探究ZK-Rollups在比特幣擴容的三大可能性

發表於 2023-06-23 16:20 作者： 金色財經

作者：Hacash愛好者

ZK-Rollups 已成爲目前以太坊上最具前景的擴容技術解決方案之一。其代表項目 zkSync 和 StarkWare 公布的融資額均已突破億美元。隨着比特幣擴容逐漸成爲加密行業下一個重大敘事，探究 ZK-Rollups 與比特幣結合的可能性變得尤爲重要。

在我們开始探索之前，讓我們首先對本文中 ZK-Rollups 在比特幣擴容方面的技術概念進行清晰的梳理。

這些概念主要可以分爲三個方面：

1.存儲的 ZK-Rollups 數據

ZK-Rollups 必須在比特幣的一層上運行驗證代碼並存儲結果數據。那些只將 ZK-Rollups 最終驗證後的狀態數據根（默克爾根）存儲在比特幣一層上的方案並不被視爲真正的解決方案。

例如，類似比特幣擴容項目 Rollkit 的 Sovereign Rollup 解決方案，僅將狀態數據存在比特幣鏈上。然而，該方案上线後立即遭到以太坊 KOL ryanb.eth 對其實現機制的嘲諷。

將狀態數據存儲在比特幣一層上是目前 ZK-Rollups 最容易實現的方式，但這種做法缺乏真正的意義。在比特幣一層上提交和存儲狀態數據只是一種自我證明的行爲，而不能構成完整的解決方案。

2.圖靈完備的 ZK-Rollups

實現 EVM 兼容的 ZK-Rollups 需要在比特幣一層上支持圖靈完備的智能合約，以處理各種類型的 ZK 驗證。這種需要智能合約驗證的 ZK-Rollups 方案是具有想象力和遠大前景的技術目標，但目前的進展仍存在許多不確定性，涉及大量必要的基礎研究和开發工作，仍處於探索階段。

3.定制化 ZK-Rollups

針對某些有限、固定的場景，例如支付需求，可以开發定制化的 ZK-rollups 技術方案。這類方案的功能邏輯相對明確簡單，多數情況下不需要圖靈完備的智能合約支持，可以通過在比特幣一層進行硬編碼實現。

這種特定類別的 ZK 技術有可能演變成爲底層技術組件，類似於橢圓曲线加密技術成爲區塊鏈的基石。

在確定 ZK-rollups 在比特幣擴容的三個方面後，我們便可基於三個方面對比特幣與 ZK-rollups 結合的各種可能性和潛在問題進行一個全局的探索和總結。

在明確了 ZK-Rollups 在比特幣擴容方面的技術概念後，我們可以基於這三個方面對比特幣與 ZK-rollups 結合的各種可能性和潛在問題進行全面的探索和總結。

一、比特幣一層支持圖靈完備的 ZK-Rollups 

支持圖靈完備的 ZK-Rollups 路线將意味着對比特幣主網進行一次巨大的升級。在升級後，ZK-rollups 上的各種應用將能夠享受比特幣網絡的去中心化和安全性，並在一定程度上改善比特幣網絡經濟模型的可持續性問題。

然而，這也意味着比特幣一直堅持的貨幣和價值存儲敘事將發生變化，使其更接近以太坊。同時，以比特幣現金（BCH）爲代表的大區塊路线可能會重新崛起，因爲比特幣的網絡去中心化性將受到削弱，核心敘事及其所基於的價值基礎將受到質疑。

該方向的挑战在於需要對比特幣主網進行升級。這意味着需要比特幣开發者、礦工群體、比特幣大戶以及相關市場機構的絕大多數達成一致並統一全節點的升級行動。否則，只能採用類似 LayerTwo Labs 提出的 BIP 300/301 的解決方案，即直接對比特幣主網進行分叉，並期望通過分叉鏈的後續表現來獲得比特幣社區的共識以進行升級。

二、ZK-Rollups 對比特幣特定方面的優化

無論比特幣是否升級支持圖靈完備的 ZK-rollups，都不影響 ZK技術在比特幣特定方面的技術優化。若比特幣沒有升級支持圖靈完備的 ZK-rollups，僅僅在特定場景進行技術優化，這意味着可繼續保留比特幣貨幣和價值存儲的核心敘事。

例如在支付方面，ZK-rollups 可以運用數學而非經濟學的方式帶來比閃電網絡更高的效率，但這將帶來較大的計算消耗，增加節點運行的成本。當其它現有技術解決方案能取得類似的效果時，市場往往會偏向總體成本更低的技術方案。

