行走笔记：zkSync入门介绍，以太坊扩容系列活动之二

今天的笔记来自4月30日币乎的直播，来自以太坊二层扩容Rollup解决方案之一，Zk Rollup的zkSync 的AMA。

Imtoken 市场负责人 Mako：我们这次活动的主题是介绍zkSync。可能会比较入门，比较基础，并不会讲到代码层面。而且因为是视频直播，没法给大家看PPT，但Bob是有准备一些分享的。

这次活动是HiBlock主办的，上周（4月19-25日）Imtoken联合HiBlock举办了zkSync的Meetingup。我们也希望能和社区一起做系列性的活动。这次直播是以太坊扩容系列的第二场活动。

我今天会作为主持人的身份，Bob来主要分享。可以请Bob先来介绍下自己和togETHer的相关事情。

HiBlock社区发起人 Bob：我是2018年开始接触以太坊。刚开始接触以太坊就做了一些比较基础的工作。学习以太坊，Solidity还是躲不过去的，当时Solidity的一些资料就是我们翻译成中文的。最近我们开始看一些二层方面的解决方案。

togETHer是去年10月在万向的大会上，几个以太坊社区的小伙伴一起组织的。包括ECN、上海技术前沿研讨会、以太坊杭州Meetup、BTCU，也包括了HiBlock。这些社区在国内做了以太坊社区的一些推广。大家组织在一起看要如何把以太坊再继续推广一下。

最近Mako发起了一个以太坊二层的活动。你可以来介绍一下。

Mako：我们发起了系列的扩容活动。第一场活动是imtoken举办的，已经结束了，大家可以在rollup.world的官网上看到活动的回放。

后续也会策划一系列的活动。希望通过一个月的对于前沿话题的讨论，会以黑客马拉松的形式收尾。也希望大家在过程中有学习和收获，再来马拉松一起做一些东西。

大家可能已经注意到了，以太坊上的矿工费最近降了很多。我特意看了一下，（4月30日晚）正常的以太坊转账的价格是19块钱。但便宜也谈不上，还是很贵的。另一方面，以太坊也面临了如BSC币安智能链的竞争。

最近出来新的链，无论是用户、开发者都会很喜欢在其上做应用。最根本的原因是矿工费比较低。但以太坊目前十几块钱转一笔账，用DAPP时还会更高。因此在当下讨论以太坊的扩容还是非常重要的。本身以太坊的安全性在那里，但可能应用比较多，而本身没有很好的扩容的方案落地，导致矿工费比较高。

如果我们能在以太坊上把这些问题解决掉，对整个生态是非常重要的事情。也会有更多的开发者和用户会选择在以太坊上做应用和使用以太坊。

Bob对于扩容对以太坊生态的迫切程度你是怎么看的？

Bob：现在对以太坊而言，扩容是非常重要的事情。换到三个月以前可能还没有现在这么重要和紧急。现在BSC、Solana等链都已经开始注重发展各自的生态。

对于扩容，以太坊必须要尽快的跟上。现在Rollup的方案确实是比较现实的。当然除此以外还有一些其他方案。

Mako：其实这个问题不仅在以太坊这区有讨论。比特币社区中我之前看历史资料，10年就有在讨论BTCDNS的项目。中本聪还做了回应，说如果我们在比特币上做一个DNS，注册一个域名，其实会把数据搞得非常大。虽然注册域名不是很频繁的操作，但对比特币来说，如果区块非常大，就无法让所有人都能同步区块。所以当时中本聪给的建议还是希望比特币的区块能够尽量的小。小可以保证更多人，更多设备可以验证区块的大小。

从这个角度，我个人的观点是，比特币或区块链的价值到底在哪里，是去中心化还是信任？信任是因为每个人都可以去验证区块。如果有些链把每个区块搞得非常大，导致必须专业的人才能运行区块。那是不是就不是每个人都能验证区块的真实性？

