ZK-Rollup của Citrea: Công việc kinh doanh còn dang dở của Bitcoin

Gần đây, Citrea, dự án Bitcoin Lớp 2 đầu tiên tuyên bố áp dụng giải pháp ZK-Rollup, đã nhận được câu hỏi từ cộng đồng khi nó sắp được đưa lên mạng thử nghiệm. Citrea sử dụng một số từ ngữ lừa đảo để đóng gói quá mức các dự án của họ. Trước đỉnh điểm của cuộc khủng hoảng này, chắc chắn rằng đây là thời điểm tốt nhất để nghiên cứu Citrea và BitVM.

Lý do cho mọi thứ là: ZKP đã thể hiện sức mạnh của mình trên Lớp 2 dựa trên Ethereum, khiến nhiều dự án đặt hy vọng vào việc liệu ZKP cũng có thể được sử dụng cho Bitcoin hay không Lớp-2 bật. Rõ ràng, một số lượng lớn các nhà phát triển (đặc biệt là những người kén chọn nhất) rất không mấy thiện cảm với sự phát triển của Bitcoin Layer 2, và những lo ngại của họ cũng rất có lý. Lớp 2 thông thường, chẳng hạn như Optimisic và Zkrollup dựa trên Ethereum, nén dữ liệu của mạng lớp đầu tiên và mở rộng tài nguyên máy tính thông qua tính toán ngoài chuỗi và xác minh trên chuỗi. Đơn giản vì mạng Bitcoin không hỗ trợ xác thực logic phức tạp nên giải pháp này khó thực hiện. Do đó, hầu hết các dự án Bitcoin Lớp 2 tuyên bố sử dụng công nghệ chứng minh không có kiến ​​thức đều sử dụng giải pháp có tên là Sovereign Rollup.

The Sovereign Rollup

Câu chuyện dài, mấu chốt đối với Bản tổng hợp có chủ quyền Vấn đề là: Mạng Bitcoin chỉ chịu trách nhiệm lưu trữ thông tin cam kết chính dưới dạng chữ khắc trong Mạng Bitcoin và tất cả xác minh được thực hiện ngoài chuỗi (xác minh phía khách hàng). Nói chung, quyền diễn giải dữ liệu trong mạng Bitcoin thuộc về mạng Lớp 2. Đối với người tham gia không biết các quy tắc, dữ liệu này trong mạng Bitcoin là vô nghĩa. Nhưng nếu những người tham gia biết cách sử dụng dữ liệu thì bất kỳ người dùng nào cũng có thể tự mình xây dựng một nút. Từ quan điểm này, Sovereign Rollup có ý nghĩa tích cực đáng kể. Nó có thể đáp ứng một số yêu cầu cơ bản của mạng Lớp 2, nghĩa là việc hoàn thiện dữ liệu có thể được bảo vệ bởi sự đồng thuận của Bitcoin và phân tích Lớp 2 của nó cũng có thể được phân cấp.

Nghe có vẻ như giải pháp thứ hai là sự thỏa hiệp của giải pháp thứ nhất, nhưng trên thực tế có một cuộc tranh cãi rất lớn về điểm này. Một số lượng lớn những người ủng hộ tùy chọn thứ hai tin rằng Bitcoin không nhất thiết phải giống với Ethereum: Những người ủng hộ tùy chọn đầu tiên thực sự vẫn xem Bitcoin từ góc độ của Ethereum, nghĩa là họ tin rằng việc lưu trữ và xác minh dữ liệu sẽ xảy ra. Ở lớp-1. Nhưng trên thực tế điều này là không cần thiết, vì việc xác minh dữ liệu sẽ làm lãng phí hiệu quả của Lớp 1. Trong tình huống lý tưởng, bất kỳ hợp đồng thông minh nào cũng chỉ được thực thi bởi một nút và các nút khác chỉ cần xác minh kết quả thực hiện và bằng chứng tương ứng của chúng. Việc buộc tất cả các nút Lớp 1 phải xác minh không nhất thiết là câu trả lời tốt nhất.

tổng hợp có chủ quyền Nguyên tắc: Lưu trữ bằng chứng trên chuỗi và xác minh ngoài chuỗi

Triết lý này là cốt lõi của Tổng hợp có chủ quyền , tức là dựa trên ý tưởng xác minh khách hàng. Nói tóm lại, dù là sự thỏa hiệp hay đổi mới, ngay khi mọi người sẵn sàng chấp nhận con đường công nghệ Lớp 2 độc đáo của Bitcoin thì BitVM đã ra đời.

