Citrea的ZK-Rollup: Bitcoin未盡之事
最近，宣稱第一個采用ZK-Rollup方案的BitcoinLayer-2項目，Citrea，在即將上線測試網之際，受到了來自社區的疑問。其宣傳Citrea采用了一些欺騙性的話術，將它們的項目進行了過度包裝。在這個風口浪尖，毫無疑問就是研究Citrea和BitVM最好的時機。
一切的起因是：ZKP在基于Ethereum的Layer2上大顯身手，使得許多項目都在寄希望于ZKP是否能夠同樣的用于BitcoinLayer-2上。顯然，大量的開發者（特別是最挑剔的那些人）對BitcoinLayer2的發展非常不看好，而它們的擔憂也是很有道理的。常規的Layer2,如基于Ethereum的optimisic,zkrollup,都是通過鏈下計算，鏈上驗證的方式，對一層網絡的數據進行壓縮，以及對計算資源進行擴展。單由于Bitcoin網絡并不支持復雜邏輯的validation，因此這個方案難以實現。因此，大部分聲稱自己采用了零知識證明技術的BitcoinLayer-2項目，都采用了一種叫做SovereignRollup的方案。
TheSovereignRollup
長話短說，SovereignRollup的關鍵在于：bitcoin網絡只負責將關鍵的承諾信息用銘文的方式存儲在BitcoinNetwork中，而驗證全部由鏈下進行（客戶端驗證）。總而言之，Bitcoin網絡中的數據，解釋權屬于Layer2網絡。對于一個不清楚規則的參與者，這些Bitcoin網絡中的數據毫無意義。但是如果參與者清楚這些數據的使用方式，那么任何一個用戶都能夠自己建設Node。從這個角度看，SovereignRollup的確具有相當的積極意義，它能夠達到Layer2網絡的一些基本要求，即數據的finalized能夠被Bitcoin共識所保護，同時其Layer2的解析也可以是Decentralization的。
聽起來第二種方案似乎是第一種方案的妥協，但這點事實上存在極大的爭論。大量方案二的支持者認為，Bitcoin本來就不必和Ethereum一樣：第一種方案的支持者，事實上依然在用Ethereum的觀點看待Bitcoin，即，它們認為數據的存儲以及驗證，都應該發生在Layer-1。但事實上這并不是必要的，因為數據的驗證非常浪費Layer-1的效率。在理想的情況下，任何一個智能合約都應該只由一個Node執行，而其他Node只需要驗證執行的結果以及其對應的證據就足夠了。強制要求所有Layer-1的Node進行驗證，本身就并不一定是最佳答案。
BitVM 實際上很像是積木：由基礎的OP_CODE拼接而成
在這里例子中，我們能夠發現兩種不同的元素:Opcode，以及已經被封裝過的一系列新的Opcode。其中，帶有OP_前綴的是Bitcoin腳本原生的Opcode，而諸如u8_add_carry這樣的函數，則代表著已經被封裝過的，由BitVM自定義的新Opcode。顯然，這個函數u32_add本身，也會被用于其他進一步的Opcode構造。
這聽起來有些小兒科，但不要小看這些功能，它實際上是進一步構造ZKP的基礎；通過u32的計算，就能夠逐步構造bigint，乃至于bn256的計算，最終得到證明構造系統。并且從倉庫看來，它們已經得到了許多值得一提的成就：它們已經能夠構建基于Groth16的驗證函數！看起來，它們離最終構建出可用的ZKP的距離已經不遙遠了。
Citrea與BitVM
在了解到了BitVM的現狀之后，我們當然樂見其成，這對整個BitcoinLayer-2的生態都有著極為積極的意義。但是我們也同時注意到，BitcoinLayer-2的爆發，和BitVM的開發步調之間，存在著一定的不同步。畢竟時間不等人，宣稱自己采用了BitVM的項目，其實更多應該被理解為“將會采用BitVM”，畢竟盡管成果喜人，但它還暫時不能夠投入商用。這樣看來，Citrea宣稱自己為第一個Bitcoin上的zk-rollup，就難免引起爭議了。
自主驗證的局限：無法確保鏈上證據的有效性
（2）RISC0
Citrea對于它們的ZKPs以及zkEVM部分，采用了RISC0提供的SDK作為它們構建的基礎。RISC0是一個2022年誕生的，比較新的ZKPs解決方案。RISC0和Cairo有著非常類似的愿景-通過構建一個zkVM，令ZKPs能夠進行任何通用計算；但是相比于Cairo，RISC0本身并不是一種語言，它可以直接通過Rust當中提供的SDK進行構建。之后，再通過其定制的zkVM進行計算。除去RISC0，基于zk-STARK的CairoVM也被BitcoinLayer-2所青睞。我們注意到不少項目都在采用這種通用計算+zkVM的模式，來替代zk語言+zkProver+zkVerifier的模式。這是由于Bitcoin中暫時無法提供zkVerifier，因此對于SovereignRollup而言，直接采用zkVM無疑是更加經濟和高效的辦法。
結語
首先關于Citrea最近的爭議，它們的團隊很明確的指出了，其對BitVM的兼容還尚未完成；這個結論代表了能夠完全繼承Bitcoin安全性的Rollup還沒有出現。但是在觀察整個項目的過程中，我們也看到了基于BitcoinLayer-2，還有著連續不斷地創新；同時，還有大量的項目在前仆后繼的挑戰Bitcoin的zk-rollup，如Bitlayer，Alpenlabs，BVMnetwork等，這些都在驅動著我們持續跟蹤和分析Bitcoin當中Rollup的進展。