寒「木」春華：Layer 2 百花齊放_以太坊:arbitrum幣交易所

第八屆萬向區塊鏈全球峰會第三日主題為「寒『木』春華」，一文看盡OffchainLabs聯合創始人、StarkWare聯合創始人、及Scroll聯合創始人等精彩觀點。

整理：Tia，ForesightNews

9月22日，萬向區塊鏈實驗室主辦的2022上海區塊鏈國際周暨第八屆區塊鏈全球峰會，第三天的主題論壇——「寒『木』春華」在線上開幕。

TL;DR

《zkEVM：兼容性及等效性》——zkSyncCEOAlexGluchowski

在ZK環境中的問題是必須在執行的每一步都為所有指令實施所有約束，因此在每一步執行ZK證明生成的成本，將是每條指令各組成部分的成本之和。

《Rollup時代Arbitrum技術是一種樂觀Rollup》——OffchainLabs聯合創始人兼CEOStevenGoldfeder

從技術和非技術的角度來說，有很多方式都可以為Arbitrum以及以太坊繁榮的生態做出貢獻。OffchainLabs作為Arbitrum技術套件的一部分，也在構建另外一種解決方案，叫做AnyTrust技術。AnyTrust將數據發送給所謂的數據可用性委員會，由可用性委員會將結果再匯報給以太坊。現在已經有兩條鏈來負責實現這項技術：1.ArbitrumOne，這是運行時間更長的一條鏈，已經運行了超過一年的時間，2021年8月正式上線。是樂觀的Rollup，將所有數據都放在以太坊之上。2.ArbitrumNova，今年8月份推出的Arbitrum鏈，不會將所有數據發布在以太坊上，而是使用數據可用性委員會。

《闡明StarkNet》——StarkWare聯合創始人兼總裁EliBen-Sasson

什么是StarkNet？它非常像以太坊，但是它是為L2。你可以把智能合約寫到StarkNet上，可以向智能合約提供相關的交易，而且它支持通用的計算和可以組合。但是由于Stark證明的魔力性，可以提供更低Gas費用，你甚至可以把StarkNet看作是和以太坊非常類似的東西。

《Scroll的設計與架構》——Scroll聯合創始人張燁

Scroll正在建立一個EVM等效的ZKRollup，其設計決策遵循安全性、效率、EVM等效性和去中心化，其架構由Scroll節點、鏈上的智能合約、去中心化的證明器網絡三部分組成。Scroll當前已經完成了預Alhpa的測試網，接下來第二階段將邀請開發者基于其網絡部署一些智能合約，并且開發一些額外的應用；第三階段將啟動二層證明的外包，邀請社區參與成為證明節點；第四個階段到達zkEVM主網階段，將在經過嚴格的代碼審計以及性能提升后部署并且上線主網；第五個階段將部署去中心化的排序器，從而使得zkEVM更加高效。

zkSyncCEOAlexGluchowski：《zkEVM：兼容性及等效性》

zkSync是深度任務驅動的協議，也就是我們所做的每一件事情，在技術方面每一個設計決策都是以加速加密領域的大規模采用為使命。如各位所見，它也影響到了我們圍繞zkEVM所做的選擇。

實際上zkEVM本身是由使命驅動，因為EVM已經成為區塊鏈世界的JavaScript，這是新型的價值，互聯網通用語言，擁有如此多的工具、服務、庫和基礎設施，很難避之不用。換言之，zkEVM還會伴隨著我們很長一段時間。

ZK是非常有趣的一項技術，事實上這是我們擺脫區塊鏈不可能的唯一方法，也是唯一可以實現區塊鏈無限擴展性的方法，同時完全保證每筆交易的安全性，所以我們必須結合zkEVM。

你可能聽過一個非常老生常談的問題，也就是我們是否可以僅僅與EVM兼容，或者可以實現完全EVM的等同性，以及后者是否是有必要的。

一些協議聲稱自己是和EVM等同的，我們認為這是一個程度的問題。之前，Vitalik發表了一篇精彩的文章，以圖表的形式直觀地介紹了zkEVM的世界中幾種不同程度的EVM兼容性，并且提出EVM兼容性越高，性能的犧牲越大。

所以在此，我將更深入地解釋每種程度的EVM兼容具體意味著什么，在ZK的實現上性能的犧牲來自于哪里，并且哪種方案最可取我們會選擇哪個方案，以及這樣的選擇將如何影響用戶。

我們將從底層開始，類型4是在原代碼級別達到EVM的兼容性，而且你可以將EVM上的任何原代碼可以放到zkEVM的環境中運行。

在類型3、2.5、2級以上均包含自解碼兼容性，并且類型越往上，功能方面的兼容更多。比如API或者與第一層完全相同的方式，這是完整的Gas指標。

最上面的類型包含了證明完整的根哈希，包括共識、存儲、更新等等，讓我們再進一步探索。

從性能最優的類型4開始，這個類型的EVM兼容是可以將現有的代碼編譯成專門的EVM操作碼集，或者叫做RISC。

實際上它不是真正的RISC，它非常相似，因為每條指令都經過了優化，而且可以在zkEVM的環境中運行。

但是在ZK環境中的問題是必須在執行的每一步都為所有指令實施所有約束，因此在每一步執行ZK證明生成的成本，將是每條指令各組成部分的成本之和。

因此，為了最大限度地提高性能，我們需要將這些指令的數量盡可能減少，從而實現足夠的靈活性，來表達任意代碼，并將任意代碼編譯到該指令中。

而且指令需要非常少、非常原子性，也非常簡單，這也意味著與任何其他的類型相比，性能的優勢是數量級的，而且可以在這個領域進行創新，你可以做一些非常有趣的事情，以此提升用戶或者開發者的體驗。

比如可以將賬戶抽象化，通過MetaMask錢包，或者其他任何錢包進行執行，或者使用Argent，或者基于智能合約的錢包，具有社交密鑰恢復等等，使用不同的簽名方案，使用本地多重簽名等等，這是它的優勢。

而在開發者的體驗方面，你可以綁定任何現代語言的編寫庫，而且可以使用非常成熟的LLVM編譯器框架編譯成zkEVM。

LLVM的前端存在于Python等語言，而這種方法的主要缺點在于任何操作碼級別與EVM兼容的工具都不能開箱即用。所以我們需要為這些工具進行專門的支持，主要是調試器和跟蹤器，而且需要對它們進行調整，以支持zkEVM和zkSync，或者任何使用這種方法的其他協議，但是這些工具的數量不多，所以還是可以采用類型4。

這也是為什么從主網一開始選擇從類型，因為從我們的使用而言，用戶的體驗和性能是至關重要的。如果用戶的體驗達不到預期的話，或者無法與當前的互聯網體驗相媲美，最后的結果是無法真正地吸引數百萬新用戶。

從性能而言，正如之前所提到，需要將代碼壓縮到最低限度，并保持極高的性能，以此解鎖更多的場景。

Dior推出全新男鞋系列配備身份驗證系統和隨附的“數字孿生”NFT:金色財經報道，法國時裝公司迪奧(Dior)是最新擁抱區塊鏈的奢侈品牌，周四晚間宣布推出全新男鞋系列，該系列配備獨特的基于NFC芯片的加密在線身份驗證系統和隨附的“數字孿生”NFT。[2023/7/1 22:11:13]

比如社交網絡、游戲，或任何需要頻繁交易的場景，又比如小額轉賬，在這些場景之下，性能的數量級別差異至關重要，用戶來支付10美分或者0.01美分也相當重要。

現在繼續來探索Vitalik提到的其他ZK-EVM類別，可以稱之為Six類型的架構，他們使用非常復雜的指令級，也就是EVM，這意味著我們必須要去支持一些成本差異極大的指令。

