殺出新機遇？爭議紛紛的Bitcoin Rollup 是什麼？

Ordinals 協議帶出的Bitcoin NFT 熱潮，正在引導Bitcoin 生態發生新的轉變，越來越多的參與者開始探討Bitcoin 的可擴展性問題。

我們介紹過「閃電網絡」等Bitcoin 第2 層擴容解決方案。除上述解決方案外，在Bitcoin 上應用Rollup 協議提升可擴展性，也正在吸引更多的關注。

Bitcoin 的Rollup

講到Rollup，通常都會聯想到以太坊。

但在2022 年10 月，John Light 已發布了報告

Validity Rollups on Bitcoin，展示了Bitcoin 上應用Rollup 協議的可行性規劃和應用方法。

注：Validity Rollups on Bitcoin 報告可通過下方網址查閱：

Bitcoin 搭建的是相對簡單的區塊鏈架構，並希望讓所有用戶都可以在鏈上運行「節點」，在有需要或必要的時候，用戶也可以輕鬆成為鏈上區塊的開發者。

但是，如果一條區塊鏈致力於要實現能讓「所有」用戶都輕鬆地運行完整節點，它一定需要設立規則限制這條鏈上驗證區塊時的計算量。

這樣的矛盾，其實是去中心化與算力分佈規模的矛盾。伴隨Bitcoin 的發展，這種緊張關係愈發明顯，而能夠緩和這種緊張關係的關鍵解決辦法，就在於區塊鏈可擴展性的提升。

提升可擴展性，目前關注度較高的解決方案包括通過分片、鏈上優化或鏈下設置通道解決。 「閃電網絡」就是在鏈下搭建支付通道，匯總到鏈上結算，通過減少交易次數實現擴展的解決方案；而應用Rollup 協議的解決方案則是一種試圖在鏈上放置盡可能少的數據，同時保持交易執行在鏈外的解決方案。

兩者的區別在：「閃電網絡」的大量交易數據保存在鏈下，但部署Rollup 協議並不是將大量交易數據放在鏈下處理，它依舊是一種在鏈上進行數據優化的擴展解決方案。

Bitcoin Rollup 分層展示示例圖圖源/bitcoinrollups.org

上圖展示了Rollup 協議在Bitcoin 上的分層應用：在Bitcoin 的第2 層有2 個Rollup 協議, 一個用於提供數據可用性，一個用於提供安全性支付和合約；在Bitcoin 的第3 層也有3 個Rollup 協議，也分別用於不同的用例，包括P2P 支付、金融合約、遊戲資產轉讓。

Rollup 的類型

目前，應用在Bitcoin 上的Rollup 解決方案，討論熱度最高的是Sovereign Rollup 解決方案（常譯作「主權Rollup」） ，與過去常見的經典Rollup 協議，兩者的主要區別在於如何利用主網、是否獨立於主網。

應用經典Rollup 協議的解決方案，使用**區塊鏈的第1 層（即「主網」）**作為數據的可用層和結算層，相關數據不僅會存放在主網上，第2 層相關數據也會寫入到第1 層。同時，交易由主網上的智能合約進行驗證，比如以太坊上的知名Rollup 項目Arbitrum、Optimism 等。

應用Sovereign Rollup 的解決方案，僅使用區塊鏈的第1 層作為數據的可用層，但不使用第1 層執行結算。存放在第2 層的數據，不會被寫入到第1 層，有一定的獨立性。同時，交易由Sovereign Rollup 上的節點進行驗證，即使用Sovereign Rollup 所在的第2 層進行執行結算。

Sovereign Rollup 在鏈上的分層結構圖& 驗證邏輯展示圖圖源/celestia.org

Sovereign Rollup 運作方式的價值在於：無論第1 層主網是遭遇了黑客攻擊，還是需要進行技術升級，第2 層都不受影響；其次，第2 層並沒有丟失第1 層的數據安全性和抗審查性——這樣的運作方式，對於Bitcoin 這條主網算力受限的區塊鏈而言，無疑是更可取的。

了解Rollkit

Bitcoin 社區對Sovereign Rollup 的關注興起於2023 年3 月。

彼時，Celestia 開發的開源技術框架Rollkit 剛剛宣布完成了一項能將Rollup 數據直接存儲在Bitcoin 鏈上的研究。此後，開發人員能夠使用Rollkit 在Bitcoin 上部署Rollup 協議提升可擴展性，並且最大限度地降低網絡操作成本。

而Rollkit 框架最大的特點之一是：可以允許開發人員自定義選擇數據可用性層和執行層，同時支持開發人員進行Sovereign Rollup 的部署。

Rollkit 模塊化開發框架圖源/rollkit.dev

應用展望

Rollup 在以太坊上的積極應用部署，已經在逐步改變區塊鏈用戶對於以太坊上交易、數據存儲、鏈上驗證的感知。

雖然，Rollup 在Bitcoin 上的部署尚處於起步階段，但伴隨Rollkit 等開發工具的功能演進，也許在不久的將來，Rollup 同樣會給Bitcoin 社區帶來更多值得探索的新範式。