暢想混合Rollup：優勢、挑戰及發展方向

Rollup作為一種可擴展性解決方案，在公鏈擴容中具有重要的潛力。然而，目前仍面臨一些困境，如安全性、去中心化程度、用戶體驗和成本效益等。通過解決這些困境，並建立健全的生態系統和標準化支持，Rollup有望實現更大範圍的應用和發展，為公鏈的可擴展性提供持久的支持。

混合Rollup是實現這一目標的有益探索。混合Rollup是一種創新的理念，通過融合不同的架構，吸取他們的優點，混合Rollup能夠更好的解決公鏈的可擴展性和性能問題，同時可以提供更高的安全性和更好的用戶隱私保護。

本篇Bing Ventures文章將從公鏈擴容角度思考Rollup作為可擴展性解決方案所面臨的困境，探討安全性、去中心化程度、用戶體驗和成本效益等問題，並在此基礎上探討可能的解決方案和展望Rollup的前景。

單一Rollup的困境

零知識Rollup和樂觀Rollup是目前的兩種主流Rollup架構，但他們各自存在明顯的局限性。樂觀Rollup由於需要進行欺詐證明的提交，交易達到最終性的時間長達1週，而零知識Rollup由於需要在鏈上驗證有效性證明，面臨較高的成本。前者的用戶體驗不佳，後者的成本效益和可持續性不佳。而兩者在安全性和去中心化程度方面也有不同程度的權衡。例如，樂觀Rollup存在運營者欺詐導致退出騙局的風險，而大部分零知識Rollup都是中心化的，只有少數運營者可以向L1提交交易和有效性證明，這增加了審查風險。

採用樂觀Rollup和零知識Rollup的混合模型有望在安全性和去中心化程度方面提供更好的權衡，在提高整體系統安全性的同時保持一定的去中心化程度。而這種混合的模式也有望能夠為用戶和開發者提供盡可能好的體驗。

此外，Rollup的大規模通用化需要一個健康的生態系統，為開發者提供更好的工具和文檔，支持他們構建和部署Rollup解決方案。同時，制定統一的標準和規範也是必要的，從而確保不同Rollup方案的互操作性和兼容性。

混合Rollup的潛在優勢

混合Rollup作為一種新興的擴容解決方案，有望帶來以下幾個方面的改進：

首先，混合Rollup提供了更大的靈活性和可擴展性。 **通過構建適用於L2上的簡單機器的ZK電路，混合Rollup能夠實現在樂觀Rollup的基礎上發布有效性證明，同時避免了頻繁更新電路的問題，因為目標機器體系結構是固定的。這種靈活性使得混合Rollup能夠適應不同的應用場景和需求，並能夠有效擴展以處理大規模的交易。

其次，混合Rollup結合了樂觀和零知識證明的優勢，提供了更高的安全性。 **樂觀Rollup提供了高性能和低成本的交易處理，但存在一定的風險，因為驗證是在交易提交之後進行的。而零知識證明可以確保交易的有效性和隱私性，使攻擊者難以篡改或竊取用戶的資產。通過結合這兩種機制，混合Rollup可以在安全性方面提供更強的保障。

此外，混合Rollup還可以降低信任的需要。 **通過使用零知識證明來證明交易的正確執行，混合Rollup可以減少用戶對驗證節點誠實性的依賴。用戶只需相信ZK電路的正確性，而無需驗證節點的誠實性，從而降低了用戶的信任要求。

混合Rollup的技術實施挑戰

混合Rollup模型作為一種新興的擴容解決方案，面臨著一些技術實施挑戰。以下是兩個主要挑戰：

首先，編譯執行層到簡化虛擬機的過程可能需要復雜的工程和研究。 **這個過程需要確保編譯後的代碼在簡化虛擬機上能夠正確執行，並與原始執行層保持一致。為了解決這個挑戰，需要應對一系列編譯器優化、虛擬機架構和兼容性等技術問題。只有在這些問題得到妥善解決的情況下，混合Rollup模型才能實現其靈活性和可擴展性的優勢。

其次，追踪式零知識證明的實施可能需要處理大量的數據和計算，這會帶來性能和可擴展性的挑戰。 **混合Rollup模型使用零知識證明來驗證執行軌蹟的正確性，這需要生成和驗證大量的證明數據。為了確保在實際網絡中實時生成和驗證這些追踪式證明，需要對證明生成算法和驗證算法進行優化，提高其效率和可擴展性。