这也是社区中经常讲的，不要信任大区块。区块非常大，并不是每个人都能验证区块，是不是也无法建立共识非常高的区块链？

所以我们能看到比特币从很早就开始讨论区块大小的问题，扩容的问题，。包括后面衍生出了BCH、隔离见证等各种方式去扩容比特币。

其实以太坊也是一样的。Bob想请你介绍一下以太坊整个扩容历史，从闪电网络到Rollup中间是怎样的过程？

Bob：从比特币开始就有扩容的需求，就有闪电网络。到了以太坊有雷电网络，有Vitalik提出的分片方案。

当然后来出现了很多Layer 2的尝试。一开始是Plasma、状态通道，后来这些方案在安全性方面都有一定的妥协。

对于扩容方案，最关键的还是安全性。大家可以看以太坊整体的市值是多少，在以太坊上会锁定这多大的资产。我们经常会看到新闻和消息，在DeFi上又有黑客或科学家何如如何。这些都是由于安全性带来的一些事件。

对于Layer 2是一样的，安全性是至关重要的。所以后来又出现了Rollup的提议。Rollup在安全性方面做了很多的提升。

我简单的介绍下Rollup。Rollup是把多笔交易放在一起。现在以太坊上不仅会存交易，还会存交易的数据以及计算。所以以太坊会被称为全球计算机。这么多矿工共同在维护一个账本，又要做计算，当然TPS就上不去了。

Rollup就是一个智能合约，是部署在Layer 1上的。Rollup的底层基本原理是将交易的数据存储放在链下。存储之后交易的信息会存一个默克尔数，最终数根会写到以太坊上，更新以太坊Layer1上的智能合约。这样链下所有数据的状态就会更新到链上去。

Rollup简单说就是把多笔交易，数据放在链下，交易状态更新到链上。多笔交易会以打包的形式做链上的更新。

Rollup现在主流的有两种：一种是Zk Rollup，基于零知识证明的Rollup；

外一种是Optimisitic Rollup。

两种Rollup我个人观点最本质的区别在安全性上。Optimisitic Rollup需要用“欺诈证明”来保证安全性，而Zk Rollup是由零知识来保证安全性。这种安全性其实是有效性。

对“欺诈证明”，如果有人要把你的钱转走，这时候把交易放到链下的区块里，要往Layer 1提交的时候，如果没有人挑战他。那这笔交易就会提取成功。

Mako：所以欺诈证明只有在出问题的时候才会运作。

Bob：对，它是乐观的。会假设网络里至少有一个节点是诚实的。其实就是基于“人治”。而Zk Rollup是不一样的，就是基于零知识。

看到很多人关心什么时候空投。zkSync官方说肯定会发token，但没有说会空投。但是预计，只是瞎说，因为zkSync的路线图是5月份会上测试网，8月份会上主网。按照路线图猜测，应该会在8月份上主网之前会发token。但会不会有空投，我不确定。

其实zkSync是非常关注社区方面的。如果想要积极参与社区，会有很多机会参与其中。

Mako：可以再总结一下。扩容现在有两种思路：分片和压缩交易。压缩交易就是刚才讲的这些Rollup的方式。可以一次性的把默克尔数和一些必要的数据存到Layer 1上，一次就可以验证很多笔交易，可以验证更多的信息。

而分片就是以太坊2.0在做的事情。我们可以在每个分片上验证更少的数据。

这两个方向也是以太坊并行在做的。而zkSync就是最近大家能用到的Rollup的方案之一。

压缩这个方向中，Optimisitic Rollup是更乐观的。每次更改数据，假设大家是不会来作恶的。如果你觉得这次更改的默克尔数有问题，可以来挑战。是用挑战的方式来实现安全性的。

而Zk Rollup是通过有效性的方式，通过零知识的方式证明修改是正确的。

除了安全性之外，Optimisitic Rollup和Zk Rollup还有哪些其他不同？

Bob：大家会很关系自己的资产从Layer 2再转回Layer 1的时间。对Optimisitic Rollup而言，需要一到两周的时间。虽然可以通过某种专业的优化，缩短到1天内以内。但大部分交易还是会在一到两周的时间。这一到两周的时间就是挑战期。

