一文讀懂Scroll的技術(shù)堆棧和交易流程
作者：francesco，Castle Capital；
10月10日，Scroll發(fā)布了一條神秘的信息，宣布其主網(wǎng)啟動。除了空投farming，我并沒有完全意識到這一點。所以我決定深入研究一下！
我們先來了解Scroll。Scroll是一種以太坊擴展解決方案：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(xì)來看。
作為運行在以太坊上的L2 rollup，Scroll導(dǎo)入了原生ETH安全性。
除了安全性之外，Scroll還無縫融合到了豐富的以太坊生態(tài)系統(tǒng)中：
· 工具
· dApps
· 智能合約
· 用戶群
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兼容性。“對于用戶和開發(fā)者來說，Scroll幾乎等同于以太坊。”
在Scroll問世之前，不存在通用的zk rollup，主要是礙于為以太坊虛擬機(EVM)計算生成zk證明的復(fù)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(huán)境一直以來都是一個難以實現(xiàn)的目標(biāo)。這要歸因于將EVM交易轉(zhuǎn)換為可通過zk證明解釋的邏輯電路的復(fù)雜性。這種復(fù)雜性也解釋了為什么zk rollup項目只專注于特定的應(yīng)用程序，比如專注于交易的dYdX，以及專注于NFT的ImmutableX。
由于技術(shù)困難，無法開發(fā)出可以部署各種dAapp的通用網(wǎng)絡(luò)。這也是為什么與 optimistic rollup（如Immutable）相比，zk-rollup在TVL和用戶數(shù)量方面表現(xiàn)不佳。
盡管存在這些挑戰(zhàn)，但對通用zk rollup的探索仍在繼續(xù)。與EVM兼容很重要，因為它極大地簡化了開發(fā)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(xiàn)有契約遷移和重寫到新的rollup。
· 不被現(xiàn)有EVM工具（庫、錢包、市場等）支持。
· 無法支持來自以太坊生態(tài)系統(tǒng)的應(yīng)用程序。
許多rollup都承擔(dān)了通用zk EVM的任務(wù)，具有不同級別的EVM兼容性。
五大zkEVM比較
（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，并創(chuàng)建了一個編譯器，“Warp Transpiler”，該編譯器將Solidity代碼編譯為Cairo VM字節(jié)碼。
他們所做的是創(chuàng)建一個新的VM，并在上面添加以太坊工具支持作為額外的層。這仍然實現(xiàn)了將solidity合約導(dǎo)出到StarkNet的目標(biāo)，從而實現(xiàn)了“EVM兼容”。
雖然不是直接的EVM執(zhí)行，但它保留了兼容性，允許Solidity開發(fā)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（字節(jié)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(gòu)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）——zkExecutor，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(yōu)化EVM解釋（因為直接證明EVM會有太多的限制）。
下面是這個過程的示意圖：
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(chuàng)建zkASM），引入了修改代碼或工具以實現(xiàn)兼容性的可能的要求，并且隨著時間的推移，可能與以太坊的差異越來越大。
（3）Scroll（字節(jié)碼級別）：
將EVM執(zhí)行直接轉(zhuǎn)換為可驗證的電路，具有工具支持和兼容性方面的優(yōu)勢。目前，Scroll并不支持所有EVM操作碼，但他們計劃隨著時間的推移最終實現(xiàn)這一點。
Scroll的技術(shù)堆棧 如何運作的？
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(xié)議是否安全。
交易如何在Scroll上進行？
· Scroll能夠批處理區(qū)塊，并將區(qū)塊數(shù)據(jù)寫入以太坊。
· 一旦在新區(qū)塊中生成有效性證明，該證明就會被寫入以太坊。
因此，Scroll上的區(qū)塊可以有三種狀態(tài)：
· 預(yù)提交：由排序器提議并包含在Scroll中。
· 已提交：以太坊上發(fā)布的交易數(shù)據(jù)
· 最終確定：正確執(zhí)行已被發(fā)布在以太坊上的鏈上有效性證明確認(rèn)。
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(shù)據(jù)和調(diào)用數(shù)據(jù)被提交到L1上的rollup合約中，區(qū)塊被提交（D1）。
（3）證明生成：將信息傳遞給協(xié)調(diào)者（已完成工作的“痕跡”），然后傳遞給prover，再由prover生成zk證明。
（4）證明生成可占用多個區(qū)塊，并且可以由不同的“prover”并行執(zhí)行。
（5）聚合證明生成：證明是分批生成和聚集的，然后提交到鏈上進行驗證（Verify）。
（6）區(qū)塊最終確定完成。
交易>由運行Geth分叉的節(jié)點處理>執(zhí)行痕跡>輸入zkEVM電路>產(chǎn)生證明>輸入到集合中，表明證明是有效的>生成聚合證明>發(fā)給L1合約。
為什么選擇Scroll？
· 以開發(fā)者為中心：提供與EVM等效的字節(jié)碼。
· 效率：為以太坊創(chuàng)造更安全的區(qū)塊空間，減少gas費。
· 速度：優(yōu)化區(qū)塊時間（3秒vs以太坊的12秒）。
· 與以太坊愿景一致。
自Scroll發(fā)布以來，已經(jīng)積累了超過150萬美元的TVL。
已有超1383名用戶在Scroll上橋接了ETH。
超975枚ETH已被橋接到Scroll主網(wǎng)，總計150萬美元。
幾點思考：
ZK rollup被視為是一種優(yōu)于其optimistic rollup競爭對手的設(shè)計，特別是在隱私方面，由于缺乏欺詐證據(jù)而沒有提款延遲。
作為兼容字節(jié)碼的通用zk rollup，Scroll承諾在不影響EVM的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)和工具的情況下，在L2上提供zk證明的好處。
與EVM完全兼容是L2的圣杯，這就是Scroll的價值主張：興奮的以太坊。Scroll的字節(jié)碼兼容性以最大的兼容性將zk證明的所有優(yōu)點融合到了以太坊。
另外值得注意的是，Scroll致力于去實現(xiàn)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(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建。
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