鑑於這些難點，在現階段的技術水平下，混合Rollup模型在特定的應用場景和需求下表現更為適合。以下是筆者認為比較合適的兩個主要應用場景：

• 首先是大規模交易處理。由於混合Rollup模型通過編譯執行層到簡化虛擬機的方法，提供了更高的靈活性和可擴展性，因此更適合處理大規模交易。它可以有效批處理大量的交易，並實現低延遲的交易確認，從而滿足大規模交易處理的需求。

• 其次是高度關注隱私的應用。混合Rollup模型採用零知識證明來驗證執行軌跡，從而保護交易的隱私。交易的詳細內容可以被證明為正確，但實際交易數據可以被保密，只有參與驗證的節點可以訪問。這種隱私保護機制使得混合Rollup模型更適合對隱私保護有較高需求的應用場景，例如金融交易或個人身份驗證等領域。

綜上所述，混合Rollup模型面臨著編譯執行層到簡化虛擬機和追踪式零知識證明等技術實施挑戰。然而，在大規模交易處理和高度關注隱私的應用場景中，混合Rollup模型展現出其優勢和適用性。通過解決技術挑戰和滿足特定需求，混合Rollup有望在擴容領域發揮重要作用。

未來Rollup的發展方向

混合Rollup被認為是未來Rollup的發展方向，但其進一步成熟必須建立在以下單一Rollup技術更進一步發展的前提上：

首先是樂觀Rollup模型。樂觀Rollup通過進一步優化和改進樂觀確認（最終性）的機制，提供更高的交易吞吐量和更低的成本。這可能涉及到更有效的狀態管理、交易提交和爭議解決機制等方面的創新。樂觀Rollup模型在性能和成本方面有潛力超越混合Rollup。

其次是零知識證明Rollup模型。隨著零知識證明技術的發展，會帶來更高效、更快速的驗證過程，從而提高零知識證明Rollup的性能和擴展性，包括更高效的證明構造、更緊湊的證明大小和更快速的驗證算法等方面的創新。零知識證明Rollup模型有望在驗證效率和性能方面超越混合Rollup。

我們認為，混合Rollup的引入將促進更多項目和開發者參與構建Rollup生態系統。通過提供靈活性和可擴展性，混合Rollup為各種應用場景和行業提供了更多機會。例如，DeFi領域可以利用混合Rollup的高性能和低成本優勢，構建更複雜的金融協議和智能合約。以下是筆者看好的幾個方向：

1. 跨鏈互操作性：混合Rollup可以為不同的公鏈提供跨鏈互操作性解決方案。通過使用混合Rollup作為橋接層，各個公鏈可以實現安全且高效的資產轉移和信息傳遞。這將促進多鏈之間的協作和價值流動，打破了現有鏈之間的壁壘。以太坊和其他公鏈之間的互操作性是一個潛在的機會，通過混合Rollup可以實現雙方鏈上資產更大規模的無縫交互和組合。

2. 行業合規和隱私保護：混合Rollup的結合特性可以為行業合規和隱私保護提供解決方案。通過採用零知識證明技術，混合Rollup可以確保交易隱私，並提供可驗證性的交易執行。這對於RWA領域以及機構用戶等對隱私保護有高需求的領域尤為重要。

3. 社區治理和共識機制創新：混合Rollup的發展將鼓勵更多的社區治理和共識機制創新。通過引入混合Rollup，公鏈社區可以實現更高的交易吞吐量和更低的成本，同時保持高度的去中心化和安全性。這可能導致在公鏈治理和共識機制方面的實驗和改進，以滿足不同DAO的需求。

4. 基礎設施和開發工具支持：隨著混合Rollup的發展，預計將有更多的基礎設施和開發工具支持湧現。開發者可以構建用於部署和管理混合Rollup的工具和平台，簡化開發流程並提供更好的用戶體驗。這將進一步推動混合Rollup的採用，並為開發者提供更多機會和資源。

綜上所述，混合Rollup有望在生態系統擴展、跨鏈互操作性、行業合規和隱私保護、社區治理和共識機制創新，以及基礎設施和開發工具支持等方面帶來積極的趨勢。隨著技術和應用的不斷發展，混合Rollup將推動L1和L2的可擴展性和實用性的進一步提升。