一文讀懂 Layer2 方案 zkSync 基本原理_SYNC:SYN

活動預告

imToken邀請到了zkSync創始人Alex和鏈聞研究總監潘致雄，明晚19:30和大家一起聊聊Layer2，掃描文末二維碼參加活動。

以太坊的理想之一是普惠金融，但由于現在幾乎所有的交易都在Layer1處理，導致網絡嚴重擁堵，礦工費居高不下，不少用戶因此被攔在門外。

所以社區希望借助Layer2降低礦工費，吸引更多用戶參與進來。在《給區塊鏈擴容難嗎？從比特幣到以太坊》中，我們介紹了Layer2中被以太坊創始人Vitalik看好的zkRollup方案。

從中長期來看，隨著ZK-SNARK技術的改進，ZKRollup最終將在所有場景中勝出。-VitalikButerin

imToken2.9.0已經深度集成了zkSync方案，今天這篇文章我們就來具體介紹下zkSync的原理和架構，下文將把Layer1和Layer2簡寫為L1和L2。

以太坊核心開發者共識會議：即將上線 EIP-4844 專用短期測試網絡 Devnet #7:7月1日消息，Galaxy 研究副總裁 Christine Kim 發文總結第 112 次以太坊核心開發者共識會議，本周開發人員討論了在 Engine API 中包含 builder override flag，將目標 blob 限制 從 2 上調到 3，將最大 blob 限制從 4 上調到 6，以及圍繞更改驗證器最大有效余額的持續研究。Blob 容量的增加是由以太坊基金會研究 Dankrad Feist 在進行數據實驗測試處理大塊的網絡容量后提出的。

以太坊基金會 DevOps 團隊的 Parithosh Jayanthi 表示，所有 EL 和 CL 客戶端團隊都通過了 Devnet #7 的相關 Hive 測試。他的團隊計劃最早在 6 月 30 日或 7 月 3 日推出 Devnet #7。Devnet #7 是 EIP-4844 的專用短期測試網絡，不會測試其他代碼更改。

另外，開發人員正準備在今年年底前棄用公共 Goerli 測試網絡。為了取代 Goerli，以太坊客戶團隊正在啟動一個名為 Holesky 的新測試網，測試網將托管一個大于 Goerli 和以太坊主網的活動驗證器集。[2023/7/1 22:12:05]

zkSync概覽

華爾街日報：2019年至今SBF一直在接受多動癥和抑郁癥的治療:2月6日消息，FTX曾聘請心理醫生George Lerner博士作為教練，每周在巴哈馬為FTX工作32小時，其中300名員工中有約100人接受過心理輔導，其中包括半定期的20到40人，另外約有20名FTX員工是他私人診所的病人，George Lerner表示自己在FTX的主要目標是創造一個更可持續的工作環境。（華爾街日報）[2023/2/6 11:50:00]

zkSync是基于ZKRollup架構的低成本擴容協議，主要通過零知識證明和數據可用性保障用戶資產安全，該項目目前的產品路線圖規劃如下：

zkSync正處于第一階段：支付場景，如其Slogan所述：

zkSync:secure,scalablecryptopaymentszkSync：安全可拓展的加密資產支付方案

Web3社交圖譜協議Lens Protocol發布Lens UI Kit:12月7日消息，Web3社交圖譜協議Lens Protocol發推稱，已發布Lens UI Kit，開發者只需兩行代碼即可構建社交應用。[2022/12/7 21:28:04]

工作原理

用戶簽署交易并提交給驗證人；驗證人將數千筆交易Rollup到一個區塊中，并向主網的智能合約提交新狀態的默克爾根和加密證明，證明新狀態是基于舊狀態的正確更新；除了證明以外，每筆交易的數據都會使用廉價的Calldata在主網發布，以便任何人在任何時刻都可以重建狀態；證明和狀態均由智能合約驗證，從而驗證區塊中所有交易的有效性和區塊數據的可用性。特點

支持ETH和ERC20轉賬，L2毫秒級確認，L110分鐘內獲得最終確認；主網級別的安全性，毋需依賴第三方；零成本創建賬戶；極低的交易手續費；支持任意代幣作為手續費支付；15分鐘以內將資金從L2提現到L1；支持多重簽名；支持智能合約。優勢

摩納哥王妃推出系列NFT:金色財經報道，摩納哥夏琳王妃和她的慈善組織摩納哥夏琳王妃基金會(PCMFSA)與南非藝術家JunaidSenechal-Senekal合作推出了15件系列NFT，旨在籌集資金為南非饑餓兒童提供幫助。（news.bitcoin）[2022/10/12 10:32:36]

驗證人不可能破壞狀態和竊取資金；驗證人即使停止工作，用戶也可以借助數據可用性隨時取回資金；用戶不必時刻監控Layer2網絡以防欺詐。?

