本文將介紹 Citrea，這是第一個通過零知識技術增強比特幣區塊空間能力的 rollup。設計初衷是讓開發者可以在比特幣鏈上建構一切應用。本文源自 Citrea 的文章《Introducing Citrea: Bitcoin’s First ZK Rollup》，並由深潮整理、編譯及撰稿。
（前情提要：過年擼BTC生態》三大比特幣Layer2互動教學：B² Network、Merlin 以及 BEVM）
（背景補充：泡沫預言家葛拉漢警告：AI泡沫將破裂、美股嚴重被高估！再砲比特幣是騙局）
比特幣的可擴展性長期以來一直依賴於將安全性和需求轉移到鏈下、和比特幣之外的解決方案。Citrea 旨在通過零知識證明在整個比特幣上進行擴展，確保比特幣網路內的鏈上可驗證性和數據可用性。這種方法使得 Citrea 成為第一個在不損害比特幣安全性和改變其共識規則的情況下，支持更複雜應用的擴展解決方案。
創建新區塊空間的問題
比特幣擁有最安全、去中心化和抗審查的區塊空間。那些創建新區塊空間的擴展提案無法繼承比特幣的任何這些屬性。這些提案或實現只是提供了替代區塊空間；它們並沒有擴展比特幣區塊鏈。構建具有替代區塊空間的側鏈會長期與比特幣競爭，並通過不安全的橋接和網路構造使用戶的資金面臨風險。
比特幣區塊空間需求旺盛 由於其安全性、去中心化和抗審查性，人們對比特幣的所有鏈上需求都非常迫切。在過去幾個月中，我們觀察到對比特幣區塊空間的興趣呈指數級增長，這反映在費率上。無論是支付還是銘文交易，人們都希望加入到區塊空間中，並願意為此付費。確保可持續參與比特幣網路對其長期健康和安全預算至關重要，但存在一個權衡：由於高昂的費用和必要的區塊大小限制，一些交易不可避免地會被排除在外。至關重要的是，比特幣必須在不改變其核心原則的情況下進行擴展以包含更多複雜的交易。
這種日益增長的興趣凸顯了現有可擴展性提案的一個重大問題：它們未能滿足對比特幣區塊空間不斷增長的包容性需求。
現有的可擴展性提案並未擴展比特幣 比特幣長期以來一直面臨著在不損害其安全性或核心原則的情況下處理更多交易並支持更廣泛應用的挑戰。事實證明，這個多方面的問題很難全面解決。一些項目嘗試針對擴展比特幣的支付吞吐量，例如 Lightning 網路，而其他則嘗試專注於擴展 BTC 資產的功能性，如側鏈。第一個擴容提案未能為比特幣帶來可編程性，並且後者錯過了一個關鍵點：積極有效地利用比特幣區塊鏈本身。
在當前的格局中，對比特幣區塊鏈的內在需求被重新定向到單獨的共識協議，到側鏈。這種方法帶來了一個權衡——以犧牲比特幣的安全性和與其激勵不一致為代價，以換取更低的費用和更多的 BTC 用例。因此，以側鏈為主的比特幣面臨著擴展解決方案的困擾，這些解決方案無法以任何有意義的方式服務於其長期健康和激勵。這些解決方案雖然出發點良好，但不在比特幣區塊鏈上運行，不對比特幣安全做出貢獻，最終也無法根據需要擴展比特幣區塊鏈。
再次強調，轉移到側鏈的比特幣需求不再是對比特幣的需求。
擴展比特幣區塊空間 真正擴展比特幣需要在比特幣和擴展解決方案之間建立共生關係。擴展解決方案必須積極且高效地利用比特幣區塊空間來擴展需求，並增加其表達能力和吞吐量，而不改變其協議。擴展比特幣區塊空間是以比特幣安全進行交易的唯一方式。任何其他替代方案都不能完全繼承比特幣的安全性。
擴展比特幣區塊的最安全、最符合激勵的方法是通過鏈上可驗證性和數據對執行進行分片。實現比特幣輕鬆驗證的唯一方法是利用零知識或欺詐證明。由於欺詐證明需要在比特幣上寫入大量數據，ZK 證明是在區塊大小限制內在比特幣內驗證執行有效性的最高效方式。
ZK Rollup 創建一個執行分片，並在該分片上批量處理多個交易，同時使用簡潔的數學證明以及最少的基本數據在鏈上驗證它們以重構狀態。這種方法使 ZK Rollup 能夠以最高效的方式可驗證地利用底層區塊空間，以其完整的安全性擴展 L1。
進入 Citrea：比特幣安全的擴展
Citrea 是比特幣上的第一個rollup，它能夠在不離開比特幣的情況下實現更強的表現力並提高比特幣區塊空間的效用。Citrea 將比特幣的需求保留在其網路內，並確保比特幣網路充當 Citrea 交易的數據可用性和結算層。Citrea 不需要對比特幣共識進行任何更改。