BitVM

Giới thiệu về BitVM và đối với cộng đồng Điều này thật bí ẩn đối với hầu hết mọi người: BitVM dường như đã đề xuất một giải pháp có thể thực hiện xác minh ZKP ở một lớp, nhưng giải pháp này cuối cùng cần phải được triển khai bằng phương pháp tổng hợp lạc quan. BitVM ban đầu cũng đề xuất mô phỏng CPU trên Bitcoin để cho phép thực hiện tất cả các phép tính có thể - nghe giống như sử dụng đá đỏ để xây dựng máy tính trong Minecraft. Những tuyên bố kỳ lạ này khiến hầu hết mọi người khinh miệt chúng và áp dụng các lộ trình thực tế hơn như DLC hoặc quyền giám sát tài khoản để bảo vệ tính bảo mật của tài sản Lớp 2. Tuy nhiên, cũng có một số dự án tin rằng BitVM là tương lai của Lớp 2 và đã đầu tư rất nhiều nghiên cứu, chẳng hạn như nhân vật chínhCitrea ngày nay. Rõ ràng, điều quan trọng là phải hiểu BitVM là gì.

Để tìm ra sự thật về BitVM, chúng ta sẽ sử dụng cách trực tiếp nhất: phân tích Github Repository của BitVM. Nhìn chung, cốt lõi của kho BitVM bao gồm:

• Một môi trường chạy Bitcoin Script ảo.

• Chức năng phụ trợ để ghép các tập lệnh Bitcoin Script.

Việc xây dựng BitVM hiện tại chủ yếu bằng cách kết hợp Opcode của Bitcoin để đạt được các phép tính phức tạp hơn; của việc sử dụng OP_XOR như đã đề cập ở phiên bản đầu tiên, hãy sử dụng OP_XOR để xây dựng các thành phần tính toán. Rõ ràng, đây là một con đường thực tế hơn. Hãy sử dụng một ví dụ thực tế để xem nó hoạt động như thế nào: bằng cách kết hợp các Opcode để thực hiện các phép tính số nguyên loại uint32.

BitVM Thực ra rất giống các khối xây dựng: được ghép lại với nhau từ OP_CODE cơ bản

Trong ví dụ này, chúng ta có thể Hai các phần tử khác nhau được phát hiện: Opcode và một loạt Opcode mới đã được gói gọn. Trong số đó, những mã có tiền tố OP_ là các Opcode gốc của Bitcoin Script, trong khi các hàm như u8_add_carry đại diện cho các Opcode mới đã được BitVM đóng gói và tùy chỉnh. Rõ ràng, bản thân hàm u32_add này cũng sẽ được sử dụng trong các cấu trúc Opcode khác.

Điều này nghe có vẻ hơi trẻ con nhưng cũng đừng coi thường các hàm này. Nó thực sự là cơ sở để xây dựng ZKP tiếp theo thông qua tính toán u32, bigint có thể; dần dần được xây dựng, và thậm chí cả phép tính bn256, cuối cùng đã được chứng minh là đã xây dựng được hệ thống. Và từ vẻ ngoài của kho lưu trữ, họ đã đạt được rất nhiều điều đáng nói: họ đã có thể xây dựng các chức năng xác thực dựa trên Groth16! Có vẻ như họ không còn xa nữa để cuối cùng xây dựng được một ZKP có thể sử dụng được.

Citrea và BitVM

Sau khi tìm hiểu tình hình hiện tại của BitVM Sau đó, tất nhiên chúng tôi rất vui khi thấy kết quả sẽ có ý nghĩa cực kỳ tích cực đối với toàn bộ hệ sinh thái Lớp 2 của Bitcoin. Tuy nhiên, chúng tôi cũng nhận thấy rằng có sự không đồng bộ nhất định giữa sự bùng nổ của Bitcoin Lớp 2 và tốc độ phát triển của BitVM. Suy cho cùng, thời gian không chờ đợi ai cả. Các dự án tuyên bố đã áp dụng BitVM thực ra nên được hiểu nhiều hơn là "sẽ áp dụng BitVM". Từ quan điểm này, tuyên bố của Citrea là zk-rollup đầu tiên về Bitcoin chắc chắn sẽ gây ra tranh cãi.  