我們有兩種方法來解決問題，一種是實現支持所有指令的本地ZK循環。每一個虛擬機的循環都能證明智能合約的執行和跟蹤，我們必須對每個操作碼的實現添加約束。

所以在EVM中，由于它并不是為ZK環境所設計的，所以有很多指令非常不優雅、不方便，操作也非常復雜，速度要比專門為ZK設計的RISC指令集慢幾個數量級，所以這個方案并不可行。

剛才提到這個方案并不可行，而另外一種選擇是嘗試模擬EVM的操作碼，并且通過以太坊復雜的指令級實現，使用一些較小的微操作碼。

另外一種選擇是嘗試模擬EVM的操作碼，并且通過以太坊復雜的指令級來實現，使用一些較小的微操作碼。而這樣做的問題是對于每個單獨的操作碼，無論它是復雜，還是簡單，其實是對于諸如算數這樣的基本操作，也必須增加很多開支，因為需要從內存中逐個對字節讀取操作碼，需要對他們進行分析、解析，需要判斷這是什么指令，需要跳轉到執行正確的指令，然后還需要再次從內存中處理該指令的運算符、操作數等等，所以這樣的開銷要高出幾個數量級，但是這是可行的，在某些場景下可能產生有趣的應用。

如果從性能差異的角度來看，類型3、類型2、類型2.5之間并不顯著。如果你用自己的方式來解釋或者本地運行復雜的指令，整個Gas成本不會增加太多，因為ZK環境中的基本算數非常便宜，而且支持100%的API，也不會真正影響程序的性能，除非你使用了大量可以再為ZK世界優化的繁重操作。

但問題是我們需要就此止步嗎？答案是不行。我們可以從類型4開始，通過選擇好的基本范式框架之內添加功能，不斷地提高與EVM的兼容性。

比如如果只實現一個可以解釋EVM操作碼的智能合約，我們可以使zkSync成為一個系統，既支持原生高性能編譯的智能合約，又支持現有EVM操作碼的系統。

雖然它可能慢很多，但是智能合約仍然可以運行，所以這個智能合約既可以用Solidity或更復雜的語言，如RUST進行編寫，并且在本地zkEVM環境中編譯和運行，這是EVM操作碼作為解釋EVM的微操作碼，所以這是非常簡單的項目，在幾個月之內完全可以實現。

如果我們還想實現類型2.5，需要做的就是在智能合約側支持完整的以太坊API。與此同時，這意味著我們要支持所有的哈希和所有的預編譯。實際上ZK從第一天開始就支持以太坊的原生哈希，例如KECCAKSHA256等，一個月后我們的主網上線時也會支持，因此使用KECCAKSHA256的所有智能合約都將產生與第一層操作完全相同的結果。

支持所有的預編譯，我們計劃將年底完成，其中最復雜的部分是對橢圓曲線配對的支持，這方面的研究工作已經開始，其余的很簡單，并且已經得到支持。添加解釋器，并且對API的100%支持，將會使得zkSync實現類型2.5的EVM兼容。

有趣的一點是如果從底層開始，而且一直可以不斷地進行提高。但如果從性能更高、更先進的系統開始，就只能模擬性能較低的系統。

就像我們可以在Macbook上模擬舊版的MacOS，甚至可以回去模擬一些老式主機或者Unix機器。但是這樣一來，不能前項兼容，你不能在舊系統上模擬MacOS，所以這是單向的，必須從性能最高的選項開始。

因此，目前我們處于EVM兼容的類型2.5，為了提高兼容性，我們需要支持與以太坊完全相同的Gas計算，并且支持存儲和共識的兼容性。

而這對于L2而言是沒有任何意義的，對于以太坊來說是有意義的，但是對于二層的C來說沒有任何意義，要理解為什么我們要了解L1和L2的成本差異。

在二層中的資源定價不同，這就是為什么能實現擴展。Rollup和以太坊對比，帶寬成本大致相同，但是L2中的計算，特別是zk-Rollup環境中的計算非常便宜，必須用數萬個節點上復制的以太坊上計算便宜得多。同樣存儲以太坊非常昂貴，因為全節點狀態要進行同步。而在二層上并不需要它，因為零知識證明會驗證存儲的更新，用戶只需要下載哈希和StateDelta，所以會便宜很多。

如果要支持和L1完全相同的Gas計算方法，實際上是自尋煩惱。因為這樣以來，要么不會獲得L2的性能優化，要么容易受到DDoS的攻擊。

如果對方資源定價過低的話，這也是為什么我們認為確實沒有必要在兼容性上更上一層樓，因為我們認為zkSync將堅持類型2.5。

在我看來更高的兼容性也沒有任何意義，因為如果降低以太坊全節點驗證的成本，社區可以決定縮減區塊大小，并大幅提高一層的存儲費用，并且僅僅使用第一層來驗證ZK和樂觀Rollup的有效性證明以及欺詐證明，將所有應用都放在L2上，這也是我們預計未來所看到的方向。因此，類型2和類型1的EVM兼容實現完全的EVM等效性，具有微弱的邊際優勢。

OffchainLabs聯合創始人兼CEOStevenGoldfeder：《Rollup時代Arbitrum技術是一種樂觀Rollup》

什么是Rollup，從技術上定義它，以及Rollup到底是如何引領以太坊擴容的。今天我想深入帶大家探索一下，如何從技術的角度構建Arbitrum，以及同時做社區如何合力構建Arbitrum的生態系統。希望聽完我今天的演講之后，大家能夠更好地了解Arbitrum的工作原理，更好地理解Arbitrum龐大的生態體系。同時更好地了解如何參與其中。

從技術和非技術的角度來說，有很多方式都可以為Arbitrum以及以太坊繁榮的生態做出貢獻。

Rollup的歷史可以追溯到很長一段時間之前，但是我想回到兩年前，因為我認為兩年前鞏固了Rollup作為以太坊擴容關鍵的時間節點。

2022年10月，Vitalik曾經發表了一篇有關以太坊Rollup為核心的路線圖博文。也就是說，Rollup是以太坊計劃以及以太坊技術發展的核心。對以太坊來說，Rollup是可擴展的解決方案，從而為大眾帶來以太坊的安全性和去中心化。

但是問題是什么？什么是Rollup？以及Rollup和其他的技術擴容解決方案到底有什么不同呢？

Rollup的核心思想是將用戶交易的所有交易數據發布到以太坊上，存儲到以太坊上，但是交易的執行卻并不發生在以太坊上。大家可以想象一下，當你向以太坊提交一筆交易的時候可以用兩種方式去思考這種交易：

Maker將stETH資金庫債務上限提高一倍至2億美元:9月13日消息，Maker將stETH資金庫債務上限提高一倍至2億美元，從而降低USDC的影響力。數據顯示，自上限提高以來，價值約4900萬美元的stETH流入了資金庫。（CoinDesk）[2022/9/14 13:27:47]

一方面，交易不過是數據塊，是0和1組成的。

另一方面，交易代表著指令級，也就是說這些數據，這些0和1代表了指令，可以去存儲、計算某個值。

Rollup所做的是將所有數據都放在以太坊之上，從而讓以太坊存儲數據塊，但是指令的執行放在鏈下，并且將執行的結果回報給以太坊。Rollup的關鍵價值主張在于安全性是來自以太坊的，希望一方面以太坊能夠保證存儲在鏈上數據的可靠性和正確性，同時另一方面又保證執行發生在鏈下。

