接、销毁和发行。 例如，如果使用跨链 Uniswap，并且 era.zksync 链上的用户想要将 1 ETH 兑换为 10,000 DAI，则流程如下： 从 era.zksync 链钱包生成“1 ETH → 10,000 DAI”交易。 中继器将 1 ETH 转移到 uni.chain，将其兑换为 10,000 DAI。 然后，中继器将交换后的 10,000 DAI 转移回 era.zksync 链。 这样，用户可以轻松使用 zkSync 的环境执行跨链交易，而无需了解有关其他链的详细信息。 3.1.4 EVM兼容性 zkSync 目前声称与 Solidity 和 Vyper 的兼容性达到 99%。最初，zkSync 支持类似于 Rust 的语言 Zinc，以实现更合适、更高效的 zkEVM。然而，他们将重点转移到 Solidity 兼容性上，自 2021 年 9 月起停止了 Zinc 的开发，以确保全面优化。 3.2 Starknet Starknet 与 zkSync 类似，都是基于 zkRollup 的第 2 层解决方案，但其技术堆栈和内部技术有所不同。值得注意的是，它使用 zk-STARK 而不是 zk-SNARK，并使用自己的智能合约语言 Cairo。 3.2.1 zk Rollup - 专注于高容量 Rollup 处理 Starknet 使用 zk-STARK 生成和验证与 Rollup 相关的证明。与 zkSync 类似，它仅使用前后状态变化来更有效地在第 1 层管理 Rollup 数据。 此外，由于 Starknet 采用 zk-STARK，它受益于无信任环境和同时处理大量交易的能力。这使得 Starknet 成为交易量大的 DeFi dApp 或游戏 dApp 的首选。 3.2.2 结构特点 从结构上看，Starknet 采用与其他 zkRollup 类似的架构。但它的不同之处在于积极利用 zk-STARK 零知识证明模型，并通过其专有编程语言 Cairo 保持 EVM 兼容性。 来源：Starknet 架构：概述 Sequencer：Starknet 中的 Sequencer 在管理交易的验证和执行以及提议区块方面起着至关重要的作用。它的主要功能是批量处理交易。未通过验证的交易受到 Sequencer 的限制，只有经过验证的交易才会被纳入区块。Sequencer 还包括一个证明者，负责将完成的 rollup 数据发送到 Layer 1。 证明者：Starknet 中的证明者使用 zk-STARK 生成证明。在证明生成过程中，证明者保存每个交易执行步骤以创建 Execution Trace 并跟踪 L2 链中的状态变化，记录 State Diff。证明生成过程需要大量的计算资源，并设计为支持并行处理，允许多个证明者分工并同时执行任务。 结算：Layer 2 上生成的数据传输到 Layer 1（例如以太坊），其中组件接受交易并管理证明和状态差异。这些组件由两个智能合约处理：验证者合约和 Starknet 核心合约。验证者合约会分析从第 2 层收到的证明，如果发现任何问题，则对交易行使否决权。如果证明的有效性得到确认，则将其转移到 Starknet 核心合约，该合约使用提供的状态更改更新第 1 层链。此更新状态将添加到第 1 层链块中，一旦该块通过第 1 层的流程，它就会受到第 1 层的影响。 3.2.3 EVM 兼容性 Starknet 正在通过 Cairo 语言开发自己独特的 EVM 兼容性路径。要在 Starknet 上部署智能合约，必须使用 Cairo。虽然 Cairo 尚不支持许多 Solidity 功能，尽管 Cairo 开发人员的数量正在增加，但在社区规模和采用率方面仍落后于 Solidity。 Starknet 的智能合约语言 Cairo 继承了 Rust 的功能。它针对 zk-STARK 证明生成进行了优化，可以高效地执行和生成智能合约的证明。克服使用 Cairo 的障碍可以在更好的环境中部署和执行智能合约，并将数据安全地汇总到第 1 层。 下表概述了 Cairo 和 Solidity 之间的主要区别。 3.3 Merlin Chain Merlin Chain 是 Bitmap Tech 开发的基于比特币的第 2 层 zkRollup 解决方案，该公司主要专注于以太坊。Merlin Chain 基于 Polygon 的零知识证明技术，具有与 EVM 兼容的优势，同时将Rollup数据安全地存储到比特币 L1。通过这种方式，Merlin Chain 旨在提高流动性并扩大比特币网络内的生态系统，包括 BTC，其口号是“让比特币再次变得有趣”。 3.3.1 zkRollup - 针对比特币特性的混合方法 Merlin Chain 使用结合了 zk-SNARK 和 zk-STARK 的 zkRollup 技术。最初，由于比特币网络的结构特性为图灵不完备，无法在比特币网络上直接验证 ZKP。然而，在 Taproot 升级后，部分验证变得可行。