Ordinals 協議帶出的 Bitcoin NFT 熱潮，正在引導 Bitcoin 生態發生新的轉變，越來越多的參與者开始探討 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：https://bitcoinrollups.org

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，用戶也可以輕松成爲鏈上區塊的开發者。

但是，如果一條區塊鏈致力於要實現能讓「所有」用戶都輕松地運行完整節點，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布規模的矛盾。伴隨 Bitcoin 的發展，這種緊張關系愈發明顯，而能夠緩和這種緊張關系的關鍵解決辦法，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」）作爲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 層作爲數據的可用層，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 开發的开源技術框架 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，开發人員能夠使用 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：可以允許开發人員自定義選擇數據可用性層和執行層，同時支持开發人員進行 Sovereign Rollup 的部署。

 Rollkit 模塊化开發框架  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 等开發工具的功能演進，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。

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