現在問題變成了如何讓以太坊驗證鏈下所執行的操作呢？關鍵就是向以太坊證明需要有這樣一種機制，向以太坊證明不僅僅存儲在以太坊鏈上的內容是正確的，同時也要證明鏈下執行的正確性。

在樂觀Rollup中，使用的是交互式的欺詐證明，向以太坊證明我們所報給以太坊在鏈下進行的執行和交易結果是正確的。為了實現這一點，可以將大量執行工作放在以太坊鏈下執行，從而實現以太坊的可擴展性。因為我們對以太坊的使用十分精簡，不用以太坊執行交易，只是用以太坊進行存儲數據，也就是說執行不發生在以太坊的鏈上。這樣，就能獲得更多的以太坊空間。

OffchainLabs作為Arbitrum技術套件的一部分，也在構建另外一種解決方案，叫做AnyTrust技術。AnyTrust技術和Rollup技術實際上是非常類似的，但是二者之間存在很關鍵的差別。

AnyTrust并不將所有的數據都放在以太坊之上，相反它將數據發送給所謂的數據可用性委員會，由可用性委員會將結果再匯報給以太坊，以太坊上面也有欺詐證明機制。但是，在AnyTrust技術上，有數據可用性委員會來負責數據的存儲。在Rollup中，最大的成本就是數據存儲，如果有數據存儲委員會，就能顯著降低成本。

在過程中，就沒有辦法再擁有以太坊的完全安全性，因為我們依賴于數據可用性委員會來存儲數據。但是，AnyTrust技術依然是高度安全的，而且它的安全性比側鏈要高得多。

顧名思義，任意信任AnyTrust代表著你只需要依賴于委員會中的一兩個成員，而一般來說，側鏈需要你信任大多數側鏈參與者，甚至是三分之二的驗證者，你才能去信任側鏈。ArbitrumRollup技術和ArbitrumAnyTrust技術，一個是依賴以太坊存儲數據，而另外一個技術使用的是數據可用性委員會來做數據存儲，但是兩個技術在安全性方面都比其他擴容解決方案要高得多。

現在已經介紹了正在開發的技術，具體區塊鏈實現是哪些呢？現在已經有兩條鏈來負責實現這項技術。

ArbitrumOne，這是運行時間更長的一條鏈，已經運行了超過一年的時間，2021年8月正式上線。是樂觀的Rollup，將所有數據都放在以太坊之上。

ArbitrumNova，今年8月份推出的，這是Arbitrum鏈，不會將所有數據發布在以太坊上，而是使用數據可用性委員會。稍候我會給大家揭曉數據可用性委員會的成員到底是誰。

ArbitrumOne和ArbitrumNova有怎樣的共同點？首先，都是通用型的區塊鏈，可以在上面部署合約，用戶在不經許可的情況下，隨意和他們進行交互。和以太坊相比，可擴展性和費用都要大大優于以太坊。比如說ArbitrumOne，平均而言，費用比以太坊便宜10-50倍，而ArbitrumOne，由于數據并不存儲在以太坊之上，所以在可擴展性方面，以及在費用方面比以太坊要低30-150倍。

但是，這兩條鏈都可以實現極快的確認，如果你用ArbitrumOne或者ArbitrumNova，你可能已經意識到一旦你按下「確認交易」按鈕的話，馬上就可以得到交易的執行結果。這也是所有Arbitrum產品的特點，可以實現快速確認，而快速確認可以帶來更好的用戶體驗，這也是很多用戶非常熟悉的體驗。

這兩條鏈是否相互競爭呢？答案是否定的。雖然他們都是通用型區塊鏈，但是兩條鏈關注的側重點各有不同。Arbitrumone是強大的DeFi生態，也有非常強大高價值的NFT項目，而ArbitrumNova主要針對游戲和社交類項目。

在以太坊擴容方面，我們相信有三個原則至關重要，而這些原則也適用到當前正在搭建的ArbitrumOne、ArbitrumNova，以及任何其他鏈。

交易成本。聽起來很簡單，但這是用戶真正所需要的。比如說我們有可擴展性解決方案的時候，對用戶來說，他們想要的是支付更低的費用，同時完成交易。從技術上來說，由于我們使用了Arbitrum，因此對一層以太坊的使用性比較少，同時也能夠獲得以太坊所保證的安全性。

高安全性。一方面想要便宜的交易，但是另一方面不希望通過犧牲安全性來實現交易成本的下降，所以安全性也應該非常高。不會做出那些為了實現交易低成本而犧牲安全性的事情，不管是ArbitrumOne還是ArbitrumNova，這兩條鏈都優先考慮安全性。ArbitrumOne是完整的Rollup數據放在以太坊之上，而ArbitrumNova依賴的是數據可用性委員會進行數據的存儲，但是兩條鏈都專注于提供具有高安全性、低成本的交易。

兼容性。如果以太坊開發人員已經掌握了如何在以太坊進行開發的知識，而且你已經為以太坊編寫了一些代碼，希望這些代碼和知識可以直接應用到Arbitrum之上。你可能也聽到EVM兼容性、EVM等效性等術語。

ArbitrumOne和ArbitrumNova都盡可能地做到和以太坊的兼容，這意味著你之前為以太坊所寫的所有代碼，以及你在以太坊上獲得的知識都可以直接適用于Arbitrum之上，這也是為什么我們看到如此多應用已經成功基于ArbitrumOne和ArbitrumNova進行部署，因為他們之前在以太坊上已經成功地部署了，所以很容易遷移。

假以時日，隨著時間的推移，在Arbitrum中將開發體驗變得更加容易、更加好，核心原則是在以太坊中，在以太坊的環境里適用的所有代碼、所有的東西都應該可以直接適用在Arbitrum之上。

以上是我們所秉承的三個核心原則：一方面交易成本必須要下降，但是并不犧牲安全性。與此同時，也可以實現和以太坊高兼容性。也就是說，不管從開發者工具，還是從用戶工具的角度來說，都可以實現「開箱即用」。

接下來和各位分享Arbitrum的開發時間表，2020年10月，也就是Vitalik發了以Rollup為中心路線圖文章的同一時間，我們啟動了ArbitrumOne的測試網。對我們來說，對以太坊社區來說，都是非常重要的時刻，因為是第一個完全建立在測試網之上的通用型Rollup。對我們來說，以及對于所有參與的Arbitrum測試人來說，都是絕佳機會。接下來幾個月的測試網運行過程中，學到了很多，也做了很多提升。

下一年的5月，真正在主網上推出了ArbitrumOne，但主要是向開發者先開放，推出主網的時候，希望它是公平的發布，并不希望給某一些開發者優先訪問的權限，或者給某些應用程序和基礎設施優先訪問的權限。希望讓所有人都能公平參與。所以2021年5月-8月，三個月的測試網時間，只有開發者被允許進入到Arbitrum測試網當中，讓數百個開發者團隊進入，讓他們在我們的測試網上進行應用程序的開發和測試。

今日恐慌與貪婪指數為25，恐慌程度有所下降:金色財經消息，今日恐慌與貪婪指數為25（昨日為20），恐慌程度較昨日有所下降，等級仍為極度恐慌。注：恐慌指數閾值為0-100，包含指標：波動性（25%）＋市場交易量（25%）＋社交媒體熱度（15%）＋市場調查（15%）＋比特幣在整個市場中的比例（10%）＋谷歌熱詞分析（10%）。[2022/9/2 13:04:15]

因為我們希望當我們正式向公眾開放主網的時候，所有人都能看到百花齊放的生態，這也是所謂的「公平發布」的策略。如果你看過一個節目的話，他們將Rollup類比為「游樂園」，ArbitrumOne就是開普樂新的游樂園，當游樂園向公眾打開大門之前，讓一些游樂服務的提供者先進入，打造這些游樂體驗。

