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作者：rooch network
Rooch Network 是 Bitcoin 的原生应用层，基于堆叠式 L2 解决方案，为用户和开发者提供比特币资产的启动平台和比特币应用基础设施。
2023 年 Bitcoin 生态涌现出了各种新型资产协议，这些新型资产的特点是只在 Bitcoin 上登记资产的所有权，有效性在链下验证，可以统称为基于客户端验证（Client side validation）的资产。而这些新资产协议预示的 Bitcoin 生态的远景是什么？业界存在着不同的看法，我们认为Bitcoin 上的新型资产协议预示着一种新的应用生态构建范式。
客户端验证资产将资产的有效性放在链下验证，所以可以设计出一种跨层资产迁移协议，真正实现资产从链上到链下的迁移，在数字世界模拟出“现金”效果。这样为资产提供使用场景不再受限于链的可扩展性难题，是一种新的扩容方案，也为应用提供了无限可能。
同时，这种模式也预示着一种可能的应用生态的启动模式。通过应用内资产先吸引用户，构建用户社区，然后社区中诞生应用，解决应用冷启动难题。
那这种模式需要什么样的基础设施来支持呢？
这是 Rooch Network 要探索和尝试的方向。
链下的应用环境首先要保证可验证，可验证是去中心化的前提条件。我们把可验证应用（Verifiable App）简称为VApp。
智能合约来保证计算的可验证，状态树来保证状态的可验证，组合起来就是可验证应用容器。
Rooch 团队经过一年时间的开发，完成了 Move 语言的 VApp 容器，它包括以下模块：
基于这个应用容器，应用开发者几乎可以把大多数 Web2 应用通过 Move 语言实现，变成可验证应用。Rooch 同时引入了 WASM 虚拟机，Move 虚拟机运行应用逻辑，管理状态，WASM 虚拟机提供扩展能力，方便开发者复用已有编程语言的库。
有了 VApp 容器后，我们需要和 Bitcoin 结合起来。Rooch 采用的方案是直接在 VApp 容器中执行 Bitcoin 网络上的所有区块，验证 UTXO 以及 UTXO 之上附加的扩展协议，转换成 Move 的 Object，为 Bitcoin 提供一个包含 L1 状态的 L2 解决方案。
这个智能合约层主要提供三种能力：
有了 Bitcoin 的全量状态后，我们在上面再堆叠一层 L2 的状态，就可以基于 Bitcoin 上的数据和资产来创建应用场景，主要有几种方案：
用 Bitcoin L1 资产结算
主要有“原子交换(opens in a new tab)”，“PSBT(opens in a new tab)”，“链上支付触发链下结算”三种模式。这几种模式都适合交换或者支付场景，直接在 Bitcoin 上结算，开发者可以利用 Rooch 提供的智能合约来实现交易订单的展示，撮合，以及简化与 Bitcoin 的结算。
原子绑定
通过 UTXO 和 Move Object 的原子绑定，绑定 L2 的资产到 Bitcoin L1 的资产之上，实现 L2 上的资产的所有权随着 Bitcoin L1 资产转移而转移。比如在 L1 上有一个 Inscription 来表达一块土地。然后在 L2 上盖一个房子，所有权绑定到 L1 的地上，转移土地的时候，房子也随着转移。
衍生资产
通过 Bitcoin L1 的资产来衍生新的资产，相当于基于已有资产发行新资产的一种模式。比如持有某种 L1 的资产，可以获得某种 L2 的资产。
道具和身份标志
在应用中将 Bitcoin L1 的资产作为道具或者身份标志。比如某种 Inscription 代表游戏中的装备，直接在 L2 中的游戏中使用。或者用 L1 的资产进行投票治理。
对 Bitcoin 脚本进行编程
在智能合约中生成 Bitcoin 的脚本以及交易，通过 L2 构建的约束力（治理或者抵押），来保证用户必须签名这个交易并包含在 L1 的区块中，否则会被惩罚。通过这个特性，可以构建 Bitcoin 上的链上多签钱包，DAO，以及给多签桥提供附加的安全保证。
更多的模式还需要探索，我们把这种模式叫做“堆叠式”的应用构建模式，应用在链的状态之上堆叠一层状态，来实现对已有的数据和资产的复用。关于“堆叠式”模式的详细方案请参考Stackable L2。关于 Bitcoin 和 Move 的编程文档以及案例请参看扩展 Bitcoin。
