zksync能解决以太坊扩展的困境吗？

什么是zksync？

Zksync是以太坊扩展的无信任协议，由zkrollup技术驱动。采用零知识证明，解决了以太坊的扩容、数据可用性和保密性问题，所有数据不会离开主网。

虽然安全性和去中心化性是matter实验室的优先考虑事项，但用户和开发人员体验是zksync设计的核心。我们正在考虑如何在以太坊中消除用户摩擦和复杂性。我们相信用户和建设者都会发现zksync是以太坊领域最灵活、最方便的工具。

从竞争角度看zksync

膨胀

ZKSyncV1.1是zkrollup的一种，在以太坊主网上可以达到3000tps的峰值容量。尽管期望zkrollup以*全速运行是不现实的（因为rollup与其他事务共享ETH块空间），但是即使25%的块空间利用率也足以支持5亿reddit用户的代币分发和订阅。

3000 TPS是一个开始，但我们预计以太坊用户的增长将使摩尔定律再次生效。为了为数十亿用户准备以太坊，matter labs提出了对zksync的扩展，我们称之为zkporter。Zkporter将允许协议升级到碎片化，其事务吞吐量甚至比zksync高10-100倍。

安全

与现有的layer2扩展解决方案相比，zkrollup提供了无与伦比的安全性。一个简单的试金石：协议x是否要求参与者积极工作以确保其资产的安全性？如果答案是肯定的，那么安全措施总会出问题，钱就会损失。

据我们所知，zkrollup是唯一提供被动安全性的协议：数据可用性与用户活动隔离，以确保资金与底层1一样安全。

值得注意的是，zksync依赖于最近的加密技术，这引入了协议风险。具体来说，zksyncv1.1采用了2019年开发的通用snark-plonk（也称为snork）。虽然系统的密码假设被广泛认为是安全的，但它确实需要通过多方计算程序获得一次性可信设置。

为了给我们的zksync产品测试版本提供一个熵源，matter labs参加了Aztec点火社区的可信设置仪式。超过200人参加了会议，包括以太坊基金会的代表，CythyS，VITIALK等。可信设置对我们的用户意味着，如果至少有一个参与者在参与设置过程中是诚实的（通过在泛引用字符串中提供熵），那么整个网络将是**的加密安全的。Reddit可以作为zksync使用的点火设置的参与者来为Reddit社区提供进一步的安全性。

完美是短暂的。Zksync将演变为不需要信任的设置。这就是为什么物质实验室的研究人员设计并实现了红移：一种透明的snark。zksync的未来版本将使用redshift，因为我们希望redshift在plonk上尽可能多地执行。

Zksync的协议、加密技术和智能合约已经被业内最**的安全公司之一认可。Abdk consulting与Poseidon hash function合著。

去中心化；

我们在matter labs的任务是加速公链的大规模应用。自由和自主是我们公司的基本价值观。我们在这里是为了打击中心化的权力中心化，以及潜在的经济和监督控制。我们不会停止，直到世界上每个人都能完全和私人地访问开放、未经授权、未经审查的全球数字经济网络。

我们认识到，在这条道路上，取舍是不可避免的，但我们选择选择时非常谨慎。互联网最初是一个自由和中立的空间。到2020年，其大部分基础设施将由几家大公司控制。我们需要避免让大公司主宰金融互联网。

Zksync在layer1部分是*反审查的：因为在第1层保证数据的可用性，没有任何验证器可以阻止用户收回资金。正因为如此，而且由于layer2才刚刚开始，我们发现在zksync**推出时，遵循逐步去中心化的路径是可以接受的，并且采用了权限验证器。验证块的权限由zksync治理智能合约授予。

最终，生态系统的健康取决于真正去中心化的第2层（不接受任何替代品！）。由于大多数事务最终都将发生在第2层，因此未能将权限分配到第2层就是无法去中心化以太坊。Matter labs致力于使zksync在Layer2上具有高度的抗审查能力。为了实现这一目标，我们正在建立一个可扩展的多验证者共识和一个独立的审查预防机制。

可用性

可用性是zksync的优势。

在现有钱包中使用zksync最简单。zksync事务需要单个zksync私钥进行签名。对于钱包提供商来说，与zksync的集成只需要几行代码。

zksync的最终性与以太坊的最终性紧密结合在一起——用户最多可以等待几分钟才能看到他们的交易结算（包括退出）。quot;zksync quot;不依赖流动性提供商加速用户退出，用户无需定期登录quot;查看自有资金，以确保资金安全，防止恶意退出企图。最重要的是，zksync的天然气成本比第1层低100倍左右。

Zksync本机支持元事务：可以在传输的同一块中支付费用。在我们的zksyncv1.1更新中，我们添加了第三方以任何费用支付交易的选项。例如，reddit可以用ETH、Dai或任何ERC20向用户付费。

Zksync有一个直观的web客户端和一个全面的块浏览器。

互操作性

Zksync适用于任何支持Web3的钱包，如metamask或walletconnect。

Zksync的API和SDK是开放的、未经授权的，并且有完整的文档。

Zksync与第1层上的智能合约进行互操作。

随着零知识友好智能合约编程框架zinc的发布，zksync将能够直接将智能合约集成到layer2中。

智能合约如何释放递归零知识证明的纯能力的一个很好的例子是投票。一个涉及数百万社区成员投票的决定-投票权在zksync上标记化-可以通过一个layer1智能合约进行验证，费用为51万天然气！

zksyncv1.1的新特性

递归：高达3000tps；

plonk支持zksyncv1.0，需要一次性信任设置。在建立信任方面，我们采纳了200多人出席的政协会议的结果。设置的音量必须保持相对较小，以便于实际参与。不幸的是，这限制了块的ZK-proof的**大小，因此zksync的**吞吐量限制在300 TPS左右。

为了消除这个限制，我们在zksync中实现并完全集成了递归plonk验证！现在，一个聚合块最多可以验证20个普通块，并且只需要在链上提交**一个证明。以前的块实现不需要修改：它仍然包含相同的审核代码。

在我们的zksync quot;reddit版本的quot;负载测试中，只向智能合约提交递归证明，这将零知识证明的成本降低到每次传输40个气体（在EVM中，plonk验证需要51万个气体）。现在，添加可以验证其他聚合块的元块也是小菜一碟。Zksync可以将任意数量的块聚合到一个proof中，从而将证明开销减少到每个事务只有一个gas。

现在zksync中的纯数据可用性成本是每次传输320气。随着我们对验证器节点和批量提交数据的智能合约的进一步小改动-这些变化不包括在本月的sprint中，因为它已经非常紧凑-zksync的容量将扩大到以太坊规定的**限制：3000 TPS（假设13秒ETH区块区间和12,5m区块天然气限制）。

事务批处理

用户体验应该简单方便。我们希望zksync能够无缝地集成到所有现有的钱包和支付工具中。我们已经可以支付转让代币的交易成本。如果用户只拥有Dai，则不需要拥有ETH来支付汽油费。

尽管用户通常可以用任何代币支付交易费用，但也有一些例外。市场流动性不足的代币（即相对不常见的代币）将不得不用流动性更强的代币支付GAS FEE用。第二，当第三方为其用户补贴交易费用时，第三方可以用自己喜欢的任何代币支付交易费用，而不考虑用户的货币。

为了支持这个功能，我们引入了事务批处理。交易批处理将一组交易捆绑成一个交易，担保人支付的费用将相应减少。Reddit可以使用此功能来支付社区点转移的交易成本。

作者：Alex gluchowski

爱德华翻译

编辑爱德华