2021年8月當我們正式推出ArbitrumOne的時候，已經有很多應用和基礎設施可以公用或立刻使用了，生態從第一天開始就非常繁榮。為了做到這一點，實施了所謂「公平發布」的策略，讓所有開發者都站在同一個陣營之中，而當這個「游戲園」大門向用戶、向公眾開放的時候，所有人已經做好了準備，上面也看到了百花齊放的應用生態。

在接下來一段時間里，基于Arbitrum有大量的應用程序被搭建，但是對我們來說事情還沒有結束，并不滿足止步于此，希望讓Arbitrum變得更好。這也是為什么我們推出ArbitrumNitro，4月的時候為開發者推出了ArbitrumNitro的開發網絡，又稱測試網。在8月的時候將Arbitrum遷移到了ArbitrumNitro，稍候會和各位更多介紹Nitro的優勢。對我們來說，Nitro是巨大的升級，意味著費用更低、帶寬更高，同時對開發者和用戶來說，體驗更好。所以8月的時候整個團隊非常繁忙，不僅將Arbitrum遷移到了ArbitrumNitro，同時也推出了ArbitrumNova區塊鏈，剛剛我已經和各位介紹了，ArbitrumNova是AnyTrust鏈，而且在8月的時候正式主網上線。

第一，ArbitrumOne。

接下來和各位介紹ArbitrumOne生態，以及基于ArbitrumOne有哪些開發項目在開發，對用戶、對開發者來說可以帶來哪些好處，在ArbitrumOne中可以做什么。

目前為止看到基于ArbitrumOne已經有超過5萬份合約部署，也就是說是以太坊領先的二層解決方案，在Rollup中擁有50%的市場份額。截止目前，已經有超過100萬個獨立的地址使用Arbitrum。

但到底生態里有哪些項目？主要都是藍籌的DeFi項目，主要都是來自以太坊的DeFi藍籌項目，其中包括Uniswap、Sushiswap、Curve、AAVE，除此之外，也有Arbitrum原生的新項目，也就是說不是從以太坊遷移的項目，比如說像DOPEX、VESTA、GMX、TRACER、TRESASURE等等，這些都是基于Arbitrum上所推出的Arbitrum原生DeFi和NFT項目。再加上大家已經熟悉的來自以太坊生態的DeFi藍籌項目，現在Arbitrum生態系統已經出現了百花齊放的繁榮景象。

剛剛已經跟各位介紹了兼容性，兼容性不僅適用于應用程序，同時也適用于基礎設施，也就是說Arbitrum所有的基礎設施對開發者來說都是非常熟悉，同時也可以開箱即用的。不管從基礎設施的角度，還是應用程序的角度來說，都實現了兼容性，從而使得所有基于Arbitrum開發的項目方都非常熟悉，找到他們熟悉的來自以太坊的基礎設施。比如說有ChainLink在Arbitrum生態中為項目提供服務，或者是其他價格信息。

除此之外，還有像GnosisSafe，也有針對用戶側的工具，比如Etherscan。想法是不管從開發者的角度，還是從最終用戶的角度來說，希望他們進入Arbitrum覺得Arbitrum非常熟悉，只要你熟悉以太生態的東西，你就會進入到Arbitrum生態之后，熟悉Arbitrum上的工具和應用程序。而確實，我們也做到了。

剛剛給各位介紹了在Arbitrum上可以做什么，但你可能會捫心自問，到底如何進入Arbitrum生態？如何更好地參與Arbitrum上各種各樣百花齊放的應用生態，如何出入境呢？

好消息是好多方式進入Arbitrum生態，如果你有一些中心化的交易所，到目前為止有將近十幾個中心化交易所已經直接允許用戶可以將你的資金取出到某個Arbitrum生態中的項目。其中包括BINANCE、FTX、Crypto.com，以及很多其他中心化交易所，現在已經推出了這樣的服務，直接允許你從Arbitrum生態中做出入境。

除此之外，你如果將資金存儲在以太坊或其他區塊鏈上，我們也有一些去中心化的跨鏈橋，允許你和以太坊之間實現橋接。比如說你可以用Arbitrum原生的跨鏈橋，也可以用第三方的跨鏈橋，比如說Hop、Synapse這些跨鏈橋，允許你在Arbitrum以及其他區塊鏈之中實現輕易的遷移和進入。

除此之外，ArbitrumOne也有法幣的出入境渠道，可以用信用卡在Arbitrum生態中進行資產的購買。對于用戶來說，想要在Arbitrum上資金存入，并且獲得更加好的用戶體驗，更加快的二層體，更加便宜的交易及感受，Arbitrum生態中這些龐大的應用程序有各種各樣的方法。

第二，ArbitrumNitro。

在幾周之前進入了Nitro升級，現在想就這一點進行更多的細節探討。從技術的角度來說，什么是Nitro升級？基本的想法是幾周Nitro正式上線之前，一直在用所謂的Arbitrum虛擬機，在用鏈上所運行的，這是交互式欺詐證明所使用的虛擬機，這是我們自己開發的虛擬機。

除此之外，也有自己開發的定制節點來支撐虛擬機。雖然兩個運行得非常好，但可以用更加標準的組件替換我們自己開發的組件，通過這樣的替換，可以利用多年來在以太坊生態中開發者的努力，從而使得開發體驗更加接近以太坊的開發體驗。除此之外，也引入了高級的調用數據壓縮，換言之，將放在以太坊的數據先進行壓縮，然后再放在以太坊進行存儲。如果通過壓縮的話，壓縮數據會變得更加小，用戶所需要使用的以太坊空間更少，意味著你可以在以太坊上放更多的數據。

在今年8月31日的時候，成功遷移到Nitro，這也是我們向公眾開放一周年的紀念日。對我們來說，是非常重要的事件，而且是象征性的事件，但不滿足止步于此，一年前建立了ArbitrumOne，又回到起點，希望讓Arbitrum生態變得更加好，持續捫心自問，如何讓生態變得更加繁榮？也保證了遷移是無縫的，也就是說用戶不需要做任何事情，不需要做任何準備，就可以完成這次無縫遷移，因為生態是活性的。

我經常喜歡用的類比是ArbitrumOne相當于是一架飛機，這架飛機已經在空中飛行。我們在空中就做了引擎交換。首先替換掉自己的Arbitrum虛擬機飛行引擎，然后飛機還在飛行的時候就換上以太坊虛擬機，這就是從技術上所實現的。

你現在想問的問題是完成Nitro升級之后，我們能夠獲得怎樣的好處？基本的想法是吞吐量大幅增加，經過Nitro升級之后，吞吐量增加了7倍。因為我剛剛提到的這些高級數據壓縮，能夠將這些節約下來的存儲容量給到用戶，意味著對用戶來說你發布數據或者所需要承擔的交易費用會更少。

Loot擴展NFT項目More Loot過去30天交易額已超1.6億美元:金色財經報道，Loot 擴展 NFT 項目 More Loot 近期交易額出現激增，數據顯示自 6 月 6 日以來不斷上漲，過去 30 天交易額達到 1.6533 億美元，該系列交易總額已逼近 4 億美元。此外，當前 More Loot 地板價為 0.0034 ETH，市值約為 1033 萬美元。[2022/6/24 1:28:59]

除此之外，對于開發者來說，我們也為開發者提供了很多提升開發體驗的功能。因為我們用了以太坊的節點，所以很多Gas計費、追蹤支持就和以太坊生態里是一模一樣的。也就是說，ArbitrumNitro升級以后，和以太坊的兼容性進一步提升，盡可能做到和以太坊兼容性越來越好，對此感到十分興奮。

