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深入了解zkSync 2.0架構、核心基礎設施_zkSync

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原文標題:《

zkSync2.0:你好以太坊!

原文作者:水多多|zkSync

我可以把你比作夏日嗎?

你的可擴展性和安全性更高。

狂風確實震撼了五月親愛的心靈,

夏天的租約日期太短了。

——中本聰莎士比亞,2021

介紹

面對最大的技術挑戰,我們開始在與EVM兼容的環境中部署智能合約。測試網的第一個版本已經上線:您已經可以使用區塊瀏覽器查看zkSync2.0上的活動。在這篇文章中,我們將深入解釋每個關鍵組件、提供進度更新以及下一個版本的計劃。

主要成就

在密碼學方面,zkEVM的指令集已經完成,兩種實現都完成了:在電路中和在執行環境中。

在編譯器方面,用Solidity和Zinc編寫的智能合約現在可以編譯成zkEVM字節碼。

在核心基礎設施方面,全節點集成已完成,能夠成功部署和執行已編譯的智能合約。

雖然zkEVM和核心2.0基礎設施已準備好公開,但編譯器需要做更多工作才能正確覆蓋所有邊緣情況。為了提供更全面的開發者體驗,我們決定在編譯器100%可靠后立即開放對zkEVM、編譯器和核心SDK的訪問。

zkSync2.0與以太坊的比較

大多數東西看起來和感覺都是一樣的。以下是一些重要的區別:

觀點:盡管面臨監管挑戰,美國不會失去其作為加密貨幣中心的地位:金色財經報道,Merkle Science首席執行官Mriganka Pattnaik表示,盡管最近采取了監管行動,但美國不會失去其作為加密貨幣中心的地位。盡管由于美國的敵對監管措施,許多加密貨幣高管已開始尋找其他地方,但Pattnaik認為,加密貨幣活動將在該國繼續蓬勃發展,至少在中期內如此。Pattnaik認為美國擁有更高水平的創新和更深厚的人才庫。Pattnaik還指出,美國經濟的總體市場動態,特別是稅收的明確性,是加密貨幣公司可能將其大部分業務維持在美國的關鍵原因。[2023/7/5 22:19:30]

Solidity智能合約

支持以太坊中的大多數操作碼!但是,也有一些例外:

此版本不支持ADDMOD、SMOD、MULMOD、EXP和CREATE2操作碼,但將來會支持。

我們暫時不支持KECCAK256操作碼,而是自動將其所有調用替換為調用另一個抗沖突哈希函數。KECCAK256稍后將作為預編譯器引入。

我們決定不包含SELFDESTRUCT操作碼,因為以太坊計劃將其刪除。

我們可能會刪除對完整256位XOR/AND/OR操作碼的支持,因為這些操作碼僅存在于已編譯的用于位掩碼的可靠代碼中。這可以由編譯器使用其他操作碼來完成。

gas

在zkSync2.0中,有一個不同的gas概念。交易價格將根據當前的L1gas價格和ZKP生成成本而波動。智能合約調用將具有最大數量的zkEVM步驟和存儲寫入參數。

75,805,000 USDT從Tether Treasury轉移到Kraken:金色財經報道,數據顯示,75,805,000 USDT(價值約 75,880,804 美元)從 Tether Treasury 轉移到 Kraken。[2023/5/10 14:53:17]

Web3API

下一個版本將包括我們的Web3API實現,它將與以太坊文檔定義的Web3標準兼容。事件將開箱即用,所有服務都可以輕松集成。

zkSync包括L1沒有的功能,例如提交和最終塊的概念。因此,將會有額外的方法讓開發人員更精確地控制數據。Web3客戶端代碼將接收與您在以太坊上相同的數據,但可以使用「zksync_」命名空間請求專門的信息。

因為zkSync有多種交易類型,并且使用EIP712簽名,所以`eth_sendRawTransaction`數據的格式會與L1不同。但是,編碼對應于以太坊ABI,所以支持它并不困難。

簽署交易

zkSync2.0中的交易可以通過2種方式授權:

