一文讀懂 Layer2 方案 zkSync 基本原理_SYNC

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。

杭州Web3 Hub于5月20日揭牌成立:金色財經報道，為更好落實《浙江省元宇宙產業發展行動計劃（2023—2025年）》，重塑杭州數字經濟第一城，加快推動元宇宙技術創新，由杭州上城區委、上城區人民政府主辦的上城區元宇宙產業發展論壇于5月20日舉辦，論壇上杭州Web3 Hub揭牌成立。[2023/5/20 15:15:59]

zkSync概覽

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

工作原理

香港眾安銀行將通過持牌交易所提供加密貨幣到法定貨幣的兌換服務:4月12日消息，香港眾安銀行（ZA Bank）首席執行官Ronald Iu在周二接受采訪時表示，香港眾安銀行將通過持牌交易所提供加密代幣到法定貨幣的兌換服務。Ronald Iu表示，眾安銀行將作為客戶的結算銀行，允許他們在交易所存入加密代幣后，以香港、中國和美國貨幣取款。

Ronald Iu還表示，該商業模式已經與HashKey和OSL一起運作，這是香港目前僅有的兩家獲得許可的加密貨幣交易所。眾安銀行也將為獲得許可的其他交易所提供相同的服務。（彭博社）[2023/4/12 13:58:37]

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

報告：3 月份Polygon鏈上游戲獨立活躍錢包數超13.8萬個:金色財經報道，今年3月，Polygon網絡的用戶活動激增，使該網絡成為日均唯一活躍錢包（dUAW）數量排名第二的區塊鏈游戲網絡。

DappRadar 4月6日發布的區塊鏈游戲報告顯示，3月份在Polygon上玩游戲的dUAW數量達到138,081個，比2月份增加53%；遠高于排名第三、第四的Hive和BNB Chain，其dUAW數量分別為84,926個和80,774個。而排名第一的WAX則以314,976個遙遙領先。

根據DappRadar的數據，Polygon上dUAW數量大幅增長要歸功于BoomLand的游戲Hunters On-Chain。（Cointelegraph）[2023/4/8 13:51:40]

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

比特幣全網未確認交易數量為16768筆:金色財經報道，BTC.com數據顯示，目前比特幣全網未確認交易數量為16768筆，全網算力為276.07 EH/s，24小時交易速率為3.93交易/s，目前全網難度為39.35 T，預測下次難度下調0.52%至39.15 T，距離調整還剩9天。[2023/2/4 11:46:33]

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

SBF：FTX的各種合法分支也有能力獲得Alameda錢包資金:金色財經報道，FTX前首席執行官SBF針對此前Cointelegtraph一篇主題為“SBF以2.5億美元保釋幾日后AlamedaResearch錢包出現可疑資金流動”的文章發表評論稱，我相信FTX的各種合法分支很可能有能力獲得這些資金；希望這就是這里發生的事情。如果沒有，希望有人能盡快介入。如果需要，我很樂意就此向監管機構提供建議。

金色財經此前報道，SBF稱，沒有也不可能動用Alameda錢包資金。[2022/12/31 22:18:38]

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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