Mako：现在已经有些解决方案，包括Maker 也发布了一个方案，应该是可以通过拆解和relay的方式。如果所有的交易所都支持Optimisitic Rollup，那用户是可以从交易所直接提币出来的（可以忽略一到两周的挑战期时间限制）。交易所就可以充当网关。或者有人也会在开发无需信任的网关。

Bob：对，其实就是每个解决方案存在问题，就会有人继续出来解决。

Zk Rollup从Layer 2提到Layer 1，理论上可以做到很快。其实就相当于以太坊上的区块确认时间。当然这只是理论值，大概是十分钟左右。现在zkSync我去提了一下，差不多在4-5个小时左右。

两者在隐私层面也会有很大的区别。Zk Rollup在零知识证明上做隐私，相对来讲是比较容易一些，GAS fei也会相对低一些。而对于Optimisitic Rollup推出的OVM，开发者社区是非常关注的。

很多做DEX和DAPP的开发者都需要合约的支持。虽然zkSync也会支持合约，但基于Zk Rollup的合约支持和Optimisitic Rollup的合约支持还是会不太一样。

在Optimisitic Rollup是可以和EVM兼容的，用Solidity写的合约重新部署一份到Optimisitic Rollup上就可以用了。而对于Zk Rollup的合约支持，zkSync有ZINC的合约语言，Zk Rollup在做合约时都会发布新的合约语言。这也是由于地层逻辑不同决定的。Zk Rollup需要合约编译完形成电路，所以在编译时需要自解码，需要生成特殊的电路设计。相当于是用软件实现了电路设计的逻辑，从而保证零知识证明是没有问题的，合约是能用零知识证明得到证明的。

我相信从中期甚至长期来看，Zk Rollup上的合约肯定是可以搞定的。但从短期看，Optimisitic Rollup上的合约支持肯定会更友好一些。这是在合约层面两者的不同。

Mako：我简单总结一下。zkSync更多是用来做转账的，因为它们支持通用的合约语言。本身因为零知识证明在电路设计上支持编程的。

Bob：zkSync是Zk Rollup的一个实现。而在基于零知识证明的Rollup赛道上其实不止zkSync，还有Stark，比较早的还有路印，Hermez也是基于Zk Rollup。

这几个Zk Rollup有什么差异呢？路印是最早做Zk Rollup的。前些天在杭州参加Imtoken线下活动时，路印团队提到他们是在19年下半年就开始在研究Zk Rollup的方向。路印应该是赛道中落地做得最好的。

Stark是基于的Zk Stark，和Starkwaye一样，是另个零知识证明的算法。Zk Stark会更新一些，Starkwaye会更传统一些。小的差异点在于要不要有建立信任的过程。在验证者和挑战者之间，是一次交互还是会多次交互？Zk Stark会比较少的交互，而Starkwaye会多次交互。

如果愿意了解零知识证明底层算法的朋友，可以认真了解和读一下。

对于zkSync，可以举一个极端点的例子。从Layer 1充值到zkSync上，如果不做任何事情，过了一年、两年甚至时间更久，被动的你的币是永远不会丢的。这是zkSync最大的好处。这就意味着zkSync它的验证者不工作的话，你的币也不会丢。从安全性这个层面看，这是zkSync最最大的好处。大家手里有资产的，安全性一定是放在第一位的。

我最近看到imtoken在集成zkSync。我想问一下imtoken是基于什么考虑集成了zkSync的？

Mako：对imtoken来说，我们非常看好以太坊Layer 2未来的发展。接下来几个Layer 2的方案我们都会考虑支持。但因为现在只有zkSync上线了。我们就用原生的方式把zkSync集成进钱包。

大家可以看我们的设计，其实并没有把zkSync变成一个公链。大家在以太坊钱包左滑一下就会到zkSync。我当时看了这个设计觉得还是挺棒的。并没有把zkSync当做一个链一样平行的设置。

