一文讀懂Scroll的技術堆疊和交易流程

作者：francesco，Castle Capital; 翻譯：金色財經xiaozou

10月10日，Scroll發佈了一條神秘的信息，宣佈其主網啟動。 除了空投farming，我並沒有完全意識到這一點。 所以我決定深入研究一下！

我們先來瞭解Scroll。 Scroll是一種乙太坊擴展解決方案：一個L2通用零知識（zk）rollup。 聽起來有很多時髦花哨的詞語，讓我們仔細來看。

作為運行在乙太坊上的L2 rollup，Scroll導入了原生ETH安全性。

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除了安全性之外，Scroll還無縫融合到了豐富的乙太坊生態系統中：

· 工具

·dApp

· 智能合約

· 使用者群

這種做法可以毫不費力地傳輸和互換使用這些資源，確保無與倫比的EVM相容性。 “對於使用者和開發者來說，Scroll幾乎等同於乙太坊。”

在Scroll問世之前，不存在通用的zk rollup，主要是礙於為乙太坊虛擬機（EVM）計算生成zk證明的複雜性。 簡單地說，通用rollup意味著具有與EVM等效的功能。

然而，在zk rollup上成功運行EVM環境一直以來都是一個難以實現的目標。 這要歸因於將EVM交易轉換為可通過zk證明解釋的邏輯電路的複雜性。 這種複雜性也解釋了為什麼zk rollup專案只專注於特定的應用程式，比如專注於交易的dYdX，以及專注於NFT的ImmutableX。

由於技術困難，無法開發出可以部署各種dAapp的通用網路。 這也是為什麼與 optimistic rollup（如Immutable）相比，zk-rollup在TVL和用戶數量方面表現不佳。

儘管存在這些挑戰，但對通用zk rollup的探索仍在繼續。 與EVM相容很重要，因為它極大地簡化了開發人員過渡到新鏈所需的工作。

向非EVM鏈過渡意味著：

· 必須將現有契約遷移和重寫到新的rollup。

· 不被現有EVM工具（庫、錢包、市場等）支援。

· 無法支援來自乙太坊生態系統的應用程式。

許多rollup都承擔了通用zk EVM的任務，具有不同級別的EVM相容性。

五大zkEVM比較

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（1）Starknet和zkSync（語言級）：

這些都是目前使用自己的自定義虛擬機（Cairo VM）運行的專用解決方案。 他們運行一個自定義VM，並創建了一個編譯器，“Warp Transpiler”，該編譯器將Solidity代碼編譯為Cairo VM位元組碼。

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他們所做的是創建一個新的VM，並在上面添加乙太坊工具支援作為額外的層。 這仍然實現了將solidity合約導出到StarkNet的目標，從而實現了“EVM兼容”。

雖然不是直接的EVM執行，但它保留了相容性，允許Solidity開發人員為他們的rollup編寫代碼。 這是一個很好的折中方案。

（2）Polygon zk-EVM（位元節碼級別）：

Polygon運行自定義VM，但已將所有EVM操作碼映射為對其VM有效的操作碼。 Polygon的方法是構建一個具有「操作碼級等效」的zkEVM。

與Scroll相比，Polygon有一個替代的runtime（運行時）——zkutor，它運行自定義“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會有太多的限制）。

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下面是這個過程的示意圖：

![]（alt=“圖像”）

雖然這種配置比Scroll性能更高，但它增加了大量自定義代碼（以創建zkASM），引入了修改代碼或工具以實現相容性的可能的要求，並且隨著時間的推移，可能與乙太坊的差異越來越大。

（3）Scroll（位元節碼級別）：

將EVM執行直接轉換為可驗證的電路，具有工具支援和相容性方面的優勢。 目前，Scroll並不支援所有EVM操作碼，但他們計劃隨著時間的推移最終實現這一點。

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Scroll是如何運作的（技術堆棧）？

Scroll是一個zk rollup，在ETH L1上有一個智能合約，是一個zkEVM證明驗證器，能夠驗證Scroll協定是否安全。

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交易如何在Scroll上進行？

· Scroll能夠批處理區塊，並將區塊數據寫入乙太坊。

· 一旦在新區塊中生成有效性證明，該證明就會被寫入乙太坊。

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因此，Scroll上的區塊可以有三種狀態：

· 預提交：由排序器提議並包含在Scroll中。

· 已提交：乙太坊上發佈的交易數據

· 最終確定：正確執行已被發佈在乙太坊上的鏈上有效性證明確認。

交易流程如下：

（1）從排序器流入的交易被捆綁打包在一個塊中（1）。

（2）數據和調用數據被提交到L1上的rollup合約中，區塊被提交（D1）。

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（3）證明生成：將資訊傳遞給協調者（已完成工作的“痕跡”），然後傳遞給prover，再由prover生成zk證明。

（4）證明生成可佔用多個區塊，並且可以由不同的“prover”並行執行。

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（5）聚合證明生成：證明是分批生成和聚集的，然後提交到鏈上進行驗證（Verify）。

（6）區塊最終確定完成。

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交易**>由運行Geth分叉的節點處理>執行痕跡>輸入zkEVM電路>產生證明>輸入到集合中，表明證明是有效的>生成聚合證明>**發給L1合約。

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為什麼選擇Scroll？

· 以開發者為中心：提供與EVM等效的位元元組碼。

· 效率：為乙太坊創造更安全的區塊空間，減少gas費。

· 速度：優化區塊時間（3秒vs乙太坊的12秒）。

· 與乙太坊願景一致。

自Scroll發佈以來，已經積累了超過150萬美元的TVL。

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已有超1383名使用者在Scroll上橋接了ETH。

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超975枚ETH已被橋接到Scroll主網，總計150萬美元。

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幾點思考：

ZK rollup被視為是一種優於其optimistic rollup競爭對手的設計，特別是在隱私方面，由於缺乏欺詐證據而沒有提款延遲。

作為相容位元組碼的通用zk rollup，Scroll承諾在不影響EVM的網路效應和工具的情況下，在L2上提供zk證明的好處。

與EVM完全相容是L2的聖杯，這就是Scroll的價值主張：興奮的乙太坊。 Scroll的位元組碼相容性以最大的相容性將zk證明的所有優點融合到了乙太坊。

另外值得注意的是，Scroll致力於去實現去中心化。 雖然初始階段將有一個中央排序器，但去中心化計劃正在籌備中。 此外，所有的zk證明最終將由一個去中心化的“prover”網络創建。