編者語：基於 ZK Rollup 的以太坊 Layer 2 網路 Scroll 從去年至今獲得了行業的高度關注。Scroll 於 2022 年 4 月和今年 3 月分別宣布完成了由 Polychain Capital 領投的 3000 萬美元 A 輪融資以及 Polychain Capital、紅杉中國、IOSG Ventures、啟明創投和 OKX Ventures 等參投的 5000 萬美元融資。

10 月 10 日，以太坊 Layer 2 解決方案 Scroll 主網已於當日下午 2 點產生創世區塊。10 月 17 日，Scroll 官方宣布主網已正式上線，隨後部分項目陸續開始集成或者支持 Scroll 主網，為用戶提供更多的應用場景和服務。

根據 Blockscout Scroll 主網 Token 頁面，若參考當前持有地址數最多的 Token，受關注的項目包括 Merkly、Zonic on Scroll、PunkSwap Token、Skydrome、Scroll Name Service、Scroll Doge (zkDoge)、Scrollswap Finance Token (SF)、Script (SCRIPT) 、Scroll Inu (Sinu)。

相關閱讀：《Scroll 主網啟動：用戶都在交互哪些 Dapp？》

作為一種基於 zkEVM 的通用 ZK-Rollup，Scroll 旨在為現有應用程序和工具提供最高級別的 EVM 兼容性。加密研究員 @francescoweb3 對 Scroll 的技術原理、工作流程以及目前發展狀態進行了研究，並提出了值得關注與思考的幾個問題。BlockBeats 將原文編譯如下：

通用型 zk-Rollup

10 月 10 日，Scroll 神秘地發布了一條消息，宣布其主網的正式啟動。除了空投礦業的帖子之外，我對這個事件了解並不透徹。因此，我決定深入探究這個事件！

了解 Scroll

Scroll 是一個針對以太坊的擴展解決方案：一個通用的 Layer 2 (L2) 零知識（zk）rollup。這聽起來可能包含了許多專業術語，讓我們逐個解釋它們。

作為以太坊上的一個 L2 rollup，Scroll 從本質上繼承了 ETH 的安全性。

除了安全性之外，Scroll 還與豐富的以太坊生態系統實現了無縫集成，包括工具、dApps、智能合約以及龐大的用戶群。

這種方法使得這些資源能夠輕鬆地轉移和互換使用，確保了 EVM 兼容性。可以說，「對於用戶和開發者來說，Scroll 幾乎就是以太坊」。

在 Scroll 出現之前，由於生成以太坊虛擬機（EVM）計算的零知識證明的複雜性，沒有通用的零知識（zk）rollup。簡而言之，作為一個通用 rollup 意味著具有與 EVM 等價的功能。然而，直到現在，成功地在 zk rollup 上運行一個 EVM 環境一直是一個難以捉摸的目標。這主要歸因於將 EVM 交易轉換為 zk 證明可解釋的邏輯電路的複雜性。

正是這種複雜性解釋了為什麼 zk-rollup 項目只專注於特定應用，如 dYdX 專注於交易，ImmutableX 專注於 NFT。由於技術困難，無法開發出可以部署各種 DApps 的通用網路。這也是為什麼與 op-rollup 相比，zk-rollup 在總鎖定價值（TVL）和用戶數量方面表現不佳。

相關閱讀：《【Rollup 系列】第 1 部分：Scroll，原生 zkEVM 的夢想》

儘管存在這些挑戰，但對通用零知識（zk）rollup 的探索仍在繼續。與 EVM 兼容是一件大事，因為它極大地簡化了開發人員轉向新鏈所需的努力。例如，轉向非 EVM 鏈意味著：

· 需要將現有合約遷移並重寫到新的 rollup

· 不受現有 EVM 工具支持（例如庫、錢包、市場等）

· 無法支持來自以太坊生態系統的應用程序

許多人已經開始着手開發通用 zk EVM，可以從不同層面看它們在與 EVM 的兼容性：

Starknet 和 zkSync（語言層面）：這些目前是專用解決方案，使用自定義虛擬機（Cairo VM）運行。它們運行一個自定義 VM，並創建了一個編譯器「Warp Transpiler」，將 Solidity 代碼轉換為 Cairo VM 字節碼。

他們所做的是創建一個新的 VM，並在其頂部添加以太坊工具支持作為附加層。這仍然實現了使 Solidity 合約可導出到 StarkNet，從而讓「EVM 兼容」的目標。儘管不是直接執行 EVM，但它保留了兼容性，讓 Solidity 開發者為他們的 rollup 編寫代碼。