第三，ArbitrumNova。

ArbitrumNova是什么？是AnyTrust鏈。現在的問題是ArbitrumNova這條AnyTrust鏈工作的原理是什么？

首先，不會將數據直接存儲在以太坊上，會發送給數據可用性委員會，從技術的角度來說，從實踐角度來說。會把相關的交易數據發送給排序器，然后排序器再將數據發布到以太坊上。但是在AnyTrust鏈上，比如說ArbitrumNova不會將數據直接發給以太坊，相反排序器會將數據發給數據可用性委員會，由數據可用性委員會簽數據可靠性證書，將證書發給以太坊，這就是ArbitrumNova以及AnyTrust鏈具體的技術實現原理。

ArbitrumNova有回滾機制，可以回滾到在以太坊上發布數據，如果數據可用性委員會宕機了，如果委員會沒有辦法接受數據的話。數據就會被回滾發布到以太坊之上。也就是說，NovaAnyTrust鏈有回滾機制。不管什么原因，委員會沒有辦法正常運作，完成自己的使命，這條鏈不會停止，它會將數據繼續發送給以太坊，雖然說費用會上漲，但這條鏈依然還是像任何正常的Rollup鏈一樣保持運行。

數據可用性委員會成員有哪些呢？我的答案是有一些非常強大的Web2和Web3品牌和IP組成，比如說包括Reddit、Consensys、QuickNode、FTX、GoogleCloud等等，也就是說由Web2和Web3品牌所組成的綜合性委員會，核心觀念是只需要信任其中的一兩個委員會成員，就可以很好地完成使命。由于有大的Web2和Web3品牌的參與，所以用戶放心自己的數據被安全存儲。

下一個問題是ArbitrumNova的用戶到底是誰？2020年7月的時候，Reddit舉辦了一場聚會，被稱為偉大的Reddit競賽。關鍵就是他們希望能發行區塊鏈的Toke因，并且給到社區用戶，讓社區更好地參與到交互。他們希望能夠將它放到主網之上，希望能將Reddit社區積分的體驗放在主網之上，但不知道如何實現可擴展性，所以要求社區提出了擴容解決方案，大概有20多個團隊提交了擴容解決方案，包括我們。

2021年，Reddit宣布Arbitrum贏得了這場比賽，就在幾周之前，Reddit在ArbitrumNova主網上發布。有意思的是第一天Reddit帶來了超過20萬用戶，這是非常令人興奮的。人們經常說如何達到大規模采用，如何達到下一個十億用戶。這不是說你讓十億用戶直接進入到加密社區。相反的是利用現有的生態，比如說Reddit有一些大的社區，每月達到了4億活躍用戶，所以讓Arbitrum和Reddit有更密切的合作，就有機會能夠讓更多用戶參與到Arbitrum的生態，比如說進入到ArbitrumNova，現在ArbitrumNova中已經有兩個社區在活躍運行。

NovaGas到底能夠節約多少Gas費呢？因為Nova不會將數據發布到以太坊之上，相反將數據直接發到數據可用性委員會，通過這樣的方式能夠進一步降低Gas費，與ArbitrumOne相比，ArbitrumOne比以太坊上要便宜97%，而Nova比ArbitrumOne更加便宜。

比如說現在進行一次轉賬的費用大概不到1美分，進行一次ERC20的Swap費用大概是2-3美分，所以ArbitrumNova上的成本非常低。

由于不是所有的數據都發布在以太坊上，所以受以太坊價格波動的影響也更小，也就是說在Nova上，交易費用通常更加穩定。

接下來的問題是ArbitrumNova到底是為誰來設計的？你可能會問ArbitrumOne和ArbitrumNova是否是彼此競爭的。答案并不是如此，因為ArbitrumOne主要專注DeFi和NFT項目，但ArbitrumNova針對的是游戲開發以及社交項目。也就是說那些具有高吞吐量的項目，很多用戶需要經常接觸和區塊鏈進行交互，所以需要非常低的費用，才能更好地與這些鏈進行交互。

總結來說，ArbitrumNova主要是專注于游戲、社交以及其他需要高頻交易的超低成本加以所設計的拓展方案。

StarkWare聯合創始人兼總裁EliBen-Sasson：《闡明StarkNet》

有關STARK技術和密碼學的故事，可以追溯到三十年前。在80年代中期和90年代初，數學創新釋放出了巨大的力量，并且將這種力量交還到人類的手中。

所以，我們經常會在電影當中看到這樣一個畫面，一個年幼弱小的孩子，碰到了一條非常強大的巨龍，并且通過某種神奇的方式控制著這條巨龍，而在區塊鏈的世界當中，弱小的孩子實際上就是以太坊，它是作為一種計算設備，存在著某種限制。

而通過某種魔法能夠控制大量算力，這里所提到的「魔法」就是數學，所以，STARK就是基于30年的數學研究成果。其中，很多研究成果是經過發明優化之后應用到了StarkWare，核心在于數學允許你使用密碼學來聲明它的可靠性。

可靠性到底意味著什么呢？實際上小說家路易斯有一個非常精妙的描述，算沒有人在監督，也要保證做正確的事情。

同理，這項數學技術能夠讓人們相信，即使沒有監管，也不需要監督計算的每一步，合約都會保證正確的執行。所以，借助這項非常神奇的數學技術，我們可以致力于讓以太坊擴容，以滿足全世界的需求。

這篇來自于30年前的論文當中有一段非常優美的描述，介紹了一項了不起的數學創新，其中提到「一臺可靠的個人電腦，可以監督一臺超級計算機的運行」，哪怕這些超級計算機使用的是極其強大，但是不可靠的軟件和未經測試的硬件。以太坊就像是非常薄弱、功能有限的計算機。

用論文當中的話來講，就是一臺個人電腦，但是它可以用來聲明可靠性，并且知道這群超級計算機執行了正確的操作，而且不對這群超級計算機的可靠性做任何假設。聽起來像有魔力一般，但數學的魔法的確可以讓它成為現實。

分享我個人的故事，大概二十年前我成為了一名對計算理論感興趣的年輕數學研究員。而且當時研究的問題之一，就是讓這些美麗而又強大的證明魔法不斷變得非常高效。而且，我與我的合作者、同事一道做了大量辛勤的工作，幾十年以來讓這個效率不高的理論，變成了最終非常高效，而且可以在普通或者通用電腦上生成，并且進行驗證。

敦與山數創上線國家級非遺皮影項目《三國五虎上將》數字藏品:金色財經消息，恰逢“5·18國際博物館日”，敦與山數創將攜手華縣皮影代表蓆棚齋皮影藝術博物館、西安奕唐文化有限公司，推出國家級非物質文化遺產之皮影《三國五虎上將》系列數字藏品，將非遺文化與新潮科技的結合，以數字藏品形式呈現皮影文化，共同致力于非遺文化的傳承與弘揚。（財報網）[2022/5/18 3:24:38]

到了這一階段，成立了StarkWare，而StarkWare的使命就是用數學來維護區塊鏈的可靠性，并且能夠實現區塊鏈的可擴展性。在此期間，我也使用了零知識證明技術的不同版本，并且為區塊鏈引入隱私保護。我也是Z-cash創始人之一，但是今天不談隱私的話題，我會聚焦數學和StarkNet的可擴展性。

