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max pool(www.ipfs8.vip):zkSync 2.0:你好 以太坊

Allbet登录网址 2021年06月03日 科技 14 0

先容

面临最大的手艺挑战,我们正朝着在 EVM 兼容环境中部署智能合约最先冲刺。测试网的第一个版本已经上线:您已经可以使用区块浏览器查看 zkSync 2.0 上的流动。在这篇文章中,我们将深入注释每个要害组件、提供进度更新以及下一个版本的设计。

主要成就

在密码学方面,zkEVM 的指令集已经完成,而且两个实现都完成了:在电路中和在执行环境中。

在编译器方面,用 Solidity 和 Zinc 编写的智能合约现在可以编译成 zkEVM 字节码。

在焦点基础设施方面,全节点集成完成,能够乐成部署和执行编译后的智能合约。

虽然 zkEVM 和焦点 2.0 基础设施已准备好公然,但编译器需要更多的事情来准确笼罩所有边缘情形。为了提供更周全的开发职员体验,我们决议在编译器 100% 可靠后立刻开放对 zkEVM、编译器和焦点 SDK 的接见。

zkSync 2.0 与以太坊的对照

大多数事情看起来和感受都一样。以下是一些主要的区别:

Solidity 智能合约

支持以太坊中的大多数操作码!然则,也有一些破例:

  1. 我们暂时不支持 KECCAK256 操作码,而是会自动将其所有挪用替换为对另一个抗碰撞哈希函数的挪用。KECCAK256 稍后将作为预编译引入。

  2. 我们决议不包罗 SELFDESTRUCT 操作码,由于以太坊设计将其删除。

  3. 我们可能会作废对完整 256 位 XOR/AND/OR 操作码的支持,由于这些仅存在于已编译的用于位掩码的 Solidity 代码中。这可以由编译器使用其他操作码来完成。

用度

在 zkSync 2.0 中,有一个差其余 gas 看法。生意价钱将凭证当前的 L1 gas 价钱(由于宣布通话数据)和 ZKP 天生成本而颠簸。智能合约挪用将具有最大数目的 zkEVM 步骤和存储写入参数。

Web3 API

下一个版本将包罗我们的 Web3 API 实现,它将与以太坊文档界说的 Web3 尺度兼容。事宜将开箱即用,所有服务都可以轻松集成。

zkSync 包罗 L1 没有的功效,例如已提交和最终块的看法。因此,将有其他方式可以闪开发职员更准确地控制数据。Web3 客户端代码将吸收与以太坊相同的数据,但可以使用 `zksync_` 命名空间请求特殊信息。

由于 zkSync 有多种生意类型,而且使用 EIP712 署名,因此 `eth_sendRawTransaction` 数据的花样会与 L1 差异。然则,编码对应于以太坊 ABI,因此支持它并不难题。

签署生意

zkSync 2.0 中的生意可以通过两种方式举行授权(除了优先级行列机制):

  1. 用户可以通过签署 EIP712 新闻,使用他们的通俗以太坊钱包(例如 Metamask 或任何 WalletConnect 钱包)签署生意。

  2. 任何账户都可以设置公钥来确立我们内部的 Schnorr 署名来签署生意。这允许基于智能合约的钱包与 zkSync 2.0 举行交互,而无需发送 L1 新闻的分外成本。

存储效率提升

每个块仅应用一次存储槽笼罩。这意味着若是多个用户与单个 AMM 合约交互,则 AMM 合约的存储槽只会被笼罩一次。这允许排序器稍后向用户退还单次写入的共享成本。

预编译

“预编译”机制是设计中的,但将在稍后宣布。我们设计首先支持 keccak256、sha256 哈希和 ECDSA 恢回复语。凭证需求和庞大性,可以思量包罗其他预编译,例如 Blake2f 轮函数(以当前形式在以太坊中险些无法使用)。

进一步的限制

zkSync 2.0 的第一次迭代可能会对每笔生意施加 32 次智能合约挪用的分外限制,直到实行适当的记账机制。

执行跟踪将有一个硬性限制,但它与以太坊区块巨细的当前限制相当,不应影响大多数协议。

可能另有更多限制,但我们的目的是在最终版本中将它们削减到绝对最小值。

深入领会 zkSync 2.0 架构

您可能听说过区块链三难逆境,但在扩展以太坊时,另有第四个因素:可编程性。所有当前的扩展解决方案都存在于为了可扩展性而牺牲一些平安性、 *** 化和可编程性的局限内。zkSync 2.0 的设计连系了以下 2 项手艺突破,最大限度地施展了所有 4 项功效:

  1. zkEVM:为我们与 EVM 兼容的 zkRollup 提供动力的引擎,这是唯一具有 L1 平安性和可靠性智能合约支持的解决方案。

  2. zkPorter:一个链下数据可用性系统,其可扩展性比汇总高 2 个数目级。

现在的共识是Eth2 数据分片将在 2022 年底到来,以在不牺牲 *** 化的情形下提供指数级更大的数据可用性层。zkSync 的 zkRollup 手艺连系 Eth2 数据分片是最终目的,在不牺牲 4 个因素中的任何一个的情形下到达 100,000+ TPS。