Citrea 代表了比特幣的一個重要里程碑：它是比特幣上唯一以比特幣為基礎的執行層，是第一個 ZK 證明驗證，也是比特幣內第一個通用 L2 驗證。Citrea 的使命是推動比特幣進入下一個階段，成為世界金融基礎設施的基礎，開發者可以在比特幣上構建一切。
Citrea 批處理成千上萬的交易，在 zkVM 中處理它們，並產生一個簡潔的有效性證明，斷言執行和輸出數據的正確性。在比特幣歷史上，Citrea 的有效性證明首次在比特幣區塊鏈中進行刻錄和本地驗證。Citrea 在 BitVM 中內置了 Bitcoin L1 上的原生 ZK 證明驗證器智能合約。與單體側鏈不同，Citrea 通過其執行分片為比特幣創建了一個模塊化世界，使結算和數據可用性保持在鏈上、比特幣上。
Citrea 通過數據可用性為礦工創造穩定的費用收入，通過有效性證明以可信賴的方式將 BTC 擴展到比特幣之外，並允許開發人員在其等同於 EVM 的執行碎片上建構任何東西。
擴展比特幣安全性
Citrea 是比特幣上唯一真正以比特幣結算的執行層。在 Citrea 上發生的每一筆交易都通過零知識證明得到全面保障，並由比特幣驗證。Citrea 的執行環境相對於比特幣是無需信任的，並對比特幣網路的所有參與者開放。
因此，Citrea 確保其滿足與比特幣等價的數據可用性、抗審查性和抗重組保證。
比特幣作為應用程序基石：Citrea 的使命是在最安全和去中心化的區塊鏈比特幣之上構建一個可編程的流動性層。我們相信，比特幣區塊空間必須被用來高效地解決各種金融活動，例如無需信任地購買 BTC、利用 BTC 或借貸 BTC。大多數試圖提供這些功能的現有元協議都是可信和低效的。Citrea 是在比特幣上構建應用的最高效和最安全的平臺。
比特幣結算和最小信任雙向掛鉤：在比特幣歷史上，通用 L2 首次在比特幣上進行結算，從而實現了有史以來第一個通用信任最小化雙向掛鉤。在 Citrea 之前，第二層解決方案依賴於多重簽名的誠實多數假設，例如開放或封閉的聯盟。有了 Citrea，只要一個網路參與者是誠實的，就可以使用 BitVM 範式在比特幣中驗證有效性證明。BitVM 基於欺詐證明，意味著 Citrea 的 ZK 證明正在比特幣網路上樂觀地進行驗證。將來，一個 ZK 證明驗證器操作碼將啟用一個完全無需信任的雙向錨定機制。
EVM 等效性：使用完全 EVM 等效的 Citrea 構建使所有 EVM 開發者都能輕鬆地在比特幣上構建。Citrea 發布了一個完全等同於 EVM 的 Type 2 zkEVM，使用 RISC Zero 構建。Citrea 設計上不局限於單一 VM，並且得益於其模塊化架構，未來可以採用新的 VM，如 WASM VM。
What’s Next? 下一步是什麼？
內部 Devnet 已啟用
我們正在運行 Citrea Devnet，內部使用合成的原生 BTC 進行關鍵基礎設施集成和測試。與 BitVM 的信任最小化雙向掛鉤正在緊鑼密鼓地開發中。
揭示第一個信任最小化的雙向錨定
敬請關注 Citrea 的信任最小錨定設計的。我們將在未來幾周內宣布我們的橋接設計並將我們的代碼庫開源！
公共測試網
我們正在快速發展。我們一直在努力構建比特幣上第一個rollup的強大測試網。我們很高興在未來幾個月分享更多信息。請關注我們的社交媒體和博客。
使用 Citrea 構建
我們的開發者聯繫表今天開放。Citrea 已由 Chainway Labs 孵化一年多，資金充足。如果您有興趣與我們合作或在 Citrea 上進行部署，請與我們聯繫。查看我們的文檔，了解 Citrea 的技術。
使比特幣成為世界金融的基礎
Citrea 的願景是構建可擴展的基礎設施，推動比特幣進入其下一階段，成為世界金融的基礎。為了實現這一願景，我們相信必須增強比特幣區塊空間，以包含更多交易並提供更多表達能力和功能的同時而不改變其共識規則。
比特幣憑藉其安全性、去中心化和抗審查性，完全有能力成為世界金融的基礎。Citrea 在這些優勢上構建，並使比特幣成為 DeFi、遊戲、NFT 等動態生態系統的基礎層。隨著 Citrea 的模塊化世界變得更大、更先進，它只會變得更加強大。
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