În acest articol, explorăm proiectul criptografic inovator Citrea, care construiește o soluție de scalare ZKrollup pe blockchain-ul Bitcoin, valorificând tehnologia zero-knowledge proof și stiva BitVM.
Acest tip de rețele de nivel al doilea numit „Zero Knowledge Rollup” permite îmbunătățirea semnificativă a scalabilității și interoperabilității Bitcoin, într-un mod similar cu ceea ce se întâmplă pe Ethereum, prin împachetarea mai multor date și tranzacții în afara acestuia și apoi aducerea înapoi a unui singur lot. la lanțul principal, care acționează ca strat de disponibilitate a datelor (DA).
Să vedem în detaliu cum funcționează Citrea și cum poate evolua performanța Bitcoin.
Citrea se pregătește pentru lansarea primului ZKrollup pe blockchain-ul Bitcoin: avantaje în ceea ce privește interoperabilitatea și scalabilitatea
Citrea este primul ZKrollup construit pe blockchain-ul Bitcoin, proiectat de dezvoltatorul Orkun Kilic, care combinând conceptul de dovezi computaționale fără cunoștințe și ideea din spatele BitVM, încearcă să îmbunătățească scalabilitatea și interoperabilitatea primei rețele criptografice construite vreodată.
Într-un interviu recent cu Bitcoin Magazine, Orkun a explicat motivațiile care îl determină să aducă ZKproofs într-un blockchain atât de „învechit”, cu limitări puternice în ceea ce privește dimensiunea blocurilor și capacitățile de script.
Dezvoltatorul consideră că Bitcoin oferă cea mai bună infrastructură din jur în ceea ce privește rezistența la cenzură și securitatea criptografică și că, datorită modificărilor istorice ale codului oferite cu SegWit și Taproot, este în sfârșit posibilă înscrierea datelor în tranzacțiile individuale, folosind rețeaua ca disponibilitate a datelor. strat.
Acestea sunt cuvintele lui Orkun din interviu:
„Ce puteți face cu Bitcoin dincolo de plăți simple este extrem de limitat astăzi. Vrem să facem mai mult folosind securitatea spațiului bloc al Bitcoin.”
Așa cum se întâmplă pe Ethereum, conceptul de modularitate poate rezolva problemele unui blockchain care suferă de performanță limitată la scalabilitate și interoperabilitate externă precum Bitcoin.
ZKrollups ajută la eliminarea unei părți din munca de calcul a infrastructurii prin mutarea procesării tranzacțiilor în afara rețelei principale, împachetând datele într-un singur lot care este apoi trimis înapoi, reducând timpul și costurile de validare.
Prin construirea unui pachet cumulat, dezvoltatorii își pot personaliza stiva pentru a crea diverse aplicații, cum ar fi pachetul de plăți, pachetul de jocuri și pachetul EVM. Această flexibilitate permite diferite optimizări care ar putea scala blockchain-urile fără a necesita modificări ale protocolului principal.
Toate aceste avantaje, însă, sunt contracarate și de unele limitări: de fapt, utilizarea Bitcoin ca strat pentru disponibilitatea datelor (o practică care derivă din conceptul de BitVM) necesită compromisuri structurale, deoarece lanțul Bitcoin este extrem de costisitor și ineficient. pentru efectuarea unor astfel de operatii.
Să vedem în mod specific în paragraful următor în ce constau aceste compromisuri și cum reușește Citrea în scopul integrării unui zkrollup în blockchain-ul Bitcoin.
Între timp, Citrea tocmai a lansat rețeaua de dezvoltare publică pentru dezvoltatori și utilizatori, marcând o etapă istorică în ceea ce privește utilizarea Bitcoin ca strat DA și extinderea către noi orizonturi criptografice.
1/6 Astăzi Citrea Public Devnet este disponibil pentru dezvoltatori și utilizatori 
Această lansare marchează prima dată când Bitcoin este testat ca strat de disponibilitate a datelor, făcându-l baza pentru un ecosistem financiar dinamic.