經常有人會問我，從數學家到一名實踐者，從一名計算機科學家、教授到企業家是怎樣的一種體驗？對我而言，從非常理論化的研究到非常實用的場景應用，就好像是穿越一座「沙漠」一樣，作為理論家和科學家，我要談實際應用，而做實踐的人有時候不明白理論如何為他們所用，很長一段時間，我和我的同事們不得不穿行在「沙漠」當中，直到我們成功地抵達另外一邊，并且做出了今天實際非常有效和可行可用的應用，當然這是另外一個故事了。這項技術能夠讓用戶操作一臺較為弱小的計算機，去驗證另外一臺更強大計算機的可靠性，而這與區塊鏈又有什么關系呢？

回到剛才這句話，一臺性能有限的計算機，可以監督并聲明大量計算集群的可靠性，并且無需重新執行計算，這就是這項技術為什么會和區塊鏈有關系。

試想一下，以太坊做一臺電腦，有許多節點，以去中心化的方式來運行，但如果是一臺電腦，作為一臺電腦計算機而言，它的性能十分有限。換句話說，對它計算能力的需求遠遠高于當前的實際性能，這也就是為什么Gas的費用很高，而且很擁擠。所以，用STARK技術，可以用這臺計算機監控在鏈下完成的更大規模的計算，以及計算結果的可靠性，而且可以擁有和以太坊相同的安全級別和信任假設。

與此同時，通過數學的魔法來增強所有計算的可靠性和安全性。

在當今的金融交易中，我們面臨著兩種不同的交易方式，第一種是非常傳統，我們使用銀行的信用卡和支付處理流程，通過這種方式，如果以一種抽象的方式來表述，有人正在使用一臺大型計算機，并且每個人都需要信任它。

如果你想知道整個系統是否是非常誠信的，只需要相信或相信政府、審計員或者其他人正在做正確的事情，但它并不是非常包容性的系統，實際上是非常獨特的，你和我都不能成為一家銀行，并且進行這些交易的處理，那是傳統的方式，它在計算和處理事務的能力非常有效。

比如區塊鏈-以太坊是極強的包容性，這點非常棒，每個人都可以，也非常歡迎使用自己的個人筆記本電腦接入到以太坊網絡，并且成為其信任基礎的一部分，我也希望大家正在這樣做。

為了讓大家每個人都用我們的筆記本電腦連接到以太坊網絡，并且成為其信任基礎的一部分，我們需要限制其計算量，這樣筆記本電腦才能承載。

換句話說，以太坊這樣的高度包容性系統非常好，但是作為計算設備而言非常緩慢。我們想要的是具有包容性的系統，能夠允許每個人將自己的計算機添加到這個網絡中，并且對網絡活動予以監督。

與此同時，能讓這個系統在鏈下獲得與大型計算機同等的規模。而連接這些不同世界的橋梁，實際上就是STARK以及相關的數學應用。

可擴展性有哪些方案可以選擇呢？首先你可以讓每個人買一臺更大的電腦，當然有些人會被拒之門外。順便說一下，我們也存在一些側鏈，一些非常流行的側鏈就是用這種做法。過去我們也存在著側鏈的做法，比如EOS和BSC等等，實際上這個方案的實施就是讓節點運行更大的計算機，你也可以選擇購買一臺大型的設備參與其中。但即便如此，它的規模也是有限的。與此同時，包容性也就喪失了。

比如說，當前最受歡迎的區塊鏈之一，對硬件的要求是至少需要12個內核和128GB的內存，但是我的計算機沒有，所以采取另外一種做法，就是要求使用稱為欺詐證明的東西。比如Arbitrum和Rollup。有些硬件的要求會更大，這也就意味著我自己的筆記本電腦就沒有辦法加入。然而，有些人會聲稱存在著各種博弈論或者激勵措施，將會使得這些更大的設備相互之間形成約束，到目前為止，這項技術還沒有像預想的那樣在任何地方開始啟用。如果它確實得到應用，它的安全性應該要符合預期，但至少對于我而言，這點還不清楚，也沒有得到證明。因此，這個方案會速度稍快，但是包容性稍差，有些人會拒之門外。

而我們要采用的方法是基于數學的證明，也就是有效性證明的方式，我們要實現的目標是能夠讓任何人運行非常龐大的計算機，并且處理相關的事情，然而做執行的一切事情都必須向L1進行證明，因為這是我們唯一信任的網絡。

StarkNet很好體現了這一原則，當我們在StarkNet上運作時，安全性就是以太坊的安全性，你不用對StarkNet生態做出任何信任的假設，因為安全性的保障來自于底層，也就是以太坊，這是StarkNet能提供的，而這是來自于數學的力量。

證明商店、參觀的收據，事實上餐廳的收據是一種非常古老的證明形式。如果你認為餐廳收據是一串用于聲明可靠性的字串符，它是用來向顧客證明應該支付的總金額，而總和來自于一系列的算法。當我們收到收據的時候，你可以通過簡單的運行這些計算來檢查和驗證結果的可靠性，因此餐廳收據就是可靠性的證明。

但是從數學的角度來看，它們并不是非常成熟，并且它們不支持可擴展性，因為你需要重新進行運算。而Stark證明是類似的，你可以將它看作類似于餐廳收據的東西，但是這個收據的長度以及檢查該證明所需要的計算量，要比它所宣稱的計算量小得多。所以使用這項技術，你可以處理數十萬筆交易，而且不需要對證明器以及整個處理器做出任何信任假設，它可能是黑暗之王或者達斯維德的邪惡之王。

無論你處理這些交易提供什么，但是你可以保證所有的節點都不能作弊，也不能借，因為系統的任何更新都要有完整性證明，一起提交到L1，這就是我們所做的，對系統狀態的任何更新都附有證明，沒有人證明是虛假的，如果有證據那就表明是正確的執行，即使沒有L1的監督，這就是STARK證明的力量。所以它不僅僅是一種理論，在以前是一種理論，但如今已經成為一種有效的系統。

想象一下，打造NFT的時候，如果你想用以太坊來鑄造NFT，可以在一個區塊當中放入幾百個NFT。我們的技術只需要用一個Stark證明就可以打造出來，而且執行了60萬的NFT，所有這一切都可以輕松放入一個以太坊證明當中。有了這項技術之后，可以實現每個區塊數百筆交易，擴容到每個區塊數十萬、數百萬個交易。

StarkNet能夠讓每個開發人員、用戶擁有這種非常魔力的技術，它能夠增強以太坊的能力，并且為它擴容達到指數級。什么是StarkNet？它非常像以太坊，但是它是為L2。你可以把智能合約寫到StarkNet上，可以向智能合約提供相關的交易，而且它支持通用的計算和可以組合。但是由于Stark證明的魔力性，可以提供更低Gas費用，你甚至可以把StarkNet看作是和以太坊非常類似的東西。從用戶的角度來看，當你提供交易的時候，所有交易都進入到礦池，礦工對交易進行打包處理，寫入到區塊當中。

而StarkNet做的事情非常類似，在鏈下進行運行，也就是以太坊是作為L1底層鏈，不知道StarkNet上發生了什么，也不需要做任何的信任假設。但是用戶可以向排序器提供數十萬筆的交易，而排序器將對這些交易進行排序，一個個處理。然后這些交易被發送到證明器，證明器將會為所有交易的正確更新和執行生成一個更加嚴格的證明。實際上，證明要比計算和交易小幾個指數級。這個證明已經提交給了以太坊，而在以太坊中有一個驗證智能合約的把關負責校驗和可靠性。

大家回想一下剛才提到的這張畫面，一位弱小的孩子擁有巨大的魔力，通過魔力可以控制巨大的魔法生物，比如一條巨龍。而在剛才的行業當中，它指的是數學和Stark的力量，所以驗證器是位于L1底層的驗證者，它是以太坊，但是他仍然可以使用StarkNet上非常強大的計算能力，這是屬于L2層。

