この記事では、bullとbearの革新的な暗号プロジェクトCitreaを探ります。これは、ゼロ知識証明技術とBitVMスタックを活用して、Bitcoinブロックチェーン上でZKrollupスケーリングソリューションを構築しています。
この種のセカンドレベルネットワークである「Zero Knowledge Rollup」は、Bitcoinのスケーラビリティと相互運用性を大幅に向上させることができます。これはEthereumで行われているように、より多くのデータとトランザクションをその外部に包み込み、メインチェーンに1つのバッチとして戻すことで、データの可用性レベル（DA）として機能します。
Citreaの仕組みとBitcoinのパフォーマンスがどのように進化するかを詳しく見てみましょう。
Summary
Citrea si prepara al lancio del primo ZKrollup sulla blockchain Bitcoin: vantaggi lato interoperabilità e scalabilità
CitreaはBitcoinのブロックチェーン上に構築された最初のZKrollupです、開発者Orkun Kilicによって考案され、ゼロ知識証明の概念とBitVMの基礎となるアイデアを組み合わせることで、最初に構築された暗号ネットワークのスケーラビリティと相互運用性を向上させようとしています。
最近のインタビューで Bitcoin Magazine に、Orkun は ZKproofs をそのような「時代遅れ」のブロックチェーンに導入する動機について説明しました。ブロックサイズとスクリプトの能力に強い制限があります。
開発者は、Bitcoinが検閲耐性と暗号セキュリティの点で最高のインフラを提供すると信じており、SegWitとTaprootによって提供される歴史的なコード変更のおかげで、ネットワークをデータの可用性レベルとして使用して、個々のトランザクション内にデータを登録することがついに可能になったと考えています。
これがOrkunのインタビューでの言葉です:
「今日、Bitcoinで単純な支払い以外にできることは非常に限られています。Bitcoinのブロック空間のセキュリティを利用して、もっと多くのことをしたいと考えています。」
ちょうどEthereumで起こるように、モジュール性の概念は、Bitcoinのようにスケーラビリティと外部相互運用性に関するパフォーマンスの制限に苦しむブロックチェーンの問題を解決することができます。
ZKrollupはインフラストラクチャの計算作業の一部を削減するのに役立ちます。トランザクションの処理をメインネットワークの外部に移動させ、データを単一のバッチにまとめてから送り返すことで、検証の時間とコストを削減します。
ロールアップを構築することで、開発者は自分のスタックをカスタマイズして、支払いロールアップ、ゲームロールアップ、EVMロールアップなど、さまざまなアプリケーションを作成できます。この柔軟性により、メインプロトコルを変更することなく、ブロックチェーンをスケーリングするためのさまざまな最適化が可能になります。
これらの利点にもかかわらず、いくつかの制限もあります。実際、データの可用性のためのレイヤーとしてのBitcoinの使用（BitVMの概念に由来する実践）は、構造的な妥協を必要とします。この種の操作を実行するには、Bitcoinのチェーンは非常に高価で非効率的です。
次の段落でこれらの妥協点が何であるか、そしてCitreaがどのようにしてBitcoinのブロックチェーンにzkrollupを統合する目的を達成するかを具体的に見てみましょう。
その間、Citreaは開発者とユーザー向けにpublic devnetを立ち上げたばかりであり、BitcoinをDAレベルとして使用することと、新しい暗号の地平線への拡大に関して歴史的な一歩を示しています。
セキュリティと信頼の最小化: zk-proofsを集約するための最初のステップ
ビットコインブロックチェーン上のZKrollupの実装は、前例のないセキュリティを保証する一方で、他のインフラストラクチャと比較してスケーラビリティが低く、オンチェーンアーキテクチャのレベルで制限があります。
したがって、BitcoinをレベルDAとして利用するのは、必要不可欠な場合に限る（最大限のセキュリティが必要な場合）、一方で高いスループットと低コストを要求するアプリケーションには、Celestiaのような他のレイヤーを使用することが望ましいです。
さらに、EVMとの互換性の欠如は、Bitcoinの外にコインを移動する際に問題を引き起こします。Citreaは「Clementine」というBitVMに基づいた双方向のピオロでこの問題を解決します。これはZK証明を楽観的に検証します。このメカニズムはBitcoinの証明を集約し、頻繁な決済の必要性を減らします。
クレメンタインを使用すると、ZKの証明を便利かつ安全に検証することができ、単一のバッチ内でzkの証明を集約することで、スケーラビリティと相互運用性のソリューションを提供します。
クレメンタインの背後にある主なアイデアは、Bitcoin上でのすべてのバッチを各ブロックごとに安定させることが非常に高価な実践であるため、ZKロールアップのための楽観的な定住を提供することです。 したがって、データを定期的に登録し、証拠を集約することで、クレメンタインは状態が正確で安全であることを保証します。
最初は、L1からL2へのデータ転送とその同期がより経済的になるまでは、外部の信頼レベルを導入する必要がありますが、それは可能な限り最小限に抑えられます：ここから「最小化された信頼」の概念が生まれます。
この初期段階でのCitreaの開発において、外部のオペレーターは最初に自分のポケットからユーザーの引き出し要求をカバーし、その後、必要な証拠を一つのプレゼンテーションに集約してネットワークに提出します。他のオペレーターがその人物が不正な行動をしていると疑った場合、送信を争い、ネットワークから削除させることができます。
この構成は、bullとbearの信頼によって最小化された仮説を導入し、1人の参加者だけがセキュリティを保証するために正直でなければならないことを意味します。
この点について、Orkunは次のように強調しました:
「これは、セキュリティのために過半数の合意を必要とする従来のモデルに比べて大幅な改善です。」
Citreaの次のステップは、意志、つまりチェーン上のセキュリティとチェーン外のコスト効率をバランスさせるハイブリッドモデルを導入することです。これにより、さまざまなアプリケーションが特定のニーズに基づいて最適なデータ保存方法を選択できるようになります。
オルクンはCoindeskのインタビューを終え、データの可用性のためのsettlement layerとしてのBitcoinの使用が、minersにとって自分たちの活動を続ける強いインセンティブを提供し、長期的なセキュリティのために手数料が増加していると強調しました。