Trước khi BitVM chính thức hoàn thành, Citrea là một Rollup tự trị

Vấn đề đầu tiên và quan tâm nhất của chúng tôi là: hiện tại Cái gì mối quan hệ giữa Citrea, BitVM và thậm chí ZKP là gì? Rõ ràng cách tốt nhất vẫn là đào sâu vào code của dự án Citrea để quan sát tiến độ hiện tại của họ. Sau khi phân tích kho lưu trữ chính thức của mạng thử nghiệm của họ, chúng tôi đã tìm thấy một số điều thú vị:

(1) Sovereign Rollup

Citrea vẫn là một Sovereign Rollup điển hình, nhưng không triển khai zk-rollup thực sự tương đương với Ethereum Layer-2. Về điểm này, trên thực tế, Citrea cũng đã đề cập trong thông báo Testnet của họ rằng hiện tại BitVM và thành phần cốt lõi của họ, Clamentiane (https://www.blog.citrea.xyz/unveiling- clementine/), vẫn chưa hoàn thành. Tình hình hiện tại là họ sẽ lưu trạng thái tài khoản trong mạng Citrea dưới dạng gốc cây Merkle và trên Bitcoin, thông qua Inscription, họ sẽ đồng thời ghi lại các thay đổi trong gốc cây Merkle và các ZKP tương ứng của nó. Rõ ràng, không có hạn chế nào trong việc khắc trên Bitcoin; do đó, các gốc ZKP và Merkle này cần được các nút Citrea tích cực xác minh. Đồng thời, Bitcoin chỉ chịu trách nhiệm hoàn thiện trạng thái của nó chứ không chịu trách nhiệm đảm bảo tính chính xác của nó. Do đó, thật đáng tiếc khi Citrea vẫn là một Sovereign Rollup điển hình; sự tham gia BitVM của nó chỉ nằm trong việc xác minh tích cực ZKP theo các nút.

Hạn chế của xác minh tự động: Không thể đảm bảo tính hợp lệ của bằng chứng trên chuỗi

(2) RISC0< /strong >

Citrea sử dụng SDK do RISC0 cung cấp làm cơ sở cho các bộ phận ZKP và zkEVM của họ. RISC0 là một giải pháp ZKP tương đối mới ra đời vào năm 2022. RISC0 và Cairo có tầm nhìn rất giống nhau - bằng cách xây dựng zkVM, ZKP có thể thực hiện bất kỳ phép tính chung nào; nhưng so với Cairo, bản thân RISC0 không phải là một ngôn ngữ, nó có thể được xây dựng trực tiếp thông qua SDK được cung cấp trong Rust. Sau đó, việc tính toán được thực hiện thông qua zkVM tùy chỉnh của nó. Ngoài RISC0, Cairo VM dựa trên zk-STARK cũng được Bitcoin Layer-2 ưa chuộng. Chúng tôi nhận thấy rằng nhiều dự án đang áp dụng mô hình điện toán chung + zkVM này để thay thế mô hình ngôn ngữ zk + zk Prover + zk Verifier. Điều này là do Trình xác minh zk tạm thời không có sẵn bằng Bitcoin, vì vậy đối với Sovereign Rollup, sử dụng trực tiếp zkVM chắc chắn là một cách tiết kiệm và hiệu quả hơn.

Kết luận

Trước hết, liên quan đến tranh cãi gần đây của Citrea , họ Nhóm đã chỉ ra rõ ràng rằng khả năng tương thích của nó với BitVM vẫn chưa được hoàn thiện; kết luận này có nghĩa là Rollup có thể kế thừa hoàn toàn tính bảo mật của Bitcoin vẫn chưa xuất hiện. Tuy nhiên, trong quá trình quan sát toàn bộ dự án, chúng tôi cũng thấy rằng có những đổi mới liên tục dựa trên Bitcoin Layer-2, đồng thời có một số lượng lớn các dự án đang liên tục thách thức zk-rollup của Bitcoin, chẳng hạn như Bitlayer; , Alpenlabs, mạng BVM, v.v., tất cả đều thúc đẩy chúng tôi tiếp tục theo dõi và phân tích tiến trình của Rollup trong Bitcoin.