該方向可能性的挑战在於比特幣是否有足夠多的特定場景需要採用 ZK-rollups，並且 ZK-rollups 能否做到效率和成本的最優，否則存在項目單純通過技術敘事進行發幣炒作的嫌疑。

無論比特幣是否升級以支持圖靈完備的 ZK-rollups，都不會影響 ZK 技術在比特幣的特定方面進行技術優化。如果比特幣沒有升級以支持圖靈完備的 ZK-rollups，僅僅在特定場景下進行技術優化，這意味着比特幣可以繼續保留其作爲貨幣和價值存儲的核心敘事。

例如，在支付領域，ZK-rollups 可以通過數學方法而非經濟學方式帶來比閃電網絡更高的效率，但這會增加計算成本，提高節點運行成本。當存在其他現有技術解決方案可以實現類似效果時，市場通常會更偏向總體成本較低的技術方案。

這個方向的挑战在於確定比特幣是否有足夠多的特定場景需要採用 ZK-rollups，並且 ZK-rollups 是否能在效率和成本方面達到最優。否則，項目可能僅僅通過技術敘事進行發幣炒作，這是需要警惕的。

三、比特幣兼容鏈支持 ZK-Rollups

由於支持比特幣圖靈完備的 ZK-Rollups 升級存在極高的推進難度，並且面臨着比特幣敘事崩塌的風險。另外，比特幣特定 ZK-rollups 的擴容在長期運行層面存在成本問題。因此，將比特幣轉移到兼容鏈進行 ZK-Rollups 擴容的可能性非常大。

目前，比特幣兼容鏈支持 ZK-rollups 的方式主要有側鏈和單向轉移到新鏈兩種方式。

ZK-Rollups 側鏈方式

側鏈方案在比特幣擴容領域已經代表着一種方向，這些側鏈項目普遍採用特定的跨鏈技術將比特幣轉移到支持 EVM 的鏈上進行擴容。通過在這些鏈上添加 ZK-rollups，可以實現進一步的擴容效果。

目前在比特幣生態擴容方向上已經存在多條側鏈，例如 Stacks、RootStock 和 Liquid Network 等。因此，該方向的可能性將取決於未來競爭者是通過在已有的側鏈上添加 ZK-Rollups，還是通過全新的、專注於 ZK-Rollups 的側鏈來引領。

ZK-Rollups 單向轉移方式

單向轉移比特幣的擴容方案主要由項目 Hacash 提出。其基本原理是將比特幣從主網單向轉移到新的鏈上，並在該新鏈上支持 ZK-rollups 進行擴容。

這兩種比特幣兼容鏈支持 ZK-rollups 的方式都需要有充足的激勵機制來促使比特幣能夠轉移到鏈上，但最大的區別在於轉移後的比特幣能否回到主網。因此，要使 ZK-rollups 單向轉移成爲更大的可能性，就必須解決 ZK-rollups 側鏈方式存在的問題，並且最好還能具備一些新的優勢。

側鏈擴容方式存在的關鍵問題在於如何實現比特幣跨鏈過程的足夠去中心化管理。目前來看，基於傳統跨鏈橋的方式幾乎都存在各種中心化的缺陷。而單向轉移方式則通過保持比特幣轉移前後的私鑰不變性來實現，無需引入任何形式的管理中心，因此不需要傳統意義上的跨鏈橋。

此外，還要考慮單向轉移方式對比 ZK-Rollups 側鏈方式所不具備的優勢。以 Hacash 爲例，基於 Hacash 一層的 PoW 去中心化機制和自我調節貨幣供應穩定體系，能夠完善比特幣的貨幣屬性不足。

總結

比特幣與 ZK-rollups 結合有三個主要的可能性：比特幣支持圖靈完備的 ZK-Rollups、ZK-Rollups 對比特幣特定功能和場景的優化，以及比特幣兼容鏈支持 ZK-Rollups。

要實現比特幣支持圖靈完備的 ZK-rollups，需要獲得整個社區的廣泛支持。然而，這可能引發比特幣核心敘事危機。

ZK-Rollups 對比特幣特定功能和場景的優化需要根據具體情況進行評估。如果已經存在其他解決方案，就需要權衡 ZK-rollups 所帶來的成本問題。

比特幣兼容鏈支持 ZK-rollups 可以通過側鏈和單向轉移兩種方式實現。無論哪種方式，都需要有足夠的激勵機制來吸引比特幣的參與。側鏈方式需要關注現有和新興項目之間的競爭，而單向轉移方式需要解決管理中心化問題，並具備其他經濟模型方面的優勢才能增加其成功的可能性。

以上就是對比特幣與 ZK-rollups 結合的三個主要可能性進行的總結。

標題：探究ZK-Rollups在比特幣擴容的三大可能性

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