VApp 容器都是独立的，如何将它们连接成一个网络？并且实现状态和资产的互通？这是分布式状态树协议需要解决的问题。
分布式状态树协议的思路是通过把堆叠状态树的不同子树，分散到 P2P 网络的节点上，以实现扩容和并行计算。通过分布式状态树协议，可以让整个网络可以支持无限多的应用，实现并行水平扩容，但同时能通过全局状态来共享数据和资产，以及实现应用的互操作性。
基于“堆叠式”的状态模式，每个 VApp 节点都会包含 Bitcoin 和 Rooch 的状态，它们是全局状态。而应用的状态是全局状态树的一个子树，可以只存在特定的节点上。 如果某个交易只修改了应用的状态，而没有修改全局状态，那个交易就不需要广播到网络中，应用只需定时将自己的状态根同步到全局状态中即可，相当于一种基于应用的分片。
这样就形成了一个Root 在 Bitcoin 上，数据分散在各应用节点上的分布式状态树。应用内的资产可以在状态树之间移动，也可以和 Bitcoin 上的资产互通。
分布式状态树协议还可以向两个方向扩展：
直接在 Bitcoin L1 进行结算，依然存在交易成本高，等待确认时间长的用户体验问题。如何把 Bitcoin 上的资产跨到 L2，当前业界有几种方案：
而针对 Bitcoin 上的新协议的资产，我们会尝试一种资产跃迁协议。如果未来大量的新型资产发行在 Bitcoin 上，需要一种协议实现资产在 Bitcoin 网络和 L2 之间的迁移，降低 Bitcoin 上的状态存储压力。同时，L2 上的新型资产也要能迁移到 Bitcoin 上，从而获取更高的安全以及更广泛的流通能力。
资产跃迁协议的核心思想
RGB/Ordinals 这样的基于客户端验证（Client side validation）的资产，利用 Bitcoin 来登记资产的所有权，但它的有效性在客户端进行验证。如果我们在协议层定义一种leap指令，表达出将资产从 L1 迁移到 L2，或者从 L2 迁移到 L1，然后客户端可以同时在两层进行验证，我们就可以实现资产的跨层迁移。
这种协议比当前的桥模式有几个优点：
为此，Rooch 团队设计了基于 Ordinals 的 SFT 协议Bitseed(opens in a new tab)，未来会基于 Bitseed 协议来探索资产的迁移协议，更详细的内容请参看客户端验证协议的资产跃迁协议部分。
前面的方案描述中并没有涉及安全方案，在 Rooch 网络中，安全主要包含两个方面：
应用端的安全需要由应用根据场景以及发展阶段来自定义，主要有几种选项：
客户端验证资产要求钱包不再完全信任 RPC 节点，而是要求钱包具备一定的校验能力，可以称为智能钱包。
这样就形成了基础设施，应用，用户三方的博弈机制，在扩展性和安全性之间寻求一种平衡。应用可以先通过偏中心化的方案，验证市场，然后逐渐过渡，让渡权限，采取一种渐进式的去中心化路线。
Rooch VApp 容器的研发即将发布一个新的稳定版本，我们会基于这个版本启动 Rooch Network 的先行网。
在先行网上，我们会先尝试跨层资产协议的设计，主要包括两个方向：
同时，我们会尝试基于 Bitcoin 资产的游戏，也鼓励开发者来构建游戏和应用，构建 VApp 模式的应用生态，通过游戏和应用来给用户分发 Rooch Network 主网代币的期权资产，未来可以用来兑换主网代币。
然后我们会接入 P2P 网络，接入数据可用层，实现节点的去中心化，寻求合作伙伴一起研发基于 Bitcoin 的安全方案，将先行网升级为主网。详细的路线图请参看Roadmap。
这篇文章介绍了 Rooch Network 蓝图以及目标，还有尝试验证的途径，它不是一个完备的白皮书。
VApp 给应用提供运行环境，分布式状态树协议将应用通过 P2P 网络连接起来，资产迁移协议让资产在 Bitcoin 和应用之间流动，我们就有了一个完整的Bitcoin 应用层蓝图。
当然距离这个蓝图的实现还有许多待解决的问题，但我们认为很多技术方案都是根据实践演化出来的，而不是规划设计出来的。我们像是大航海时代探险者，大致知道宝藏的方向和价值，但具体的途径需要寻找和摸索。我们只能先做一些假设，然后设计最小化的协议和产品，在市场中进行验证，解决难题，调整方向，不断循环，最终我们会寻找到那个One Piece。
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