行走笔记：zkSync，基于zkRollup的以太坊扩容解决方案

近来，以太坊上的DeFi项目火热，网络使用需求大增，手续费暴增且居高不下。近3天，以太坊的手续费平均单价是3个月前的6倍，一笔普通的转账需要支付超过2元的手续费。这样的操作成本严重影响了用户体验，普通用户已经很难承受如此高的手续费摩擦。

以太坊2.0的0阶段预计将在今年年底上线，但要完成提高网络吞吐量的目标，可能还需要数年的时间。在这漫长的等待期内，以太坊上二层网络的解决方案再次进入了人们的视野。传统的二层方案引入了额外的安全假设，因此需要复杂的经济模型和退出机制，基于零知识证明的二层方案zkRollup逐渐吸引了以太坊社区的注意力。

zkSync就是Matter Labs基于zkRollup技术的以太坊二层解决方案，目前已经在以太坊主网上进行公测。它无需信任任何第三方，理想状态下可提高网络吞吐量数百倍，单笔交易手续费可降低到1分钱。它是如何实现的呢，接下来有什么计划，是否能改善以太坊的拥堵现状呢？

下面带来的就是今晚币乎直播的内容。由Alex，Matter Labs联合创始人为我们带来，有关zkRollup二层扩容解决方案会如何影响以太坊网络的分享和AMA。

以下，Enjoy:

各位晚上好，非常高兴能与大家相见。

首先介绍下Matter Labs。我们是在一年半之前作为研究机构成立的。用以解决在去中心化区块链上的扩容问题。

那时候我们已经非常清楚，尤其在Cryptokitties（以太坊的加密猫游戏应用，行走注）危机之后我们发现，以太坊无法在不牺牲核心性能的情况下来进行扩容，满足大量需求。

我们非常坚信，让去中心化的无许区块链最有价值的部分是能够抵抗异常状况强有力的韧性。比如在Telegram（电报，一款去中心化的即时通讯软件，行走注）开放网络，脸书的Libra等项目上都可以看到这点。

没有任何区块链平台可以在没有实现真正去中心化情况下是可行的。所以要对真正公共的区块链项目进行扩容，从技术上是十分困难的一件事。因为去中心化的核心就是“没验证之前，没有信任” （"Don't trust, verify"）这样的原则。

因此每一个全节点都应该能够对每一笔交易进行验证。如果将吞吐量提高到百万量级，人们将无法使用普通的硬件设备，比如笔记本电脑来验证所有的交易和完整的节点。全节点的数量将减少，去中心化也会不存在。

非常幸运的是，我们看到过去两年，在零知识证明领域取得了巨大进展。这些加密合约最有意思的地方是，它们可以使用非常少的资源对大量的算力进行验证。

所以我们可以把数千个不同的交易打包成一个块。块可以通过全节点进行验证，而且成本就相当于一笔交易的成本。

我们利用这个性能构建zkSync: 不基于信任的扩容版以太坊合约。

zkSync 是基于zkRollup的。 zkRollup是将零知识证明和链上的数据可用性进行结合的基础架构。这样zkSync 就拥有了不可超越的安全性能。在zkSync 上的账号都是非常安全的。

关于zkSync的信息，大家可以点击zkSync.io浏览

互动问答环节

1、 为什么说zkrollup是现阶段最有可能帮助以太坊解决扩容问题的技术？

zkrollup是目前唯一能将高可用性和L1一层的安全性结合的扩容方法。

下面的链接展示了zkrollup和其他扩容方案比较的优缺点：

https://medium.com/matter-labs/evaluating-ethereum-l2-scaling-solutions-a-comparison-framework-b6b2f410f955

2、zkrollup跟ETH 2.0的分片技术怎么结合？

zkrollup与分片的关系我们会在两周后发表。但简单回答。ETH2.0会直接提高zkrollup的吞吐量（TPS)降低成本。当前zkrollup的峰值处理量是每秒2000笔交易。

3、使用zkrollup存在缺乏信任的缺陷，因为zkrollup依赖于中心化的参与方。怎么能避免被操纵的风险？

我们会有staking代币管理多个验证人的参与。对，对于操作者而言，zkrollup是去信任的。但在zkrollup中的不同ZK合约会有不同的权衡。

在ZK家族中，有两大零知识证明方案。一类是SNARKs，是有信任的设置，还有一类是STARKs。

SNARKs要求要完成一次信任设置，在zkSync 1.0 中使用的合约称之为PLONK，它拥有通用的信任设置。去年秋天有个盛大的仪式，其中有两百个参与方，包括我们，Vitalik Buterin等很多知名人士，只要有一个参与者是诚实的，整个设置就是安全的。