Merlin Chain 利用 Taproot 将链下生成的Rollup数据和证明数据记录到比特币网络上。 在 Merlin Chain 中，zkProver 负责验证交易数据的有效性，并根据验证的数据生成证明。这个过程的阶段如下： Merlin Chain 的序列节点将当前状态信息存储在数据库中。 序列节点将交易发送给 zkProver。 zkProver 访问数据库以检索交易验证所需的数据。 一旦 zkProver 完成交易验证，它就会生成证明并将其发送给序列节点。 该过程涉及几个步骤。首先，使用 Polygon zkEVM 团队开发的基于 zk 汇编语言 (zkASM) 的 zkEVM 验证和处理交易。然后使用 zk-STARK 的高容量处理能力聚合生成的数据并进行压缩以优化Rollup经济效率。最后，使用 zk-SNARK 生成产生一致证明大小的证明。然后在去中心化的 Merlin Chain 预言机网络环境中验证生成的数据和证明，并通过 Taproot 上传到比特币网络。 3.3.3 未来升级：链上欺诈证明 虽然 zkRollup 似乎可以很好地应用于以太坊生态系统的 L2 解决方案（如第 3.2.1 节所述），但它本身无法完美保证 rollup 内交易的有效性和准确性。为了弥合比特币网络结构差异造成的差距，Merlin Chain 独特地计划引入类似于 optimistic rollup 的链上防欺诈机制。 链上防欺诈机制在 rollup 数据提议者和挑战者的关系中运作。如果挑战者认为 rollup 数据不正确，他们可以挑战上传到比特币网络的交易数据、ZK 状态信息和 ZK 证明。大多数 L2 交易不需要在比特币网络（L1）上重新验证，但如果对先前提出的 rollup 数据提出挑战，则必须重新执行和验证数据和交易。如果发现某个角色有过错，他们将受到惩罚。 3.3.4 EVM 兼容性 Merlin Chain 通过在其 zkProver 中使用基于 zkASM 的 zkEVM 实现 EVM 兼容性。这使得使用现有以太坊开发工具和基础设施开发的智能合约可以在比特币网络上执行，从而提供了将以太坊的功能扩展到比特币的优势。 3.4 SNARKnado SNARKnado 是 Alpen Labs 使用 zk-SNARK 实现的基于比特币的第 2 层解决方案。Alpen Labs 旨在利用 SNARKnado 使区块链更专注于验证而不是计算，从而在比特币生态系统中实现更高的可扩展性和效率。 3.4.1 zkRollup - BitVM 的继任者 SNARKnado 是一种经过修改的模型，它针对 zk-SNARK 进行了进一步优化，该模型借鉴了 BitVM Optimism 方法中使用的证明者-挑战者结构。与 BitVM 相比，这使其性能提高了约八倍。但是，它仍然没有达到 BitVM2 允许任何人发起挑战的优势，因为 SNARKnado 目前将挑战能力限制在允许的角色中。 3.4.2 结构特点 证明验证方法 - 二分多项式 使用 zk-SNARK 允许 SNARKnado 以较小的证明大小管理比特币上的Rollup数据和证明数据，但比特币对复杂计算的限制需要对证明验证进行优化。SNARKnado 通过使用二分多项式转换证明数据来解决此问题。验证过程通过 Taproot 升级启用的链上计算进行。 当证明者收到挑战时，他们会披露挑战所需的一些数据，并与挑战者一起进行验证过程。二分多项式方法用于验证，确定哪个角色（证明者或挑战者）有错。 3.4.3 SNARKnado 与 BitVM 或 BitVM2 SNARKnado 与 BitVM 有许多相似之处，特别是作为 BitVM 和 BitVM2 之间的中点出现。那么，它们之间有什么区别呢？（由于 BitVM2 是比 BitVM 更先进的模型，因此比较将主要集中在 BitVM2 上。） 首先，考虑比特币内部资源的使用情况。BitVM2 固有地显示链上资源使用量的线性增加，而 SNARKnado 将这种增加降低到平方根级别，从而优化链上资源使用量。另一个区别在于能够发出挑战的角色的可访问性。虽然 SNARKnado 将挑战限制在允许的角色中，但 BitVM2 允许任何人在未经许可的情况下发出挑战。 3.4.4 EVM 兼容性 根据 Alpen Labs 的最新记录，EVM 兼容性尚未得到官方支持，目前也没有任何关于 EVM 兼容性的未来计划。 4. 展望未来 回顾最近推出的 zkRollups 主网，我们看到了 2023 年 8 月推出的 zkSync Era 和 2023 年 12 月推出的 Polygon zkEVM。这些项目推出的时间并不长，因此大多数项目仍在积极开发中。此外，开发范围已不仅限于 zkEVM。通用 zkVM、zkWasm 和链下协处理器也在执行部分开发中，其中使用自定义 zk 路线。 随着基本执行和证明生成变得更加可靠，人们正在努力提高供应链效率。策略包括建立证明者市场、聚合多个证明以及创建验证层以进行经济高效的验证。预计未来 zkRollups 的供应链将变得更加高效和实惠。 来源：金色财经lg...
北美站
