ZK-Rollups đã trở thành một trong những giải pháp công nghệ mở rộng hứa hẹn nhất trên Ethereum. Các dự án đại diện của nó, zkSync và StarkWare, đã thông báo rằng số tiền tài trợ đã vượt quá 100 triệu đô la Mỹ. Khi quy mô Bitcoin dần trở thành câu chuyện lớn tiếp theo trong ngành mã hóa, điều đặc biệt quan trọng là khám phá khả năng kết hợp ZK-Rollups với Bitcoin.
Trước khi bắt đầu khám phá, trước tiên chúng ta hãy phân loại rõ ràng khái niệm kỹ thuật về ZK-Rollups trong việc mở rộng Bitcoin trong bài viết này.
Những khái niệm này có thể được chia thành ba lĩnh vực chính:
1. Dữ liệu ZK-Rollups được lưu trữ
ZK-Rollups phải chạy mã xác minh trên một lớp Bitcoin và lưu trữ dữ liệu kết quả. Các đề xuất chỉ lưu trữ gốc của dữ liệu trạng thái đã hoàn thành của ZK-Rollups (gốc Merkle) trên lớp Bitcoin không được coi là giải pháp thực sự.
Ví dụ: giải pháp Sovereign Rollup, tương tự như Rollkit của dự án mở rộng Bitcoin, chỉ lưu trữ dữ liệu trạng thái trên chuỗi Bitcoin. Tuy nhiên, kế hoạch này đã bị Ethereum KOL ryanb.eth chế giễu ngay sau khi ra mắt.
Lưu trữ dữ liệu trạng thái trên lớp Bitcoin hiện là cách dễ nhất để triển khai ZK-Rollups, nhưng cách tiếp cận này thiếu ý nghĩa thực sự. Cam kết và lưu trữ dữ liệu trạng thái trên lớp Bitcoin chỉ là một hành động tự chứng nhận và không cấu thành một giải pháp hoàn chỉnh.
2. Tổng số ZK tùy chỉnh
Đối với một số kịch bản hạn chế và cố định, chẳng hạn như yêu cầu thanh toán, các giải pháp kỹ thuật ZK-rollup tùy chỉnh có thể được phát triển. Logic chức năng của loại lược đồ này tương đối rõ ràng và đơn giản. Trong hầu hết các trường hợp, không cần hỗ trợ hợp đồng thông minh hoàn chỉnh của Turing và nó có thể được thực hiện bằng cách mã hóa cứng ở lớp Bitcoin.
Lớp công nghệ ZK đặc biệt này có tiềm năng phát triển thành một thành phần kỹ thuật cơ bản, tương tự như cách mật mã đường cong elip trở thành nền tảng của chuỗi khối.
Sau khi xác định ba khía cạnh của ZK-rollup trong việc mở rộng Bitcoin, chúng tôi có thể tiến hành khám phá toàn cầu và tóm tắt các khả năng khác nhau và các vấn đề tiềm ẩn của sự kết hợp giữa Bitcoin và ZK-rollup dựa trên ba khía cạnh.
Sau khi làm rõ khái niệm kỹ thuật về ZK-Rollups trong việc mở rộng Bitcoin, chúng ta có thể khám phá và tóm tắt một cách toàn diện các khả năng và vấn đề tiềm ẩn khác nhau của sự kết hợp giữa Bitcoin và ZK-rollup dựa trên ba khía cạnh này.
1. Lớp Bitcoin đầu tiên hỗ trợ ZK-Rollups hoàn chỉnh của Turing
Hỗ trợ tuyến ZK-Rollups hoàn chỉnh Turing có nghĩa là một bản nâng cấp lớn cho mạng chính Bitcoin. Sau khi nâng cấp, các ứng dụng khác nhau trên ZK-rollups sẽ có thể tận hưởng sự phân cấp và bảo mật của mạng Bitcoin, đồng thời cải thiện tính bền vững của mô hình kinh tế mạng Bitcoin ở một mức độ nhất định.
Tuy nhiên, điều đó cũng có nghĩa là tiền tệ và câu chuyện lưu trữ giá trị mà Bitcoin đã nhấn mạnh sẽ thay đổi, đưa nó đến gần hơn với Ethereum. Đồng thời, lộ trình khối lớn được đại diện bởi Bitcoin Cash (BCH) có thể xuất hiện trở lại, bởi vì mạng phân cấp của Bitcoin sẽ bị suy yếu, và câu chuyện cốt lõi cũng như nền tảng giá trị mà nó dựa vào sẽ bị đặt câu hỏi.