SNARKs是完全透明化的，不需要任何信任设置。在zkSync2.0我们计划采用被称为RedShift STARK 的协议。以下是关于SNARKs的论文：

https://eprint.iacr.org/2019/1400.pdf

4、Mykey胖哥的问题：ZkSync如何被市场采用。如何让更多的用户使用它？

我们的焦点放在了核心技术层面，对我们来说技术是最重要的事情。关于代币数个月之后我们再谈。

关于进入市场的策略，我们现在正在努力将zkSync的用户端app和合约进行整合。

5、请问zkSync现在有和钱包以及交易所集成的计划吗？

现在是有的。可以帮助我们极大的降低用户的交易手续费。目前手续费是非常高的，达到了100G wei。

6、zkRollup 和optimistic rollup有何不同？

在zkRollup上，每笔交易都得到了验证验证人永远不能做恶。

optimistic rollup上验证人可以做任何事情。如果用户发现了任何无效交易，就可以向主网提交欺诈证明。这些欺诈证明可以逆转所有无效的更改，同时也能逆转有效的更改。

实际来看会有如下的含义：

1、optimistic rollup的安全性非常低。因为欺诈证明本身就有没有被执行的风险。有可能锁定在optimistic rollup上的价值是能够被盗窃的；

2、optimistic rollup的扩容性更差。因为用户或者用户的代理必须进行时时的检测，对每笔交易进行执行；

3、从optimistic rollup中退出时间会更长，至少是一个星期。之所以这么长时间是为了让用户能够有机会提交（可能存在的）欺诈证明。

4、这样的架构让optimistic rollup上实现隐私操作会变得非常昂贵。会比zkRollup贵一千倍。

关于这两者比较的更多细节，可以点击以下链接：https://medium.com/matter-labs/optimistic-vs-zk-rollup-deep-dive-ea141e71e075

7、zkRollup 和 Validum有何不同？

在交易正确性的保障上是非常相似的。但在数据的可用性操作上是不同的。

zkRollup上每笔交易的数据都会通过以太坊网络进行广播。在Validum上，数据是由一组数据公证人进行管理的。

Validum的数据交易成本更低，但会要求在数据公证方面的信任。

两者的深入对比可参考以下链接：

https://medium.com/matter-labs/zkrollup-vs-validium-starkex-5614e38bc263

8、如何成为zkSync的验证节点？

需要购买并且staking抵押一些代币，仅此而已。

9、Zksync是解决第2层事务的协议。Zksync是否有处理智能合约问题的能力？

是的，我们在努力开发Zinc，是一种智能开发语言，也是由零知识证明保证的虚拟机。关于它的信息可以参考如下链接：

https://zinc.matterlabs.dev/

10、和路印的解决方案有什么样的区别？

路印更多聚焦在DEX(去中心化交易所）部分。我们更多聚焦在核心的基础架构方面。我们会有更多的先进技术，当然未来也会和路印进行合作。

11、我注意到最近sync完成了一次合约升级，能简单介绍下吗？

我们邀请了ABDK咨询公司对我们系统的所有部分进行审计审计，包括合约、加密、ZK环路以及智能合约。

关于审计结果，可以点击链接： https://zksync.io/zksync-1.0-audit.pdf

这对我们非常有帮助，ABDK Consulting由经验丰富的密码学家运营。他们共同撰写了著名的《波塞冬哈希（Poseidon hash）。

12、现在每笔手续费大概多少？需要多长时间？

每笔是0.01美元，如果gas依然保持在100GWei就是如此。

时间的话，全区块的确认大概是在20分钟左右。当然还会有一些可变的参数，取决于总体的吞吐量。

13、有计划在中国创建社区吗？

在构建社区上，我们还没有投入大量的资金构建。现在主要的焦点还在技术层面。我们的社区全部是自然而然生成的。当然现在也在计划构建我们自己的社区，而中国社区对我们是非常重要的。

14、zksync能不能支持defi

一旦我们拥有了带有Zinc的智能合约，Defi就能够在平台上得以实现。

15、我们知道zkSync比optimistic rollup有更好的处理能力。目前生成任意计算的ZK证明是否还有困难，还有哪些限制？

确实从理论上来看zkSync更容易支持任意计算。甚至能够port现有的EVM自解码。在零知识证明上也是非常可行的。就此我们也在努力开发。

对于开发人员最大的限制是，程序必须以非图灵完备的方式来写，以避免任何的loops(循环）和递归。

16、有没有可能一个人使用Zinc微另一个人创建账户？

创建账户确实非常简单。任何人和任何地址都可以在zksync上创立账户。只要发送ETH或其他代币到地址上就可以。

17、是否有支持NFT的计划？

我们在努力开发，目前没有任何预期，但一定会实现。

以上就是今晚币乎直播的全部内容。

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编译者/作者：行走

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