解密Scroll的技术堆栈和交易流程

作者：francesco，Castle Capital；

10月10日，Scroll发布了神秘信息，宣布主网启动。虽然我没有完全意识到除了空投farming外还有其他内容，但我决定深入研究。

Scroll是以太坊的扩展解决方案，它是一个L2通用零知识（zk）rollup。让我们深入了解一下这个技术。

作为运行在以太坊上的L2 rollup，Scroll导入了原生ETH安全性。

除了安全性之外，Scroll还无缝融合到了丰富的以太坊生态系统中：

·工具

·dApps

·智能合约

·用户群

这种做法可以毫不费力地传输和互换使用这些资源，确保无与伦比的EVM兼容性。“对于用户和开发者来说，Scroll几乎等同于以太坊。”

在Scroll问世之前，不存在通用的zk rollup，主要是碍于为以太坊虚拟机(EVM)计算生成zk证明的复杂性。简单地说，通用rollup意味着具有与EVM等效的功能。

然而，在zk rollup上成功运行EVM环境一直以来都是一个难以实现的目标。这要归因于将EVM交易转换为可通过zk证明解释的逻辑电路的复杂性。这种复杂性也解释了为什么zk rollup项目只专注于特定的应用程序，比如专注于交易的dYdX，以及专注于NFT的ImmutableX。

由于技术困难，无法开发出可以部署各种dAapp的通用网络。这也是为什么与optimistic rollup（如Immutable）相比，zk-rollup在TVL和用户数量方面表现不佳。

尽管存在这些挑战，但对通用zk rollup的探索仍在继续。与EVM兼容很重要，因为它极大地简化了开发人员过渡到新链所需的工作。

向非EVM链过渡意味着：

·必须将现有契约迁移和重写到新的rollup。

·不被现有EVM工具（库、钱包、市场等）支持。

·无法支持来自以太坊生态系统的应用程序。

许多rollup都承担了通用zk EVM的任务，具有不同级别的EVM兼容性。

五大zkEVM比较

（1）Starknet和zkSync（语言级）：

这些都是目前使用自己的自定义虚拟机(Cairo VM)运行的专用解决方案。他们运行一个自定义VM，并创建了一个编译器，“Warp Transpiler”，该编译器将Solidity代码编译为Cairo VM字节码。

他们所做的是创建一个新的VM，并在上面添加以太坊工具支持作为额外的层。这仍然实现了将solidity合约导出到StarkNet的目标，从而实现了“EVM兼容”。

虽然不是直接的EVM执行，但它保留了兼容性，允许Solidity开发人员为他们的rollup编写代码。这是一个很好的折中方案。

（2）Polygon zk-EVM（字节码级别）：

Polygon运行自定义VM，但已将所有EVM操作码映射为对其VM有效的操作码。Polygon的方法是构建一个具有“操作码级等效”的zkEVM。

与Scroll相比，Polygon有一个替代的runtime（运行时）——zkExecutor，它运行自定义“zkASM”操作码，而不是直接运行EVM操作码。这样做是为了优化EVM解释（因为直接证明EVM会有太多的限制）。

下面是这个过程的示意图：

虽然这种配置比Scroll性能更高，但它增加了大量自定义代码（以创建zkASM），引入了修改代码或工具以实现兼容性的可能的要求，并且随着时间的推移，可能与以太坊的差异越来越大。

（3）Scroll（字节码级别）：

将EVM执行直接转换为可验证的电路，具有工具支持和兼容性方面的优势。目前，Scroll并不支持所有EVM操作码，但他们计划随着时间的推移最终实现这一点。

Scroll的技术堆栈 如何运作的？

Scroll是一个zk rollup，在ETH L1上有一个智能合约，是一个zkEVM证明验证器，能够验证Scroll协议是否安全。

交易如何在Scroll上进行？

·Scroll能够批处理区块，并将区块数据写入以太坊。

·一旦在新区块中生成有效性证明，该证明就会被写入以太坊。

因此，Scroll上的区块可以有三种状态：

·预提交：由排序器提议并包含在Scroll中。

·已提交：以太坊上发布的交易数据

·最终确定：正确执行已被发布在以太坊上的链上有效性证明确认。

交易流程如下：

（1）从排序器流入的交易被捆绑打包在一个块中（1）。

（2）数据和调用数据被提交到L1上的rollup合约中，区块被提交（D1）。

（3）证明生成：将信息传递给协调者（已完成工作的“痕迹”），然后传递给prover，再由prover生成zk证明。

（4）证明生成可占用多个区块，并且可以由不同的“prover”并行执行。

（5）聚合证明生成：证明是分批生成和聚集的，然后提交到链上进行验证（Verify）。

（6）区块最终确定完成。

交易>由运行Geth分叉的节点处理>执行痕迹>输入zkEVM电路>产生证明>输入到集合中，表明证明是有效的>生成聚合证明>发给L1合约。

为什么选择Scroll？

·以开发者为中心：提供与EVM等效的字节码。

·效率：为以太坊创造更安全的区块空间，减少gas费。

·速度：优化区块时间（3秒vs以太坊的12秒）。

·与以太坊愿景一致。

自Scroll发布以来，已经积累了超过150万美元的TVL。

已有超1383名用户在Scroll上桥接了ETH。

超975枚ETH已被桥接到Scroll主网，总计150万美元。

几点思考：

ZK rollup被视为是一种优于其optimistic rollup竞争对手的设计，特别是在隐私方面，由于缺乏欺诈证据而没有提款延迟。

作为兼容字节码的通用zk rollup，Scroll承诺在不影响EVM的网络效应和工具的情况下，在L2上提供zk证明的好处。

与EVM完全兼容是L2的圣杯，这就是Scroll的价值主张：兴奋的以太坊。Scroll的字节码兼容性以最大的兼容性将zk证明的所有优点融合到了以太坊。

另外值得注意的是，Scroll致力于去实现去中心化。虽然初始阶段将有一个中央排序器，但去中心化计划正在筹备中。此外，所有的zk证明最终将由一个去中心化的“prover”网络创建。

以上是解密Scroll的技术堆栈和交易流程的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！