以太坊已经从Plasma 到Validium 再到主流Rollup，比特币也从侧链到状态通道再到客户端验证。 Layer 2 本质上是在寻找一种兼顾安全性、可扩展性和去中心化的权衡解决方案。
基于此，我将ZK-Rollup 与最近讨论的@BsquaredNetwork 解决方案进行了比较，并讨论了比特币Layer 2 在DA 实现、互操作性和安全挑战等技术实现方面的差异和复杂性。
为了更好的同比参考，可以先模糊“定义”一组对应关系：
ETH Plasma=BTC 状态通道； ETH Validium=BTC 侧链； ETH Rollup=BTC 客户端验证。
不难看出，以太坊Plasma 对应比特币生态系统的闪电网络，继承了BTC 的安全性，但HTLC 合约目前仅限于小额支付方向；以太坊Validium对应比特币生态系统的侧链，具有很强的可扩展性，但独立的共识使其始终不被主流认可；以太坊Rollup 我倾向于对应比特币生态系统的客户端验证，安全性、可扩展性和去中心化特性会采取综合权衡点，以太坊Rollup 也正是因为如此，才成为了主流的焦点赛道。
遵循以太坊ZK-Rollup的思路，我们以比特币客户端验证为突破口。如何构建比特币layer2 Rollup解决方案？以@BsquaredNetwork为例讨论：
1）客户端验证部分：
在一个完整的以太坊ZK-Rollup中，链下环节包括Sequencer收集和批量交易，它会生成ZK SNARK证明和Merkle树等包并同步到主网Calldata，然后对ZK SNARK证明进行验证由Prover 系统脱链。将最终的State diff上传到主网。主网将状态根与Calldata中的区块数据结合起来，验证数据的完整性和一致性，最终完成Finality状态确认。
Bsquare的客户端部分主要包括Rollup层和DA层。 Rollup层的工作流程大致如下：Sequencer收集并Batch交易，首先将其同步到去中心化存储环境，然后通过zkEVM生成Proof证明。同时，交易原始数据、Merkle树和比特币状态数据被汇总为Aggregator和Proof证明并同步到DA层的B节点。
过程中有两点不同。一方面，比特币需要将TX的原始数据同步到去中心化存储环境，而zk-Rollup默认为本地环境存储；另一方面，以太坊可以直接将数据摘要同步到主网调用。数据，但比特币主网存储有限且缺乏验证能力，因此Bsquare将这些数据同步到客户端环境中的B节点。
2）数据可用性部分
在以太坊系统中，主网络向Rollup 链输出DA 能力。 Rollup将数据同步到Calldata的操作目的是主网的DA验证能力。由于比特币主网不具备验证能力，DA功能由客户端环境控制。它由构建在其下的DA层来承担。
DA层的B节点收到这部分Rollup汇总数据后，会进行电路编译操作，将数据压缩并以Inscription的形式上传到比特币主网。同时，Bnodes还将运行Prover系统对ZK通证进行去中心化验证，生成Bitcoin Commitment承诺，并与Rollupdata等聚合数据一起铭刻。
这里会出现两个问题：
1.为什么不直接使用Celestia等第三方DA而选择自己构建呢？这是由比特币生态系统的特殊性决定的。 Bnode需要配备索引器来对比特币主网络上的铭文进行去中心化分析和去中心化。索引，同时将生成的ZK Proof会议承诺上传至主网。刻铭文时，需要通过Circuit电路对数据进行预编译和压缩，以保证减少对主网存储空间的占用。
2、既然DA不是主网提供的，为什么各类Rollup数据要以铭文的形式同步到主网呢？这实际上是为了在主网上保留一条不可篡改的交易记录，为后续的Challenge过程提供依据。
3）挑战部分
在ZK-Rollup中，可以通过Calldata中的打包数据以及Prover上传到主网的State diff来验证主网Rollup合约，以保证交易的完整性和一致性。这是因为主网具有验证能力和ZK技术优势。
但在比特币Rollup 环境下，由于缺乏主网验证能力，ZK 技术的价值本质在于在保证一致性的同时对SNARKs 数据进行简洁压缩。如果链下环境下的Sequencer 采集交易过程中存在数据造假，那么整条链的数据都会是假的。最终状态确认无法拒绝虚假数据，因此必须设计一种机制来挑战“虚假”行为。
怎么做呢？如果你回顾一下我关于BitVM 的文章，你就会知道BitVM 是一个让比特币在理论假设下实现图灵完备计算的解决方案。然而，其预编译电路的Taproot Tree方法将TX传输到比特币主网络的成本太高。挖矿费是不现实的。如果我们使用BitVM的实现逻辑来设计挑战机制，那就不一样了。
挑战机制将BTC锁定在主网UTXO中。一旦用户以BitVM的形式挑战layer2链，就可以提前拿走锁定在比特币主网的资产。比特币主网燃烧的铭文以及公开透明的B节点等Raw数据、Merkle树、Commitment承诺等将成为用户发起挑战的证据。一旦挑战结果证明Bnodes中的一系列数据与主网铭刻的铭文数据存在，由于不一致问题，Bnodes节点不仅会丢失锁定在主网UTXO中的资产，还需要回滚事务并重新更新索引器和历史数据。
多于
不难看出，比特币生态的layer2 rollup方案具有相当的技术复杂性和特殊性：
例如，客户端验证过程必须基于去中心化存储来保留Sequencer生成的所有数据，以确保数据可追溯；
再比如，DA链路需要在链下环境搭建去中心化的数据验证系统，通过Commitment和销毁铭文的方式保证DA数据的一致性；
再比如，即使采用ZK技术，也需要配备公开透明的挑战机制来保证安全；
整个过程需要权衡三个矛盾：去中心化、安全性和可扩展性，以得出公平的解决方案。
探索原型的答案很明显：既然比特币主网无法验证，无法DA，那就用铭文将受限DA烧录到主网+基于BitVM电路的图灵完备挑战系统，实现透明和安全Rollup 链的。采用ZK技术+BitVM挑战系统，弥补比特币DA和验证能力的不足。
由于以太坊Rollup 仍然存在多重签名合约治理的隐患，Rollup 合约可以更新，安全性无法得到100% 的保证。大家相信的其实是一个相对透明、开放的合约交互机制，所以现在不可能做到绝对的BTC共识安全。展现在您面前的是基于BitVM的透明公开挑战机制。虽然技术实现过于复杂，但逻辑似乎很有意义。
简而言之，如果ZK技术+客户端验证+DA雕刻+BitVM挑战的比特币Layer 2范式逐渐被市场认可，您认为它会成为新一轮的比特币Layer 2 Rollup吗？