接下来Optimisitic Rollup上线以后我们也会考虑支持他们。更多的是我们会非常看到Rollup这个赛道。zkSync从安全性和主网上线上都是经历过一段时间的考验的了。

现在zkSync其实也非常简单，只能做转账。大家想要体验，下载imtoken的最新版本就能体验到zkSync的功能。刚才也提到了Optimisitic Rollup和Zk Rollup比较大的区别。在零知识证明上去运行合约是非常有挑战的事情。因为本身硬件电路上，好像是不支持循环的，需要通过另外的方式实现。

但我觉得zkSync的团队是非常厉害的，是宣称在未来一段时间就能解决这个问题。Bob可以给大家介绍下zkSync未来的路线图和规划。

Bob：现在大家用的zkSync是1.0版本，zkSync的主网已经运行了小一年的时间。至少半年以上，相对是比较稳定的。包括BIT COIN上有几百万的ETH都是通过zkSync的Layer 2转账的。

接下来zkSync的1.0会继续演进，是1.X。大概在5月底会有原子交易，在线下单以及NFT的平台。

zkSync的2.0会同步开发，在5月底会推出测试网，最重要是对智能合约的支持。在今年8月份zkSync 2.0预计会上主网，大家就可以上来做智能合约了。

Mako：可以稍稍补充一下，zkSync也有关于社区治理和经济模型的新计划。zkSync为什么会发币就和此关系特别大。因为zkSync的数据是不上链的，是通过token的Holder来保证数据的安全性的。大家可以期待下接下来zkSync2.0的发展。

互动问答

1、智能合约执行生成零知识证明太慢了吧？

Mako：零知识证明的生成会在Layer 2，会由zkSync运行的人生成零知识证明。而以太坊的智能合约只是做验证，这样消耗的费用还是非常小的。每次可以验证几千笔交易，还是非常划算的。

对于Layer 1其实也是一样的。每次运行合约，每个状态的更改是需要每个节点都执行一次的。但零知识证明的魅力是，虽然在Layer 1上运行非常慢，成本非常高，但只要生成一次，大家去验证就好了。而不需要把所有的交易再执行一遍，再生成零知识证明。

零知识证明是在链外生成一个证明，大家去验证做的是对的。

2、生成零知识证明的服务器集群会不会被黑客攻击，造成服务瘫痪？

Bob：有可能服务瘫痪，就是验证节点出了问题。但瘫痪之后，其实用户的资产没有丢，你的资产还是你的资产。只是在Layer1里锁着。

而且zkSync还支持一种模式，当零知识证明服务器的集群，验证者都不工作，大家可以把所有的Layer 2资产在Layer 1上恢复。所以大家没有必要担心。

目前来看，zkSync数据的可用性、有效性是由零知识证明保证的。对于zkSync的安全性，一层是密码学的保证，一层是以太坊本身的保证。如果这两个你都不相信，区块链里没有什么是值得相信的。

Mako：对区块链来说，可扩展性、去中心化和安全性这对不可能三角想要同时实现并不是很好解决的方案。但零知识证明的出现，让我们看到了这样的机会，使三者都可以实现平衡。我个人也非常看好。

区块链的魅力就在于不需要中介也可以完成一些交易，就像现在使用DEX一样。没有中介可以做的事情，通过智能合约就可以完成交易。但每个人都来验证状态就会出现一个问题，就是隐私。大家都会知道谁转钱给谁了。

而零知识证明确实是很好的方向，同时可以提供零知识的有效性证明，隐私证明。有效性证明是可以证明我提交到zkSync上的数据都是证明过的。这个人确实有这么多钱，确认可以转这么多钱。验证过的有效性提交到Layer 1上，Layer 1验证有效性是对的。每个Layer 1的矿工都会把每个交易跑一遍，但不会跑一千笔交易，而是验证一下有效性是真的，就可以知道这些交易是有效的。这会是非常酷的技术。

