ZK Stack 解构：深入了解 zkSync 的以太坊扩展愿景

解构 ZK Stack：深入了解 zkSync 扩展以太坊的愿景

简介

在本文中，我们将总结并解释 ZK Stack 的基础知识，这是 zkSync 链（MatterLabs）背后的团队提出的愿景。但是，我们不会深入分析 zkSync 的历史、功能、架构等细节。

zkSync：以太坊的新纪元

zkSync 是一种革命性的协议，它利用零知识证明的力量来大规模扩展以太坊。它不仅支持 ETH 和 ERC20 代币的低 gas 转移，而且其最新版本 zkSync Era 通过支持完整的合约执行进一步实现了这一点。这一切都是通过 zkEVM 实现的，这是一套强大的工具，用于编译合约并确保其正确执行，从而实现了与以太坊虚拟机 (EVM) 令人印象深刻的 99% 的兼容性。

ZK Stack 组件

Hyperchains（超链）

ZK Stack 的主要组件 Hyperchains 是用户创建的基于 zkSync Era 的 ZK Layer 2 和 Layer 3 链。 这些 Hyperchains 实现了生态系统的 hyperscaling（超扩展）。

• Era 将继续作为积极维护的先驱链。
• 自定义用户链将能够从一组预构建的构建块中进行选择或实现它们自己的构建块，除了 zkEVM 本身。 这确保了所有 Hyperchains 都可互操作，而无需任何额外的信任假设。
• Hyperchains 将能够 permissionlessly join and exit the ecosystem（无需许可地加入和退出生态系统）。这允许堆栈有机地增长，而无需第一方（例如，MatterLabs）的任何限制或直接参与。

Hyperbridges（超桥）

Hyperbridges 对于这些链的互操作性至关重要。 它们是一个智能合约系统，用于验证不同链中发生的交易。 通过共享从 Layer 1 到 Layer 2 的通用桥，所有 Hyperchains 共享一个通用的可验证的真相来源。 Relayers 处理桥接、销毁和铸造资产，以便在目标链中使用。

Prover（证明者）

“prover” 是一个必不可少的组件，负责生成零知识证明。 这些证明允许区块链验证一批交易是否有效，而无需透露单个交易的详细信息，从而确保隐私并减少需要在主链（Layer 1）上存储的数据量。

一个重要的可扩展性问题是依赖于包含所有链的证明的共享 Layer 1 状态。

如果每个链都直接写入 Layer 1，则 Layer 1 上的负载与链的数量成正比。

ZK Stack 提出了一个 shared prover（共享证明者），它聚合证明并一起验证它们。 这是 Hyperchains 的一个可选路径，Hyperchains 仍然可以选择直接与 Layer 1 通信。

Sequencer（排序器）

排序器是 Layer 2 的一个关键方面，它聚合操作并为链生成区块。

ZK Stack 为每个 Hyperchain 提出了 alternatives（替代方案） 以选择最适合的方案：

• Centralized sequencer（中心化排序器）：最简单、最快的形式，只有一个需要信任的运营商。
• Decentralized sequencer（去中心化排序器）：一个运营商网络将运行共识算法（例如，Tendermint）并以这种方式生成区块。
• Priority queue（优先级队列）：没有排序器，只是将操作添加到较低层中的队列中。
• External protocol（外部协议）：Hyperchains 也可以自由地实现它们自己的排序解决方案。

数据可用性 (DA)

针对底层数据存储位置提出了几个选项：

• zkRollup：Era 的默认和当前输出模式，其中数据作为 calldata 发布在 Layer 1 上。
• zkPorter：一个用于在链下存储数据的替代层，旨在作为 EIP-4844 可用之前的替代方案，并且可能在之后也是如此。
• Validium：数据集中存储在链下，需要信任运营商，这是一个缺点，但增加了保持数据私有的隐私性。

• 原文链接： extremelysunnyyk.medium....
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