例。