StarkNet自帶了一種新的語言叫做Cairo?，簡單和大家解釋一下，為什么會有這種新的編程語言。你可能會有一個疑問，為什么以太坊會有這樣一種新的編程語言，以太坊什么時候出現的？2015年左右，當時已經有了非常好的編程語言，比如Python和C語言。但是Vitalik和Gavin以及其他專家提出了名為EVM的虛擬機，和與之配套的新的編程語言。

當然有幾種不同的語言，而Solidity是其中最有名的，同樣現在建議用戶和開發人員使用一種新的編程語言，即Cairo?。出于類似的原因，Vitalik和其他人發明了Solidity，想要運行區塊鏈會產生新的約束系統，而且你需要一種能夠滿足這些約束的編程語言。

如果你想要獲得最大的可擴展性，實際上你需要使用能夠釋放這些潛力的編程語言。對于StarkNet，其編程語言就是Cairo?，你可以用它來寫各類應用。而且目前為止，開發人員已經為它編寫了數百應用程序，包括用于投票、虛擬身份和游戲的應用程序，希望大家能夠加入龐大且不斷增長的StarkNet和用戶網絡，并且擁抱這一魔幻的技術。

Scroll聯合創始人張燁：《Scroll的設計與架構》

在正式跟各位介紹技術細節之前，我想要簡單給各位介紹一下Scroll項目到底是什么。簡言之，Scroll是一個以太坊的通用型二層擴容方案，和以太坊本身類似，開發者可以在Scroll上部署智能合約，同時，也可以和上面的各種應用進行交互。但是在上面的交易費用更加低，而且吞吐量也更高。

和其他二層的解決方案不一樣，我們雖然是一個擴容方案，但是在Scroll上所有的完整性都會在以太坊進行驗證，要么通過ZK證明，要么通過欺詐性證明來做，所以Scroll的安全保障由于得到了以太坊的支持，所以更加強。

更具體來說，我們現在正在建立一個與EVM等效的ZKRollup，這意味著什么呢？從技術上來說，Scroll是基于ZKRollup，也就是依賴于有效性證明來證明Scroll上所發生的所有加以都是正確的。ZKRollup被認為是完全基于純數據假設的最純粹擴容解決方案。

在這里以太坊等效性意味著可以在內部支持具有自解碼級別的EVM，對于開發者來說，意味著可以支持VEM上支持的所有內容，不僅僅是Solidity這樣具體的編程語言，同時也可以在字節碼層面支持以太坊虛擬機，以及所有相關的開發工具。

所以對于開發者來說，你并不需要了解ZKRollup就可以部署在Scroll之上，而且在Scroll上的開發體驗和在以太坊一層上是完全一樣的，你可以使用所有已經熟悉的開發工具，再一個類似的環境中進行部署。

再更加深入介紹具體技術細節之前，首先我想跟各位介紹一下為什么說我們做出了這樣的設計決策，背后有哪些原則？

第一，安全性。最重要的任務是安全性，所以在擴容方面最重要的安全形式是保護用戶的資金和數據的安全性。在最安全和去中心化的基礎層上，也就是基于以太坊之上，用戶不需要依賴于Scroll節點的誠實來保證自己的資金安全。向他們可以完全利用底層以太坊一層的安全性，來保證自己的資金安全。哪怕他們實際交易在Scroll上進行的，因為從安全性的角度來說，完全是依賴于底層的以太坊。

第二，效率。設計第二個重要原則是效率，為了讓用戶能夠在二層上享受更好的用戶體驗，我們認為交易的費用應該要做到極低，至少比在以太坊上交易費用要低幾個數量級。

另外我們認為用戶應該在二層上享受及時的確認，如果你向二層的節點發送交易，可以很快地獲得確認，而且也可以實現非常快的終局性，也就是說，你的證明能夠很快地在一層上得到驗證。

第三，EVM等效性，EVM有個非常活躍的生態，我們相信有效的以太坊擴容方案，意味著用戶和開發者應當擁有無縫的遷移體驗，不管他們現在用哪些DAPP、哪些工具，在遷移過程中應該是完全無縫的。

EVM等效性是實現這一目標的最佳手段，因為對用戶來說，在Scroll上可以擁有完全相同的環境，這也是為什么要始終保持EVM的等效性，這是我們的目標，也是我們的初心。

第四，去中心化。去中心化是區塊鏈的核心特征，但是經常為人們所忽略，或者是為了效率而被不適當的犧牲，尤其是對一些一層的區塊鏈而言，他們經常為了效率而犧牲去中心化。但是我們認為區塊鏈最有價值的方面之一就是去中心化，它也可以確保協議和社區能夠防審查，或者防止一些協同攻擊。我們也考慮了Scroll各個方面的去中心化，包括節點的去中心化、證明器的去中心化、開發者的去中心化、用戶的去中心化，這也是為什么說跨越各層級的去中心化。

這些原則是我們背后的設計原則，最終使得我們找到了現在的技術設計解決方案。

安全性、效率和EVM等效性，最終使得我們提出了zkEVM的ZK解決方案。正如剛剛提到的，ZK提供的是純數學的數學保證，不是依賴于任何遭受攻擊的經濟博弈，另外也是非常有效的。此外每筆交易的成本在大量的交易之中分攤，所以成本也非常低。與欺詐證明相比，有效性證明有更短的確定/更短的確認，由于欺詐證明是基于樂觀Rollup，大概需要一周的時間才能完成在一層的驗證，但是對于有效性證明來說，如果你能快速地生成證明，就是可以很快地在一層得到終局性的確認。

在我們設計了ZK決策之后，我們也意識到zkEVM是支持EVM等效性最終的勝杯。zkEVM背后的想法、理念就是zkEVM可以用簡潔的ZK證明來證明EVM自解碼的正確執行。因為之前所有的ZKRollup都是特定于應用程序，要么是為了某些DAPP，或者某些專門的交易來設計的。如果你可以證明它為了EVM的執行也是正確的，那么你就可以證明ZK-EVM是非常通用型的虛擬機。

之前大家認為zkEVM不可以實現，因為它的開銷很大，比正常的APP、應用程序開銷高出兩個數量級。但是由于我們利用了整個社區的協同創新，設計也集成了最近的突破，包括最近的證明器系統、證明器聚合，甚至利用到了ZK的硬件加速。

開放式的開發方法，使得我們可以和非常廣泛的社區成員合作，尤其是以太坊基金會的隱私和擴容團隊，以及其他的在社區中參與者，我們在這方面進行了非常密切的協作，利用最新的研究使得zkEVM最終成為可能。

基于這些研究成果，現在也正在搭建基于zkEVM的ZKRollup，從而滿足我剛才提到的諸多設計原則。接下來是去中心化，對去中心化的要求使得我們最終搭建了去中心化的證明器網絡，在設計整個Scroll系統的時候，尤其是設計zkEVM的時候，我們意識到將EVM放到ZK證明中需要非常大的開銷，主要是由于這些本地字段之間不兼容。為了減少、為了縮短證明時間，因為證明時間會影響到最終在L1上的終局性時間，我們決定建立一個無需許可的去中心化證明器網絡，從而幫助我們在L2層上的區塊生成證明。

通過這樣的方式，我們實現了兩個主要的技術優勢：

證明器更像是并行運行的、可擴展的，這意味著可以通過添加更多的證明器節點大規模擴展證明器池。

社區將獲得激勵，運行這些證明器節點，從而為我們構建更好的、顯著優化的硬件解決方案，因為社區是有激勵的，所以不需要依賴于我們作為中心方搭建這些硬件解決方案。

如果你讓社區參與到開發過程中，就可以給他們提供足夠的激勵，當激勵足夠的時候，甚至社區愿意搭建礦機。

接下來跟各位介紹一下總體的架構和設計，為了給大家更多有關于架構的背景信息，首先必須要回顧一下ZKRollup，以太坊的交易處理非常慢，大家應該耳熟能詳，它生成塊的速度是非常慢的，由于它更加去中心化，而且依賴于某些特定的共識機制，所以以太坊的交易處理非常慢。