在使用這些解決方案時：

· 您不是在 EVM 內部執行

· 您沒有與其他以太坊接口的兼容性

· Solidity 開發者能夠編寫可在您的 rollup 上使用的代碼

這是一個很好的折衷方案。

Polygon zk-EVM（字節碼層面）：運行一個自定義 VM，但已將所有 EVM 操作碼映射到對其 VM 有效的操作碼（「操作碼級等價」）。Polygon 的方法是構建一個具有「操作碼級等價」的 zkEVM。與 Scroll 相比，Polygon 有一個替代運行時（「zkExecutor」），它運行自定義的「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 會有太多約束。

下圖展示了該過程的幕後情況：

儘管這種配置比 Scroll 更高效，但它增加了大量的自定義代碼（用於創建 zkASM），可能需要修改代碼或工具以實現兼容性，並且隨著時間的推移可能與以太坊越來越不同（例如，燃氣價格可能有所不同，代碼庫可能越來越不同）。Scroll（字節碼級別）：將 EVM 執行直接轉換為可驗證的電路，從而在工具支持和兼容性方面帶來好處。

儘管這種配置比 Scroll 更高效，但它增加了大量的自定義代碼來創建 zkASM，可能需要修改代碼或工具以實現兼容性，並且隨著時間的推移可能與以太坊越來越不同。例如，gas 費可能不同，代碼庫可能逐步發生改變。

Scroll（字節碼層面）：將 EVM 執行直接轉換為可驗證的電路，從而在工具支持和兼容性方面帶來好處。

目前，Scroll 並不支持所有的 EVM 操作碼，但他們計劃最終隨著時間的推移逐步支持。前面的大部分內容來自 Immutable 對這個主題的一個很好的解釋。

Scroll 是如何工作的，它的技術棧是什麼？

Scroll 是一個 zk rollup，它在 Eth L1 上有一個智能合約，這是一個 zkEVM 證明驗證器，能夠驗證 Scroll 協議是否安全。

Scroll 上的交易是如何進行的？

Scroll 能夠批量處理區塊，並將區塊數據寫入以太坊。一旦在後續區塊生成有效性證明，它將被寫入以太坊。

因此，在 Scroll 上，區塊可以有三種狀態：

預提交：一個區塊已經由排序器提議並包含在 Scroll 中。

已提交：區塊的交易數據已經發布到以太坊（在 Scroll 的 rollup 合約中）。

最終確定：正確的執行已經通過在以太坊鏈上發布的有效性證明得到確認。

交易工作流程

來自排序器的交易被打包成一個區塊；

數據和調用數據被提交到 L1 的 rollup 合約，區塊被提交（D1）；

證明生成：資訊傳遞給協調器（已完成工作的「追蹤」），然後傳遞給證明者，生成一個 zk 證明；

證明生成可以在多個區塊中進行，可以並行執行，並傳遞給不同的證明者；

聚合證明生成：證明被生成並批量聚合，然後將在鏈上提交並驗證（驗證）；

區塊被最終確定。

交易 > 由運行 Geth 分叉的節點處理 > 執行追蹤 > 輸入 zkEVM 電路 > 生成證明 > 輸入到聚合中，顯示證明有效 > 生成聚合證明 > 發送到 L1 合約

為什麼選擇 Scroll？

對開發者友好：Scroll 提供與 EVM 等價的字節碼，確保與現有合約和工具的兼容性。

高效率：Scroll 為以太坊創造更安全的區塊空間，有效降低燃氣費用。

快速響應：Scroll 的區塊時間僅為 3 秒，相較於以太坊的 12 秒，大幅提高了速度。

保持一致性：Scroll 與以太坊願景保持一致，其團隊還為以太坊的隱私和擴展進程貢獻了代碼。

持續熱度

自發布以來，Scroll 的總鎖定價值（TVL）已累計超過 150 萬美元，呈現穩定增長態勢。

已有超過 1383 個用戶在 Scroll 上進行了 ETH 橋接。

已有超過 976 枚 ETH 被橋接到 Scroll 主網，總價值約為 150 萬美元。

值得思考的問題

zk-rollup 被視為優於樂觀 rollup 競爭對手的設計，尤其在隱私方面表現突出，由於不存在欺詐證明，因此提現無需等待延遲。

作為通用的 zk-rollup，Scroll 以字節碼兼容性為特點，在 L2 層面提供了 zk 證明的諸多優勢，同時不影響 EVM 的工具和網路效應。

完全的 EVM 兼容性被視為 L2 的終極目標，而這正是 Scroll 的核心價值所在：一種更強大的以太坊版本。Scroll 的字節碼兼容性將 zk 證明的所有優勢與以太坊的最大兼容性完美結合。

值得一提的是，Scroll 更關注 zk 證明的「同步」方面，而非其「隱私」方面，這使得該協議能夠將大量計算壓縮成一個微小的證明。

同樣值得注意的是 Scroll 對去中心化的承諾。儘管初始階段會存在一個中心化的排序器，但去中心化的計劃已在籌劃之中。

此外，所有的 zk 證明最終都將由一個去中心化的「證明者」網路來完成。

「原文鏈接」

原文連結