用戶可以通過簽署EIP712消息,使用他們的普通以太坊錢包簽署交易。

任何帳戶都可以設置一個公鑰來創建我們的內部Schnorr簽名來簽署交易。這允許基于智能合約的錢包與zkSync2.0進行交互,而無需發送L1消息的額外費用。

存儲效率提升

每個塊僅應用一次存儲槽覆蓋。這意味著如果多個用戶與單個AMM合約交互,則AMM合約的存儲槽將僅被覆蓋一次。這允許定序器在以后向用戶退還單次寫入的共享成本。

Sei Labs生態基金完成5000萬美元新一輪融資:金色財經報道,在剛剛完成一輪估值為8億美元的融資后,Sei Labs再次宣布其生態基金完成5000萬美元新一輪融資,總部位于塞舌爾的加密貨幣交易所Bitget和Foresight Ventures參投,截止目前該公司的融資總金額已達到1.2億美元。據悉,在一個月前推出的最新公共測試網中,Sei已經處理了超過4000萬筆交易,并有超過360萬用戶創建了錢包。[2023/4/12 13:59:39]

預編譯

「預編譯」機制已計劃好,但稍后會發布。我們計劃首先支持keccak256、sha256哈希和ECDSA恢復原語。可以根據需求和復雜性考慮包含其他預編譯,例如Blake2f輪函數。

進一步的限制

zkSync2.0的第一次迭代可能會對每筆交易施加32次智能合約調用的額外限制,直到實施適當的記賬機制為止。

執行跟蹤將有一個硬限制,但它將與以太坊塊大小的當前限制相當,并且不應影響大多數協議。

可能會有更多限制,但我們的目標是在最終版本中將它們減少到絕對最低限度。

深入了解zkSync2.0架構

你可能聽說過區塊鏈三難困境,但在擴展以太坊時,還有第四個因素:可編程性。當前所有的擴展解決方案都存在于犧牲一些安全性、分散性和可編程性以實現可擴展性的范圍內。zkSync2.0的設計結合了以下2項技術突破,最大限度地發揮了所有4項功能:

歐易支持以太坊合并計劃,提醒用戶注意市場波動風險:據官方公告顯示,歐易將支持以太坊合并計劃,在合并前及合并過程中不會暫停 ETH 任何交易。

另外,歐易Web3錢包將支持更全面的多鏈生態,積極關注并已做好支持分叉鏈的準備,后續將根據社區接受度和用戶需求評估Web3錢包支持分叉鏈上線的時間。

歐易官方表示,如以太坊合并升級過程中,產生分叉鏈和新的分叉代幣,將評估并支持分叉代幣的空投發放與提現。

需要注意的是,分叉代幣需通過歐易的正常上幣審核流程,只有通過審核才會開放交易,詳情請關注官方最新公告。同時,歐易官方提醒用戶,以太坊合并臨近,市場可能會有較大價格波動,請提前做好倉位管理和風險控制。[2022/8/11 12:19:32]

zkEVM:為我們與EVM兼容的zkRollup提供動力的引擎,這是唯一支持L1安全性和可靠智能合約的解決方案。

zkPorter:一個鏈下數據可用性系統,可擴展性比rollups高2個數量級。

由于zkEVM和zkPorter是可互操作和可組合的,zkSync2.0能夠顯著優于所有其他擴展解決方案。

Coinbase:參與者“忘記了風險管理的基礎”:7月20日消息,加密貨幣交易所Coinbase表示,參與者“忘記了風險管理的基礎”,加密公司“掙扎于償債能力”,三箭資本、加密借貸平臺Celsius和加密貨幣經紀商Voyager沒有金融風險。[2022/7/20 2:26:40]

目前的共識是Eth2數據分片將在2022年底到來,以在不犧牲去中心化的情況下提供指數級更大的數據可用性層。zkSync的zkRollup技術與Eth2數據分片相結合是最終目標,在不犧牲任何4個因素的情況下達到100,000+TPS。

狀態樹

zkSync2.0狀態樹覆蓋了以太坊的全部160位地址空間。每個帳戶將駐留在狀態的zkRollup部分或zkPorter部分。zkRollup和zkPorter賬戶完全一樣,除了一個組件:保證數據可用性。zkRollup交易數據通過calldata發布到以太坊,zkPorter交易數據發布到zkSyncGuardian網絡,zkSyncToken持有者參與權益證明。

發布數據的地方是成本和安全性之間的權衡。zkPorter交易比匯總交易便宜得多,但它有可能凍結您的資金。然而,zkRollup和zkPorter賬戶的有效性都是通過零知識證明和以太坊來保證的。也就是說,zkPorter中的資金只能被凍結,不能被盜。

zkRollup和zkPorter賬戶的互操作性和可組合性讓每個用戶都有機會成為zkSync中的一等公民。部署在zkRollup端的Uniswap可以通過zkPorter賬戶訪問以換取最低費用。zkSync2.0是一個系統,專為整個金融領域的用戶而設計。