但是對于用戶來說，有了Scroll可以直接向Scroll發送交易，而不是將交易發送給以太坊。Scroll可以很快地生成二層區塊，然后我們會運行一些證明算法，生成有效性證明，證明發送給Scroll的這批交易是正確的，然后我們再提供一些必要的塊數據作為可用性數據，將這些數據提交給以太坊的第一層。

而zkProve則作為提交過程中的公共輸入值，證明在應用、執行這些交易之后，狀態發生了變更。通過這樣的方式，一層只需要驗證提交給他的各種證明，而不需要重新執行所有的交易，也就是最終一層驗證時間會大大減少。

因此對我們來說，我們必須要有一個證明器，同時也需要一些其他的節點，包括出塊的節點。這張幻燈片展示的是Scroll的架構，具體由三部分組成：

Scroll節點。

鏈上的智能合約，主要是用來進行存入資金以及一層交易的智能合約。

去中心化的證明器網絡，證明器網絡由很多證明器節點組成，在我們的系統里將這些證明器節點稱為Roller。

首先是排序器，在Scroll節點中，有一方叫做排序器，它是Gas，也就是GoEthereum的分叉，GOEthereum可以說是以太坊一層上最受歡迎的實現，可以用來接受二層的交易，并且生成二層的區塊。通過這樣的方式，我們可以簡簡單單地利用現有以太坊客戶端的實現，從而確保二層和一層的行為是一致的。同時對于開發者來說，他們可以更熟悉，在部署合約的時候更加方便，而不僅僅只是做RPC的接口。

第二層是中繼器，中繼器主要是做信息中繼，比如說將信息在跨鏈橋協議和Rollup協議間進行中繼。還有一些其他的用戶數據，包括用戶的交易，一層和二層之間中繼器也負責消息的傳遞，總結來說，中繼器就是負責一層和二層之間消息的中繼。

第三層是協調器，協調器主要是將跟蹤的信息發送給Roller，換言之，當排序器生成多個區塊之后，協調器將所有的信息不僅僅是交易信息，從執行里獲得的所有信息收集，稍微我會跟大家具體介紹這一步，因為我們有去中心化的證明器網絡，所以協調器必須去判斷誰負責為哪個區塊進行證明，然后將相關的區塊發送給去中心化的證明器網絡。這些去中心化的證明器會生成證明，然后再將證明發送回協調器，這是整個環路。

zkEVM是整個設計的核心，所以我們現在深入地探索一下Scroll里發生的交易步驟是什么。

首先從協調器那里收到一些執行的追蹤，比如你的執行步驟或者區塊頭、交易的數據、必要的數據、自解碼數據、Merkle證明作為執行的蹤跡，然后再將它轉化成環路，使用這個環路的輸入構建器，從而生成證明。因為它是環路式的，所以必須將這樣的東西轉化成ZK可以使用的，接下來再作為見證者見證來各種。

zkEVM由多個環路組成，每個環路每個循環都有不同的目的，比如說EVM主要是用來做交易的監督，RAM主要是一些內存的操作，而存儲主要是負責存儲讀寫，還有其他的循環，比如簽名等其他的循環。通過這樣的方式，生成了多個證明。最后還有聚合循環，將這些證明聚合成一個證明，最后把它放到鏈上。

比如你有一個區塊或者一個執行的蹤跡，就有一個證明，這就是證明器中，或者在Roller中具體發生的技術過程。

接下來跟各位分享一下Scroll具體的工作流。首先看一下zkRollup的工作流，你需要有區塊鏈數據有效性證明，但這種有效性證明是可以分離的，因為區塊數據可以提前提交。我們在這步可以將它進一步分解成兩步，一個是有效性的證明，之所以這樣做分離，是因為有更強大的確認。因為二層區塊不給你任何信息，你必須要依賴于排序器，所有的數據都來自于排序器，但是你一旦有區塊數據，你可以對交易進行再次執行，從而獲得更強的確認，由于生成證明的時間會更長，可以在后續的階段之中再提交有效性證明，從而使得你很快地做預確認，確認的程度也會增強。

我們也有不同類型的區塊狀態，其中一個狀態是由排序器已經提出或者已經發起的區塊，已經被包含在二層鏈的區塊，就是預Committed，而另外一類區塊叫做Committed，代表區塊的交易數據已經被發送給以太坊上的Rollup合約。最終就是已經終局化的區塊狀態，表明區塊中的正確交易執行已經得到了證明，并且已經獲得了有效性的證明，也就是已經在以太坊鏈上，已經在一層得到了證明，意味著到了這步，你的交易已經得到了終局性的確認。

這張幻燈片展示了在Scroll中交易的工作流，首先交易會被發送給排序器，區塊會變成Pre-Committed。接下來一步是排序器會將區塊數據上傳給一層，也就是上傳到Rollup合約中，這個階段你的區塊成為Committed。到下一個階段區塊會形成執行的蹤跡，你需要這些執行的蹤跡生成證明，協調器就會選擇一個Roller來生成相應的證明。

比如說對于第一個區塊，我選擇了一個證明器。對于第二個區塊協調器，同樣會將這樣的執行蹤跡調度給另外一個證明器，由于這些證明器是并行執行的，所以證明的生成也是并行的。比如說有3個證明器可以同時生成三個不同區塊的證明，證明又被發送回給協調器，協調器對于這些證明進行驗證。接下來要么簽名，要么將這些證明再發送給另外一個Roller，由這個Roller再次執行、再次證明。最后協調器聚合了所有的證明，將聚合好的證明發送給一層做合約的驗證。合約之前已經有一部分區塊數據，再加上證明，兩者相結合，最后實現二層上的交易驗證和確認。

這張幻燈片展示的是區塊狀態，包括三種不同類型的區塊，包括已經完成終局確認的Pre-Committed，以及Committed，不同的顏色代表的是不同的區塊狀態。我們已經有一個Alpha測試網，或者Alpha階段前的測試網，如果大家想要參與測試，或者想要為我們做貢獻的話，可以通過掃描屏幕上的幻燈片。

最后和各位分享一下路線圖以及當前的開發進度，我們已經完成了預Alhpa的測試網，這是需要許可的，而且測試網只能做用戶的交互，你可以在這個版本里做一些鏈上APP的嘗試。

第二階段，我們會邀請開發者基于我們部署一些智能合約，并且開發一些額外的應用。

第三階段，希望啟動二層證明的外包，也就是證明生成的過程，我們希望能夠邀請所有的社區參與，這是無需許可的，任何人都可以參與到證明網絡，成為證明節點。

第四個階段，到達了zkEVM主網階段，需要經過嚴格的代碼審計以及性能提升之后，我們會部署并且上線主網。

第五個階段，部署去中心化的排序器，從而使得zkEVM，包括從設計和技術的角度來說更加高效。

我們有很強大的目標，目標是為以太坊帶來下一個10億的用戶，因為我們認為所有的交互都會發生在二層之上，我們也非常相信開放、開源的社區，我們所做的一切都會開源，尤其是EVM和以太坊社區的貢獻者一道完成的。我們也認為整個社區的協同可以幫助我們整個開發過程更加透明，也需要外部的代碼審計，不斷地追求各個層級的去中心化，包括證明器網絡的去中心化，這是去中心化之路第一步。

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