Thách thức theo hướng này nằm ở nhu cầu nâng cấp mạng chính Bitcoin. Điều này có nghĩa là đại đa số các nhà phát triển Bitcoin, nhóm khai thác, người dùng Bitcoin lớn và các tổ chức thị trường có liên quan cần phải đạt được sự đồng thuận và thống nhất các hành động nâng cấp của tất cả các nút. Mặt khác, chúng tôi chỉ có thể áp dụng một giải pháp tương tự như BIP 300/301 do LayerTwo Labs đề xuất, nghĩa là trực tiếp phân tách mạng chính Bitcoin và mong đợi sự đồng thuận của cộng đồng Bitcoin để nâng cấp thông qua hiệu suất tiếp theo của chuỗi phân tách.
2. ZK-Rollups tối ưu hóa các khía cạnh dành riêng cho Bitcoin
Bất kể Bitcoin có được nâng cấp để hỗ trợ các cuộn Z K hoàn chỉnh của Turing hay không , điều đó không ảnh hưởng đến việc tối ưu hóa kỹ thuật của công nghệ ZK trong các khía cạnh cụ thể của Bitcoin. Nếu Bitcoin không nâng cấp để hỗ trợ các bản tổng hợp ZK hoàn chỉnh của Turing, thì nó chỉ thực hiện tối ưu hóa kỹ thuật trong các tình huống cụ thể, điều đó có nghĩa là câu chuyện cốt lõi về lưu trữ giá trị và tiền tệ Bitcoin có thể tiếp tục được giữ lại.
Ví dụ: về mặt thanh toán, ZK-rollup có thể sử dụng toán học hơn là kinh tế để mang lại hiệu quả cao hơn so với Lightning Network , nhưng điều này sẽ mang lại mức tiêu thụ điện toán lớn hơn và tăng chi phí vận hành nút. Khi các giải pháp kỹ thuật hiện có khác có thể đạt được kết quả tương tự, thị trường có xu hướng ưa chuộng giải pháp kỹ thuật có tổng chi phí thấp hơn.
Thách thức có thể có của hướng này nằm ở chỗ liệu có đủ các kịch bản cụ thể cho Bitcoin yêu cầu áp dụng ZK-rollup hay không và liệu ZK-rollup có thể đạt được hiệu quả và chi phí tối ưu hay không. tiền thông qua tường thuật kỹ thuật.
Bất kể Bitcoin có được nâng cấp để hỗ trợ các bản tổng hợp ZK hoàn chỉnh của Turing hay không, nó sẽ không ảnh hưởng đến việc tối ưu hóa kỹ thuật của công nghệ ZK trong các khía cạnh cụ thể của Bitcoin. Nếu Bitcoin không được nâng cấp để hỗ trợ các cuộn ZK hoàn chỉnh Turing và chỉ được tối ưu hóa về mặt kỹ thuật trong các tình huống cụ thể, thì điều này có nghĩa là Bitcoin có thể tiếp tục duy trì câu chuyện cốt lõi của nó như một loại tiền tệ và kho lưu trữ giá trị.
Ví dụ: trong lĩnh vực thanh toán, ZK-rollup có thể mang lại hiệu quả cao hơn Lightning Network thông qua các phương pháp toán học hơn là phương pháp kinh tế, nhưng điều này sẽ làm tăng chi phí tính toán và tăng chi phí vận hành nút. Khi có các giải pháp kỹ thuật hiện có khác có thể đạt được hiệu quả tương tự, thị trường thường ưu tiên giải pháp kỹ thuật có tổng chi phí thấp hơn.
Thách thức theo hướng này là xác định xem có đủ kịch bản cụ thể cho Bitcoin yêu cầu ZK-rollup hay không và liệu ZK-rollup có thể đạt được hiệu quả và chi phí tối ưu hay không. Mặt khác, dự án chỉ có thể tiến hành quảng cáo phát hành tiền xu thông qua các tường thuật kỹ thuật, điều này đòi hỏi sự cảnh giác.
Phương pháp chuỗi bên ZK-Rollups
Giải pháp sidechain đã đại diện cho một hướng trong lĩnh vực mở rộng Bitcoin.Các dự án sidechain này thường sử dụng công nghệ chuỗi chéo cụ thể để chuyển Bitcoin sang một chuỗi hỗ trợ EVM để mở rộng. Có thể đạt được các hiệu ứng mở rộng hơn nữa bằng cách thêm ZK-rollup trên các chuỗi này.
