BitCoin & Beyond 是 The Rollup 团队推出的教育系列，重点关注比特币生态系统中新兴的建设者群体。通过空间、面板和交互式演示，目标是为创新的扩展项目提供深入的技术见解。
在本集中，团队讨论了如何与 Citrea 的 Orkun 一起构建比特币的第一个 ZK（零知识）汇总。汇总是一项新技术，有望增强比特币的实用性，允许进行不同的可扩展性改进，同时保持比特币基础设施的安全性。
Orkun 强调道：“rollup 是一种使用另一条区块链作为数据可用性层的区块链。”
在 Rollup 设计中，还考虑了许多其他元素，但他认为这些元素不应该成为定义的一部分。“结算适合于哪里，桥接？ZK 还是乐观？执行层？这些都不重要。”
Citrea 背后的动机
Citrea 在比特币上构建零知识汇总的动机源于比特币无与伦比的安全性和抗审查性。尽管比特币具有这些优势，但它在区块大小和脚本功能方面存在局限性。Orkun 指出：“如今，除了简单的支付之外，比特币能做的事情非常有限。我们希望利用比特币的区块空间安全性做更多的事情。”
利用模块化克服比特币的局限性
Citrea 正试图通过模块化来解决这些限制。通过构建汇总，开发人员可以自定义堆栈以创建各种应用程序，例如支付汇总、游戏汇总和 EVM 汇总。这种灵活性允许进行不同的优化，这些优化可能会扩展区块链而无需更改其核心协议。不同服务的组合成为以前不可能进行的实验的沃土。
对于比特币以及在其之上构建的任何层来说，安全性都是至关重要的。“构建汇总是真正获得这种安全性的唯一方法。如果你没有构建像 Lightning 或 MERCury 这样的渠道，它们仍然受到比特币功能的限制。”
Citrea 的创新是将比特币用作数据可用性层。得益于 Segwit 和 TaProot 等历史性变革，开发人员正在探索将数据写入比特币交易的新方法。这使得将比特币用作汇总的数据可用性层成为可能。“因此，您可以将数据发布到比特币中，但这些数据可能是任意的，因为它永远不会在区块链中执行，”Orkun 解释道。
使用比特币实现数据可用性需要权衡。虽然它确保了高安全性，但它可能不适合高速、低成本的应用程序。“如果你想要完全的比特币安全性，你必须使用比特币作为你的数据可用性层。然而，对于高速、低成本的应用程序，像 Celestia 这样的其他层可能更合适。”
克莱门汀桥
为了将比特币转入和转出系统，Citrea 构建了 CLEmentine，这是一种基于 BitVM 的双向挂钩，可以乐观地验证 ZK 证明。该机制汇总了来自比特币的证明，减少了频繁结算的需要并增强了安全性。“我们每小时都在比特币上刻上这些证明。其他汇总可以从那里读取证明并在此基础上执行，”Orkun 解释道。
BTC 桥的发展经历了从托管和联邦门槛桥到现代加密经济安全桥的转变。联邦桥依赖于委员会内的多数共识，而像 Stacks 或 tBTC 这样的加密经济桥则使用质押资产来确保安全。Orkun 详细说明：“在加密经济安全中，你仍然信任一个联盟，但这些人实际上质押了一些其他资产。如果他们偷了钱，那么你就可以削减这些资产。”
然而，Clementine 更进了一步。它使用受 BitVM 启发的乐观方法来验证 ZK 证明，这种方法既经济高效又安全。这种方法允许聚合证明，从而使流程高效且可扩展。
Clementine 背后的核心理念是为 ZK Rollup 提供乐观结算。“我们只是汇总来自比特币的比特币证明，以减少结算频率，因为您无法在每个区块中结算。这会很昂贵，”Orkun 解释道。通过定期记录数据并汇总证明，Clementine 确保状态保持准确和安全。
为了实现这一点，运营商首先会自掏腰包支付用户的提款请求，然后将必要的证明汇总到一份提交给网络的文件中。如果其他运营商怀疑存在欺诈行为，他们可以对该提交文件提出质疑。成功提出质疑会导致不诚实的运营商失去其最初的保证金并被从网络中移除。如果运营商的提交文件没有受到质疑，他们就可以收回从用户原始存款中支付的等值金额。
这种设置引入了一种信任最小化假设，即只需一名参与者诚实即可确保安全。“我们称之为信任最小化，因为现在我们有了 1-of-N 假设。只要这 N 个人中有一个人诚实，那么你的钱就是安全的，”Orkun 强调道。与需要多数人共识才能确保安全的传统模型相比，这是一个重大改进。
未来计划和生态系统影响
展望未来，Citrea 计划推出 volition，这是一种平衡链上安全性和链下成本效率的混合模型。这允许应用程序根据其特定需求选择数据存储方法。Orkun 还强调了交易费对比特币长期安全的重要性，Citrea 使用比特币作为数据可用性层有助于维护矿工激励和网络安全。
“因此，根据您的使用情况，如果您现在想要部署游戏应用程序，则可以使用链下数据。它非常便宜，非常快，但仍然可以实现比特币的互操作性。如果您想构建比特币支持的稳定币应用程序，则可以使用链上数据，这样您的稳定币就可以完全在链上安全，完全在比特币上安全。有点贵，但您仍然可以实现游戏应用程序和稳定币应用程序之间的互操作性。”
将比特币的弹性与 rollups 的灵活性结合起来，可能会突破比特币的极限。访问 Citrea 的网站，了解更多有关他们工作的信息。在 therollup.co 上关注我们的比特币及其他系列，了解更多有关比特币扩容解决方案不断发展的信息。
这是 The Rollup 的客座文章。表达的观点完全是他们自己的观点，并不一定反映 BTC Inc 或 Bitcoin MAGAzine 的观点。
