解密Scroll的技術堆疊與交易流程

作者：francesco，Castle Capital；

10月10日，Scroll發布了神秘訊息，宣布主網啟動。雖然我沒有完全意識到除了空投farming之外還有其他內容，但我決定深入研究。

Scroll是以太坊的擴展解決方案，它是一個L2通用零知識（zk）rollup。讓我們深入了解這個技術。

作為運行在以太坊上的L2 rollup，Scroll導入了原生ETH安全性。

除了安全性之外，Scroll還無縫融合到了豐富的以太坊生態系統中：

·工具

#· dApps

·智能合約

·用戶群

這種做法可以毫不費力地傳輸和互換使用這些資源，確保無與倫比的EVM相容性。 「對使用者和開發者來說，Scroll幾乎等同於以太坊。」

在Scroll問世之前，不存在通用的zk rollup，主要是礙於為以太坊虛擬機(EVM)計算生成zk證明的複雜性。簡單地說，通用rollup意味著具有與EVM等效的功能。

然而，在zk rollup上成功運行EVM環境一直以來都是一個難以實現的目標。這要歸因於將EVM交易轉換為可透過zk證明解釋的邏輯電路的複雜性。這種複雜性也解釋了為什麼zk rollup專案只專注於特定的應用程序，例如專注於交易的dYdX，以及專注於NFT的ImmutableX。

由於技術困難，無法開發出可以部署各種dAapp的通用網路。這也是為什麼與optimistic rollup（如Immutable）相比，zk-rollup在TVL和用戶數量方面表現不佳。

儘管有這些挑戰，但對通用zk rollup的探索仍在繼續。與EVM相容很重要，因為它極大地簡化了開發人員過渡到新鏈所需的工作。

向非EVM鏈過渡意味著：

·必須將現有契約遷移和重寫到新的rollup。

·不被現有EVM工具（庫、錢包、市場等）支持。

·無法支援來自以太坊生態系統的應用程式。

許多rollup都承擔了通用zk EVM的任務，具有不同等級的EVM相容性。

五大zkEVM比較

（1）Starknet和zkSync（語言級）：

這些都是目前使用自己的自訂虛擬機器(Cairo VM)運作的專用解決方案。他們運行一個自訂VM，並創建了一個編譯器，“Warp Transpiler”，該編譯器將Solidity程式碼編譯為Cairo VM字節碼。

他們所做的是創建一個新的VM，並在上面添加以太坊工具支援作為額外的層。這仍然實現了將solidity合約匯出到StarkNet的目標，從而實現了「EVM相容」。

雖然不是直接的EVM執行，但它保留了相容性，允許Solidity開發人員為他們的rollup編寫程式碼。這是一個很好的折衷方案。

（2）Polygon zk-EVM（字節碼等級）：

Polygon執行自訂VM，但已將所有EVM操作碼對應為對其VM有效的操作碼。 Polygon的方法是建構一個具有「操作碼級等效」的zkEVM。

與Scroll相比，Polygon有一個替代的runtime（運行時）－zkExecutor，它運行自訂「zkASM」操作碼，而不是直接運行EVM操作碼。這樣做是為了優化EVM解釋（因為直接證明EVM會有太多的限制）。

以下是這個過程的示意圖：

雖然這種配置比Scroll效能更高，但它增加了大量自訂程式碼（以創建zkASM ），引入了修改程式碼或工具以實現相容性的可能的要求，並且隨著時間的推移，可能與以太坊的差異越來越大。

（3）Scroll（字節碼層級）：

將EVM執行直接轉換為可驗證的電路，具有工具支援和相容性方面的優勢。目前，Scroll並不支援所有EVM操作碼，但他們計劃隨著時間的推移最終實現這一點。

Scroll的技術堆疊 如何運作的？

Scroll是一個zk rollup，在ETH L1上有一個智慧合約，是一個zkEVM證明驗證器，能夠驗證Scroll協定是否安全。

交易如何在Scroll上進行？

·Scroll能夠批次區塊，並將區塊資料寫入以太坊。

·一旦在新區塊中產生有效性證明，該證明就會被寫入以太坊。

因此，Scroll上的區塊可以有三種狀態：

·預先提交：由排序器提議並包含在Scroll中。

·已提交：以太坊上發布的交易數據

·最終確定：正確執行已被發佈在以太坊上的鏈上有效性證明確認。

交易流程如下：

（1）從排序器流入的交易被捆綁和打包在一個區塊中（1）。

（2）資料和呼叫資料被提交到L1上的rollup合約中，區塊被提交（D1）。

（3）證明產生：將訊息傳遞給協調者（已完成工作的「痕跡」），然後傳遞給prover，再由prover產生zk證明。

（4）證明產生可佔用多個區塊，並且可以由不同的「prover」並行執行。

（5）聚合證明產生：證明是分批產生和聚集的，然後提交到鏈上進行驗證（Verify）。

（6）區塊最終確定完成。

交易>由運行Geth分叉的節點處理>執行痕跡>輸入zkEVM電路>產生證明>輸入到集合中，表明證明是有效的>產生聚合證明>發給L1合約。

為什麼選擇Scroll？

·以開發者為中心：提供與EVM等效的字節碼。

·效率：為以太坊創造更安全的區塊空間，減少gas費。

·速度：優化區塊時間（3秒vs以太坊的12秒）。

·與以太坊願景一致。

自Scroll發表以來，已經累積了超過150萬美元的TVL。

已經有超1383名用戶在Scroll上橋接了ETH。

超975枚ETH已被橋接到Scroll主網，總計150萬美元。

幾點思考：

ZK rollup被視為是一種優於其optimistic rollup競爭對手的設計，特別是在隱私方面，由於缺乏欺詐證據而沒有提款延遲。

作為相容字節碼的通用zk rollup，Scroll承諾在不影響EVM的網路效應和工具的情況下，在L2上提供zk證明的好處。

與EVM完全相容是L2的聖杯，這就是Scroll的價值主張：興奮的以太坊。 Scroll的字節碼相容性以最大的相容性將zk證明的所有優點整合到了以太坊。

另外值得注意的是，Scroll致力於去實現去中心化。雖然初始階段將有一個中央排序器，但去中心化計畫正在籌備中。此外，所有的zk證明最終將由一個去中心化的「prover」網路創建。

以上是解密Scroll的技術堆疊與交易流程的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！