状态树

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zkSync 2.0 状态树笼罩了以太坊的完整 160 位地址空间。每个帐户将驻留在状态的 zkRollup 部门或 zkPorter 部门。zkRollup 和 zkPorter 帐户完全相同,除了一个组件:保证数据可用性。zkRollup 生意数据通过 calldata 宣布到以太坊,zkPorter 生意数据宣布到 zkSync Guardian 网络,zkSync 代币持有者介入权益证实。

数据宣布的地方是成本和平安性之间的权衡。zkPorter 生意比汇总生意廉价得多,但它有可能导致您的资金被冻结。然则,zkRollup 和 zkPorter 帐户的有用性都是通过零知识证实和以太坊来保证的。换句话说,zkPorter 中的资金只能被冻结,不能被盗。

zkRollup 和 zkPorter 帐户的互操作性和可组合性使每个用户都有时机成为 zkSync 中的一等公民。部署在 zkRollup 端的 Uniswap 可以通过 zkPorter 帐户接见以交流最低用度。zkSync 2.0 是一个系统,旨在供整个金融领域的用户介入。

密码学

我们的 VM,最常被称为 zkEVM,不是 EVM 1:1 副本,而是旨在能够运行 99% 用 Solidity 编写的合约并保持其相同的行为,例如在恢复和异常时代。同时,zkEVM 被编写为在电路中高效天生零知识证实。

这是在我们的证实系统没有任何重大转变的情形下完成的;我们继续将 PLONK 与自界说门和查找表(通常称为 UltraPLONK)以及以太坊的 BN-254 曲线一起使用。这是有利的,由于自 2020 年 6 月以来,该证实系统已经在 zkSync 1.0 以及使用相同证实系统的其他项目中举行了实战测试。

再一次,我们很喜悦地宣布,经由几个月的起劲:zkEVM 的指令集已经完成并在电路和执行环境中实现。

这里有一个主要的区别:电路和执行环境中的实现是脱离的,用于差其余目的。电路的事情是天生执行跟踪的证实并提供证人,但这异常慢。另一方面,执行环境是 zkEVM 在 rust 中的直接实现,高效且快速。若是我们依赖电路来天生证实和执行,生意最终确定将需要几个小时。证实天生和简朴执行的星散使 zkSync 上的生意能够即时结算。

接下来,我们专注于将 zkEVM 和编译器连系在一起,并将递归连系在一起:块之间的递归,它允许我们为 N 个块宣布一个证实,以及块内的递归,它聚合块的差异逻辑部门的子证实. 这是简朴的部门!自 2020 年 6 月以来,zkSync 1.0 的主网上已在使用区块之间的递归聚合证实。有关区块内递归以及我们的 zkEVM 事情原理的更多信息,请旁观此视频说明。

编译器

我们同时致力于两个针对 zkEVM 的编译器前端:Yul 和 Zinc。Yul是一种中央 Solidity 示意,可以为差其余后端编译为字节码。Zinc是我们用于智能合约和通用零知识证实电路的基于 Rust 的语言。

由于编译器是使用LLVM框架构建的,因此可以将其视为具有前端 Yul → LLVM IR 和后端 LLVM IR → zkEVM 字节码。LLVM 的接纳带来了几个主要优势:

  1. LLVM 优化框架无与伦比:它从 LLVM IR 天生最高效的 zkEVM 字节码。

  2. 使用较新版本的 Solidity 或 Zinc,编译器前端将处置所有更改,而 LLVM 将使我们无需更改编译器后端。

  3. 未来,若是开发职员想用原生 Rust 或 Javascript 编写智能合约,只需为该语言构建编译器前端,智能合约就可以在 zkSync 中开箱即用。

编译器的平安性对我们来说至关主要,而且已经通过了多套测试:

  1. Zinc 和 Yul 编译器中的词法、语法和语义测试。

  2. 我们自己的Zinc 和 Solidity集成测试,贯串整个智能合约生命周期:从剖析源代码到合约部署和在 zkSync 上执行生意。

  3. 从 Solidity 存储库集成的普遍的测试套件,适用于我们的集成测试工具。

每个套件已经包罗数千个测试,我们将把这个数字至少增添一个数目级。

我们的 2 个编译器已经乐成部署并执行了两种语言的简朴智能合约。然则另有更多的优化需要完成,一些庞大的 LLVM IR 语句需要转换为 zkEVM 字节码。因此,我们决议在编译器处于更结实的状态之前不宣布它。

编译器完成后,我们将专注于使Zinc更具显示力和功效更厚实,然后构建 Rust 编译器前端以允许使用原生 Rust 编写智能合约。

焦点基础设施

zkSync 2.0 焦点由几个要害角色组成:

完整节点

  1. 通过虚拟机的 zkEVM 字节码的预电路执行器环境

  2. 该状态在生意发送后的几秒钟内可用,

  3. 过滤掉可能导致区块膨胀的显著不准确的生意(例如,生意资金不足),

  4. 在内存池中执行生意并天生区块。

证实者

  1. 吸收区块的见证人并天生零知识证实,

  2. 用于并行证实天生的证实者接口,

  3. 自界说证实者自动缩放器,可凭证需要确立和终止证实者机械。

交互器

  1. 用于旁观和与以太坊 L1 交互的工具,

  2. 凭证代币价钱、ZKP 天生成本和 L1 gas 价钱盘算生意用度。

偏执监视器

Prometheus、elastic、sentry、uptime、几个自力的事宜通知系统和自界说康健检查服务。

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