Încercați Primul Rollup ZK al Bitcoin 
https://t.co/n4V9tbpGjI pic.twitter.com/e7fIyTwXor
— Citrea (@citrea_xyz) 5 iunie 2024
Securitate și încredere minimă: primul pas pentru a agrega zk-proofs
Implementarea unui ZKrollup pe blockchain-ul Bitcoin, deși garantează o securitate fără precedent, oferă simultan o scalabilitate mai scăzută în comparație cu alte infrastructuri și limitări la nivel de arhitectură on-chain.
Prin urmare, este esențial să folosiți Bitcoin ca nivel DA numai atunci când este strict necesar (când este nevoie de securitate maximă), în timp ce pentru aplicațiile care necesită un randament ridicat și costuri reduse este de preferat să folosiți alte straturi, cum ar fi Celestia.
În plus, incompatibilitatea cu EVM creează probleme atunci când monedele trebuie să fie mutate în afara Bitcoin: Citrea rezolvă acest pas cu „Clementine”, o cheie bidirecțională bazată pe BitVM care verifică optimist dovezile ZK. Acest mecanism agregează dovezile Bitcoin, reducând necesitatea decontărilor frecvente.
1/5 Astăzi dezvăluim Clementine – Programul Citrea de peg bidirecțional, bazat pe BitVM, minimizat de încredere.
Prin Clementine, Bitcoin va avea cel mai sigur și cel mai mic mecanism de încredere în două sensuri posibil astăzi, fără a necesita o furcă moale.
https://t.co/sOGSL7s8yC
— Citrea (@citrea_xyz) 21 martie 2024
Cu Clementine, este, prin urmare, posibilă verificarea probelor ZK în mod convenabil și sigur, oferind o soluție în termeni de scalabilitate și interoperabilitate care vede agregarea probelor zk în loturi individuale.
Ideea principală din spatele Clementinei este de a oferi soluții optimiste pentru pachetele ZK, deoarece stabilizarea tuturor loturilor la fiecare bloc se dovedește a fi o practică foarte costisitoare pe Bitcoin. Prin înscrierea periodică a datelor și agregarea dovezilor, Clementine se asigură că starea rămâne exactă și sigură.
Inițial, până când transferul de date de la L1 la L2 și sincronizarea acestora devin mai economice, va fi necesar să se introducă un strat de încredere extern, care este totuși minimizat pe cât posibil: de aici și conceptul de „încredere minimizată”.
În aceste etape incipiente ale dezvoltării Citrea, un operator extern va acoperi inițial cererile de retragere ale utilizatorilor din propriul buzunar, apoi va agrega dovezile necesare într-o singură prezentare în rețea. Dacă alți operatori suspectează că subiectul se angajează în acțiuni necinstite, pot contesta depunerea și o pot elimina din rețea.
Această configurație introduce o ipoteză minimizată a încrederii în care doar un participant trebuie să fie sincer pentru a asigura securitatea.
În acest sens, Orkun a subliniat că:
„Aceasta este o îmbunătățire semnificativă față de modelele tradiționale care necesită un consens majoritar pentru securitate.”
Rollup-urile permit nodurilor să-și reconstruiască starea pe baza datelor postate pe Layer 1.
În prezent, construcțiile rollup care utilizează Bitcoin pentru DA și decontare pot fi doar minimizate din punct de vedere al încrederii.
Dar cu anumite opcode pentru Bitcoin, putem avea rollup-urile ideale descrise de @0x_orkun pic.twitter.com/UKUKO6zIQg
— Citrea (@citrea_xyz) 19 februarie 2024
Următorul pas pentru Citrea este introducerea voliției, adică un model hibrid care echilibrează securitatea în lanț cu eficiența costurilor în afara lanțului, permițând diverselor aplicații să aleagă cea mai potrivită metodă de stocare a datelor în funcție de nevoile specifice.
Orkun a încheiat interviul cu Coindesk subliniind modul în care utilizarea Bitcoin ca strat de soluționare pentru disponibilitatea datelor oferă un stimulent puternic pentru mineri să își continue activitățile, văzând comisioanele crescând pentru securitate pe termen lung.