密碼學

我們的VM,通常稱為zkEVM,不是EVM1:1副本,而是旨在能夠運行99%的用Solidity編寫的合約并保持其相同的行為,例如在恢復和異常期間。同時,編寫zkEVM以在電路中高效地產生零知識證明。

這是在我們的證明系統沒有任何重大變化的情況下完成的;我們繼續將PLONK與自定義門和查找表和以太坊的BN-254曲線一起使用。這是有利的,因為自2020年6月以來,該證明系統已在zkSync1.0以及使用相同證明系統的其他項目中進行了實戰測試。

經過數月的努力,我們再次激動地宣布:zkEVM的指令集已經完成并在電路和執行環境中實現。

這里有一個重要的區別:電路和執行環境中的實現是分開的,用于不同的目的。生成執行跟蹤的證明并提供見證是電路的工作,但這非常慢。另一方面,執行環境是rust中zkEVM的直接實現,高效且快速。如果我們要依靠電路來生成和執行證明,那么交易的最終確定性將需要數小時。證明生成和簡單執行的分離使得zkSync上的交易能夠即時結算。

接下來,我們專注于將zkEVM和編譯器結合在一起,并將遞歸結合在一起:塊之間的遞歸,它允許我們為N個塊發布一個證明,塊內的遞歸,它聚合塊的不同邏輯部分的子證明.這是簡單的部分!自2020年6月以來,zkSync1.0的主網上已經使用了塊之間的遞歸聚合證明。有關塊內遞歸以及我們的zkEVM如何工作的更多信息,請觀看此視頻說明。

編譯器

我們正在同時開發兩個針對zkEVM的編譯器前端:Yul和Zinc。Yul是一種中間Solidity表示,可以編譯為不同后端的字節碼。Zinc是我們用于智能合約和通用零知識證明電路的基于Rust的語言。

因為編譯器是使用LLVM框架構建的,所以可以認為它具有前端YulLLVMIR和后端LLVMIRzkEVM字節碼。采用LLVM帶來了幾個主要優勢:

1、LLVM優化框架無與倫比:它從LLVMIR生成最高效的zkEVM字節碼。

2、使用較新版本的Solidity或Zinc,編譯器前端將處理所有更改,而LLVM將使我們脫離對編譯器后端的更改。

3、將來,如果開發人員想用原生Rust或Javascript編寫智能合約,只需構建該語言的編譯器前端,智能合約就可以在zkSync中開箱即用。

編譯器的安全性對我們來說至關重要,并且已經通過了多套測試:

1、Zinc和Yul編譯器中的詞法、語法和語義測試。

2、我們對Zinc和Solidity的集成測試貫穿整個智能合約生命周期:從解析源代碼到合約部署和在zkSync上執行交易。

3、從Solidity存儲庫集成的廣泛測試套件,并適用于我們的集成測試工具。

每個套件已經包含數千個測試,我們將把這個數字至少增加一個數量級。

我們的2個編譯器已經成功部署并執行了兩種語言的簡單智能合約。但是還有更多的優化需要完成,一些復雜的LLVMIR語句需要翻譯成zkEVM字節碼。因此,我們決定在編譯器處于更強大的狀態之前不發布它。

編譯器完成后,我們將專注于讓Zinc更具表現力和功能豐富,然后構建Rust編譯器前端以允許使用原生Rust編寫智能合約。

核心基礎設施

zkSync2.0核心由幾個關鍵角色組成:

全節點

通過虛擬機實現zkEVM字節碼的預電路執行器環境

狀態在交易發送后幾秒鐘內可用

過濾掉可能使區塊膨脹的明顯不正確的交易

在內存池中執行交易并生成塊

證明者

接收區塊的見證人并生成零知識證明

用于并行證明生成的證明者接口

自定義證明者自動縮放器,可按需創建和終止證明者機器

交互者

用于觀看和與以太坊L1交互的工具,

根據Token

價格、ZKP生成成本和L1gas價格計算交易費用

偏執狂監視器

Prometheus、elastic、sentry、uptime、幾個獨立的事件通知系統和自定義健康檢查服務。

這個核心基礎設施功能齊全,已經集成了zkEVM執行器!

讓我們談談

編譯器完成后,我們將一起共享對所有組件的訪問權限!開發人員將能夠部署Solidity/Zinc智能合約并通過Web3API進行交互。

來源:金色財經

Tags:zkSyncZKSKSYSYNCzksync幣發行量ZKS價格KSY價格zksync幣總量

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