而零知识证明已经被提出了非常久，在70年代更早就已经有了。只是最近大家听到可以用各种零知识证明的方式扩展以太坊，这个思想是在最近几年才出现的。

现在很多Layer 2的方案实用性其实并没有那么好。在Zk Rollup中，zkSync是大家可以实实在在用到的产品。而且zkSync的社区，包括Bob都做了很多持续的布道，但并无法直接拿到钱或者获得融资。

zkSync是在工程上大家能用到的，可以用来转账，可以来打赏以太坊社区的支持者。而且在零知识证明上做智能合约，这其实也是在解决难题。

3、zkSync的经济模型是怎样的？如何治理社区？

Bob：zkSync团队还没有发布经济模型。如何治理社区上也没有很清晰的对外公布。目前团队还在抓紧时间做开发。现在他们的开发任务还是蛮重的，按照路线图5月底要上线带有智能合约的2.0版本。目前团队全力在做开发。

4、终极形态的Defi是会跑在zkSync的一个Layer 2上面，还是会跑到不同的Layer 2进行跨链？

Bob：这个问题现在还有点早。Layer 2目前还是发展早期，无论是Optimisitic Rollup还是Zk Rollup，合约上还都在早期，还都在尝试阶段。比如Uniswap的Rollup方案，一开始说5月份上线，现在已经延期到了7月份。

后面Layer 2是会出现多种解决方案的，但到底哪个解决方案会被市场接受还要等待时间来证明。Optimisitic Rollup应该也会加入Zk的一些东西。

Mako：国内的路印等团队也在解决一个问题。比如我的资产是锁在zkSync的合约，想在Optimisitic Rollup上使用。这样的跨Rollup的不同协议之间的资产如何流动是个很重要的问题。

短时间内，如果大家都去使用Zk Rollup也是会拥堵的。zkSync给出的解决方案就是通过zkporter去解决，资产的流动性也能解决。另外一种方案是Optimisitic Rollup上的资产在zkSync上也能互操作。但不同合约之间的互操作还是比较难的。

对以太坊而言，最终的扩展还是需要2.0分片上有些进展。最终即可以解决互操作性，又可以解决速度和扩容的方案。目前看起来zkSync加zkporter会是完美的方案，当然现在还没有上线。

zkPorter是靠其代币来保证数据的安全性的。所以安全性并不是靠以太坊来保证的。它是通过牺牲了一些安全性，靠zkSync的token holder来保证安全性，以做到更高的扩容性。我看到的数据是它们可以做到TPS2万，还是非常高的数字。

Bob：可能POS的方式还是会有其应用场景。其实就像BSC现在也有很多人在用，也会有很多开发者在其上做开发。虽然说zkPorter和BSC不是一个概念。但我想说的是，当安全性有了一定的妥协时，也会有对应的用户群体。

就像区块链世界中依然会有中心化交易所，还是会有很多人使用中心化交易所。

Mako：对，不过Rollup还是代表了未来努力的方向。像Uniswap这些DEX，如果当以太坊解决了可扩展性问题，它们也可以和中心化交易所在可扩展性、速度上媲美。同时，基于区块链技术的DEX在安全性上会更有优势。所以还是比较期待在Rollup上线后，会给DEX带来怎样的变化。

Bob：现在在行业中有很多过渡性方案。但很多人都是希望让事情变得更好。尤其是Rollup的一些团队都是非常努力再去把Layer 2做到既安全又能实现扩容的效果。

Mako：imtoken是一款去中心化的钱包。我们最近也支持了zkSync的功能。大家可以下载imtoken最新版本体验我们的功能。

Bob：大家如果想要更进一步了解zkSync，就下载imtoken去体验一下。真的还是很棒的产品。产品本身多用一下，说不定会有空投呢。多用用，多提提问题都是挺好的。

以上就是笔记的全部内容。

在行走看来对于各种Rollup方案，其实都值得期待。但无论最终哪类Rollup能够真正解决以太坊扩容问题，都是能利好以太坊项目和生态本身发展的。

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编译者/作者：行走

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