zkSync架構

架構說明

主要架構分為鏈上和鏈下，也就是所謂的L1和L2；L1的核心為智能合約，主要負責存款、提款、交易驗證；L2分為L1交互、L2狀態維護、零知識證明系統。zkSync架構運作模式

存款當用戶想要存款時，調用L1zkSync智能合約存儲資金；Watcher監控L1存款交易，當交易發生時則會放入Mempool中；BlockProposer處理Mempool交易打包，并提交StateKeeper更新賬本。轉賬當用戶想要使用L2低成本快速轉賬時，調用zkSyncAPI提交轉賬交易；交易同樣會按照流程流轉至?Mempool>BlockProposer>StateKeeper；最終StateKeeper通知BlockCommiter收集生成零知識證明所需信息，調用PlonkProvingSystem生成零知識證明后，借助Sender將存款和轉賬等交易數據，以及將對應的零知識證明提交到L1的zkSync智能合約驗證；等待L1交易確認后，Watcher會通知L2更新交易狀態為最終確認。1-存款

7月13日波卡解除質押942.41萬枚DOT:7月11日消息，據KingData監控，本周（7月11日-7月17日）波卡解除質押的DOT總量為1,323.31萬枚，解鎖峰值在7月13日，解鎖942.41萬枚DOT。[2022/7/11 2:04:58]

L1用戶從L1調用zkSync合約充值ETH/ERC20資產；用戶可以設定充值地址和資產；非代幣白名單內的資產，可能會出現合約Revert。L2等待主網10個區塊確認后，zkSync會將資產入賬；如果充值地址此前未創建，那么將會自動為該地址創建賬戶。?2-Signer

創建zkSync賬戶場景：L1存款或者L2轉賬都會自動創建賬戶；注：zkSync的創建賬戶類似EOS/Cosmos，賬戶會有唯一ID維護ETH地址、zkSyncSigner公鑰、Nonce、Balance等關系。

???2.生成zkSyncSigner

場景：每次調用Transfer/Withdraw時派生Signer用于授權交易；步驟ETH錢包進行personalSign簽名使用「personalSign簽名」作為種子生成zkSyncSigner設置簽名公鑰場景：每次Transfer/Withdraw檢查是否設置公鑰，如果沒有設置則提示用戶生成zkSyncSigner完成簽名公鑰設置；步驟生成：調用PersonalSign生成zkSyncSigner檢查：每次Transfer/Withdraw檢查是否設置公鑰，若有則進入步驟iv設置：調用zkSyncSDK-setSigningKey設置Signer公鑰Next：繼續Transfer/Withdraw說明：zkSyncSigner專用于L2交易簽名，但收款地址依然采用以太坊地址，底層簽名則是采用zkSyncSigner；用戶除了首次設置公鑰之外，其余場景均對Signer沒有感知。3-轉賬

轉賬機制基本跟以太坊一樣，以下羅列部分特點：

收款地址任意有效以太坊地址皆可轉賬但轉給不存在的賬戶需要更多的手續費用于創建賬戶代幣理論上支持任意ETH/ERC20但目前依賴代幣白名單手續費支持任意代幣支付手續費，比如Dai手續費計價：鏈上驗證SNARK(~1.5kgas)交易狀態(~0.4kgas)鏈下~0.001USD/筆交易狀態Committed時間：秒級；L2交易發送成功的狀態，交易區塊雖然還沒有獲得L1最終確認，但不影響用戶繼續發起下一筆交易。Verified時間：～10分鐘當交易區塊SNARK證明被L1智能合約驗證，L2交易即獲得最終性。?4-提款

目前zkSync有3種提款至以太坊L1錢包的方式：

Withdraw類型：L2交易；時間：～10分鐘/～4小時；場景：當你擁有賬戶的Signer密鑰即可使用。ForcedExit類型：L2交易；時間：不確定；場景：當將資金轉入智能合約/交易所等特殊地址，為了解決無主賬戶的問題，zkSync提供一份人工表單登記處理，幫助用戶提現資產。FullExit類型：L1交易；時間：1周；場景：當遭遇zkSync網絡不可信，驗證人不作為等情況，用戶可以選擇向L1智能合約提交退出證明，將資金提款至L1。如何體驗zkSync呢？

imToken2.9.0已經深度集成了zkSync，如果你想上手體驗zkSync的完整流程，可以點擊視頻?查看。

-活動報名-

明晚19:30，我們邀請到zkSync創始人Alex和鏈聞研究總監潘致雄，和大家聊聊Layer2能否解決以太坊擁堵問題？zkSync是Layer2騰飛的引爆點嗎？zkSync會如何考慮NativeToken機制和發放計劃？掃描海報二維碼即可報名參加活動。

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