私有 rollup 技术栈在结构上与公共 rollup 相似,但增设了专门用于加密、访问控制和合规性的额外层级。其基础设施是执行环境,可采用乐观(optimistic)或零知识(zero-knowledge)技术路线。乐观 rollup 依靠欺诈证明机制解决争议,而零知识 rollup 则为每次状态转换提供精简的有效性证明。这两种技术路径均可整合加密数据可用性功能,但在证明生成和验证过程中需采用不同的密钥管理策略。
排序器构成了第二个关键组件。在标准 rollup 中,排序器负责对交易进行排序并批量提交至数据可用性层。而在私有 rollup 架构中,排序器还必须在提交前对交易数据实施加密处理,确保明文数据永不离开安全环境。根据 rollup 采用的安全模型不同,这一加密步骤可在本地环境或可信执行环境中完成。
密钥管理基础设施与排序器并行运作,负责处理加密密钥的生成、分发及轮换工作。根据不同治理模型,这些密钥可能由单一实体控制、验证者联盟管理,甚至通过多方计算技术分布式管控。这一设计选择决定了谁有权限解密数据以及系统的基本信任假设。
最后一个核心组件是与数据可用性层的接口系统。rollup 需将加密的交易数据包提交至 Avail Enigma、EigenDA 或许可制 DA 网络(如 Walacor)等服务。DA 层存储这些加密数据包并提供完整可用性证明。验证者可利用这些证明确认所有必要数据已正确发布,即使他们无法读取其内容。这种加密与证明的结合确保了 rollup 同时保持数据机密性与可验证性。
私有 rollup 的数据流程在交易批处理阶段与公共 rollup 出现显著差异。在公共 rollup 中,排序器聚合并压缩交易,随后将生成的数据块直接发布到数据可用性层。任何监控 DA 层的参与者都能以明文形式查看这些数据块,并独立重建 rollup 的状态。
在私有 rollup 架构中,系统引入了额外的加密环节。交易批处理和压缩完成后,排序器采用对称或混合加密方案对数据进行加密处理。随后,加密数据块被提交至 DA 层,同时附带加密承诺或证明,允许验证者在不解密的情况下确认其可用性。不包含敏感细节的状态根或零知识证明则发布到结算层(通常是以太坊或其他基础链)以维持安全保障。
当授权方(如联盟成员或审计人员)需要重建 rollup 状态时,他们从 DA 层检索加密数据并使用相应密钥解密。这一流程确保了整个网络能够验证数据可用性和完整性,同时将明文访问权限严格限定在指定参与者范围内。
私有 rollup 的治理范畴远超标准协议升级和参数调整,还涵盖对数据加密政策的全面控制。其中最关键的问题之一是:谁持有密钥?部分部署方案可能选择中心化密钥管理模式,由单一组织或受监管实体控制解密权限。尽管这种模式简化了协调流程,但若该实体遭到破坏,将导致单点故障风险和潜在监管隐患。
更为先进的模型采用门限密码学技术将密钥控制分散至多个参与方。在这种架构下,单一参与者无法独立解密数据;必须有达到法定人数的授权方协作才能获取访问权限。这种方法显著增强了安全性,并与基于联盟的治理模式高度契合,即由多个利益相关方共同管理 rollup。它同时支持选择性披露功能,使不同参与者群组仅能访问与其相关的特定数据。
访问控制政策还必须妥善应对监管机构需要进行监督的各类场景。例如,金融监管当局可能需要审计交易历史记录,同时避免向竞争对手暴露敏感商业信息。私有 rollup 可通过配置专门的审计密钥满足这类需求,这些密钥仅授予对特定数据集的只读访问权限,不会损害整体数据机密性。
私有 rollup 面临的主要挑战之一是如何保持与更广泛模块化生态系统的可组合性。公共 rollup 凭借强大的互操作性蓬勃发展;资产和信息通过桥接机制和共享 DA 层自由流动。相比之下,私有 rollup 必须在跨 rollup 交互过程中精确控制信息披露的边界。
私有与公共 rollup 之间的互操作性技术上可行,但需要专门的加密桥接机制。当资产从私有 rollup 转移至公共 rollup 时,系统必须证明该资产存在且有效,同时不暴露机密交易细节。零知识证明技术在实现这种选择性披露方面发挥着核心作用。类似地,私有 rollup 之间可通过交换证明而非明文数据进行通信,实现无需相互信任的协作模式。
业内正积极推动加密数据块格式和证明系统的标准化工作,以促进这种互操作性发展。随着这些标准日趋成熟,私有 rollup 有望成为模块化区块链生态系统中的核心组成部分,能够与公共网络无缝交互,同时保持企业级应用所需的数据机密性。