Hiện tại, đã có nhiều side chain theo hướng mở rộng hệ sinh thái Bitcoin, chẳng hạn như Stacks, RootStock và Liquid Network. Do đó, khả năng của hướng này sẽ phụ thuộc vào việc liệu các đối thủ cạnh tranh trong tương lai có dẫn đầu bằng cách thêm ZK-Rollups vào các chuỗi bên hiện có hay bằng các chuỗi bên hoàn toàn mới, tập trung vào ZK-Rollups.
Phương thức chuyển một chiều ZK-Rollups
Kế hoạch mở rộng để chuyển Bitcoin một chiều chủ yếu được đề xuất bởi dự án Hacash. Nguyên tắc cơ bản là chuyển Bitcoin một chiều từ mạng chính sang chuỗi mới và hỗ trợ ZK-rollup trên chuỗi mới để mở rộng.
Hai phương pháp hỗ trợ ZK-rollup trong các chuỗi tương thích với Bitcoin này yêu cầu phải có đủ động lực để thúc đẩy việc chuyển Bitcoin sang chuỗi, nhưng sự khác biệt lớn nhất nằm ở chỗ liệu Bitcoin đã chuyển có thể được trả lại cho mạng chính hay không. Do đó, để thực hiện chuyển giao một chiều ZK-rollup nhiều khả năng hơn, các vấn đề của phương pháp sidechain ZK-rollups phải được giải quyết và tốt nhất là cũng nên cung cấp một số lợi thế mới.
Vấn đề chính trong phương pháp mở rộng chuỗi bên là làm thế nào để đạt được sự quản lý phi tập trung đầy đủ đối với quy trình xuyên chuỗi Bitcoin. Hiện tại, hầu hết tất cả các phương pháp dựa trên cầu nối chuỗi chéo truyền thống đều có nhiều lỗi tập trung khác nhau. Phương thức chuyển một chiều được thực hiện bằng cách duy trì tính bất biến của khóa riêng tư trước và sau khi chuyển Bitcoin mà không đưa ra bất kỳ hình thức trung tâm quản lý nào, do đó không cần cầu nối chuỗi chéo theo nghĩa truyền thống.
Ngoài ra, cũng nên xem xét những ưu điểm mà phương thức chuyển một chiều không có so với phương thức chuỗi bên ZK-Rollups. Lấy Hacash làm ví dụ, dựa trên cơ chế phân cấp PoW lớp đầu tiên của Hacash và hệ thống ổn định cung cấp tiền tệ tự điều chỉnh, nó có thể cải thiện việc thiếu các thuộc tính tiền tệ của Bitcoin.
Tóm tắt
Có ba khả năng chính cho sự kết hợp giữa Bitcoin và ZK-rollups: Bitcoin hỗ trợ ZK-Rollups hoàn chỉnh Turing, ZK-Rollups tối ưu hóa các chức năng và kịch bản dành riêng cho Bitcoin và các chuỗi tương thích với Bitcoin hỗ trợ ZK-Rollups.
Để đạt được Bitcoin hỗ trợ các bản tổng hợp ZK hoàn chỉnh Turing, cần có sự hỗ trợ rộng rãi từ toàn bộ cộng đồng. Tuy nhiên, điều này có thể gây ra một cuộc khủng hoảng tường thuật về Bitcoin Core.
Việc tối ưu hóa ZK-Rollups cho các chức năng và kịch bản dành riêng cho Bitcoin cần được đánh giá theo từng trường hợp cụ thể. Nếu các giải pháp khác đã tồn tại, bạn cần cân nhắc chi phí ZK-rollup.
Các chuỗi tương thích với bitcoin hỗ trợ ZK-rollup, có thể được triển khai theo hai cách: sidechains và chuyển một chiều. Dù bằng cách nào, cần phải có đủ ưu đãi để thu hút sự tham gia của bitcoin. Phương thức chuỗi bên cần tập trung vào sự cạnh tranh giữa các dự án hiện có và mới nổi, trong khi phương thức chuyển giao một chiều cần giải quyết vấn đề tập trung quản lý và có lợi thế trong các mô hình kinh tế khác để tăng khả năng thành công.
Trên đây là tóm tắt về ba khả năng chính cho sự kết hợp giữa Bitcoin và ZK-rollup.
