感谢?MatterLabs?提出关于部分L1数据链上可用性的问题,我们一直以来都非常重视社区的声音,并会根据社区的需求修改方案。因此,我们想借着这次机会向大家分享?ZKSwap?开发团队辛勤工作所交付的产品背后的一些思考。
经过非常谨慎细致的思考之后,为了TPS和Gasfee的效率,我们决定将ZKSwap的L2转账放在链下。在ZKSwap的设计中,L1相关的数据在链上,L2相关的数据,比如转账和交易,存在链下。尽管存在链下,这部分数据也会被验证者实时公布。
例如,L2区块7831:
https://api.zkswap.info/block/7831/pub-data
三种转账类型
ZK-Rollup协议中,一个区块可以包括三种类型的转账:
Dcoin与韩国承兑机构PLAY达成战略合作:4月25日消息,Dcoin与PLAY达成独家战略合作。PLAY为韩国最大承兑机构,此次合作旨在提高全球用户OTC服务质量。目前,Dcoin韩国活跃用户已超30万+。[2023/4/25 14:25:14]
类型1:来自L1的存款和创建AMM交易对的转账;
类型2:L2发起且只能被L1验证的转账。比如,公钥转账将需要L1签名来确保L1账户的密钥所有者能将他们的账户与L2账户关联起来,因为电路不能检查确认L1的签名;
类型3:由L2签名验证而无法被L1验证的转账。
ZKSwap安全模型
一个区块内记录的L2转账在L1上只有部分记录。只有区块信息的总结会被记录在L1链上,例如区块哈希、新默克尔根、区块高度等等。
Klaytn承诺在四年内投入2000万美元支持韩国科学技术研究院和新加坡国立大学的区块链研发:8月9日消息,韩国区块链平台 Klaytn 承诺在四年内投入 2000 万美元来支持韩国科学技术研究院(KAIST)和新加坡国立大学 (NUS) 的区块链开发和资助。该计划的日常运营将由 KAIST 和新加坡国立大学研究人员领导的全球团队负责,研究将以开源方式运作,研究内容将作为研究论文或开源软件公开披露。(CoinDesk)[2022/8/9 12:12:50]
当一个区块的转账被提交到L1上,区块就被创建出来,区块哈希会被验证。由于以太坊内建了sha256算法,所以区块哈希通常也使用sha256进行计算。
为了保持数据可用性,所有的转账数据都应该被提交到L1上,这被称为「公开数据」。一笔转账的公开数据与其在L2上的转账并不完全相同。系统在进入「退出模式」时将使用公开数据,这样任何人都能恢复最近的经过验证的默克尔树。
Piers Ridyard:牺牲可组合性的Layer 1分片方式不具备可持续性:3月22日20:00,Radix 创始人Piers Ridyard做客抹茶社区,就“打破不可能三角,Radix为DeFi打造全新Layer1平台”发表观点。
Piers Ridyard表示:“所有其他竞争分片的Layer 1都牺牲了可组合性,以通过分片获得一些可扩展性,这是不可持续的。而Radix分片方法的独特优势在于,它是唯一在实现线性可扩展性的同时不会破坏原子可组合性的方法。Radix的跨分片共识算法Cerberus确保整个平台上这些交易的原子可组合性。 Cerberus特点是高度并行化、原子化、异步化,可在全球范围内实现快速和原子的跨碎片事务。动态地将交叉分片事务中涉及的分片编织在一起,并且整个事务以原子方式一起成功或失败。”[2021/3/22 19:08:19]
电路
动态 | 韩国Kakao的区块链平台Klaytn主网将于6月27日上线:据Cointelegraph消息,韩国互联网巨头Kakao Corp的区块链部门Ground X宣布,其区块链平台Klaytn主网的发布日期为6月27日。Kakao在韩国拥有96%的市场份额,在消息传递,游戏,内容服务,金融服务和移动服务方面占有一席之地。Kakao于去年3月宣布打算推出区块链平台,并于10月发布了Klaytn的testnet版本。该平台专注于分散式应用程序(DApps)。截至去年10月,开发人员正在与大约10个国内和国际合作伙伴合作,以测试新的生态系统。Kakao称计划在Klaytn主网发布后,在其消息应用程序 KakaoTalk中发布集成加密钱包。[2019/5/14]
L2的电路与L1的智能合约能够协同工作,确保ZK-Rollup协议的功能性。L2的电路保证了以下几点:L2转账签名正确、L1/L2转账执行正确、区块信息计算正确、及时有效地更新账户信息——包括默克尔根、账户默克尔树和费用信息等等。
双验证模式
验证模块对与安全性来说十分重要,是ZK-Rollup协议的基础。
公开数据验证——验证第一类和第二类转账的内容和次序。例如,验证存款需要确保存款数额和信息与L1上记录的相同,并且顺序无误。
区块验证——验证一个区块里的转账被正确执行,并且L2的账户默克尔树根被及时恰当地通过零知识证明进行更新。当一个区块被验证之后,更新的默克尔根就取得了最终性。
总结来说,整体的安全假设如下:
·一个区块的所有转账公开数据在链上;
·验证一个区块中第一类和第二类转账被正确执行;
·证明一个区块内的所有转账被正确执行、账户默克尔树被正确更新、一个区块内的所有转账的公开数据能够匹配;
·证明该区块内所有公开数据都被正确计算;
·提交给L1的区块公开数据与零知识证明系统所证明的数据相同。
公开数据不上链时会发生什么?
如果公开数据不在链上,安全假设「提交给L1的区块公开数据与零知识证明系统所证明的数据相同」就不能被验证。这时候,当L2的零知识证明系统阵营所有转账都被正确执行、默克尔树都被正确更新时,只能说明一个区块内的转账有效,而不能证明来自特定区块的其他转账。
大多数第三类转账都是安全的,但是对于提现操作来说,提现的收款人未经验证,不能被零知识证明系统证明。
对于第一类转账来说,所有可能的第一类转账都能被证明,但不能被验证。类如,零知识证明系统能证明一些非L1发起的存款转账。
由于只有验证着能提交公开数据或者区块证明,所以社区必须信任验证者是诚实的。当验证者诚实时,以上所有的风险都不会存在。对ZKSwap来说,所有公开数据都在浏览器中同步公布,任何人都可以验证公开数据和任何链上区块。
将公开数据存在链下不是一个草率的决定。这个选择背后的主要原因是降低Gas费和提高可扩展性。
Gas费用
保持ZK-Rollup协议运行的一个痛点是Gas。为了向L1提交一个区块,需要消耗以下GasLimit):
一个区块中,最多可以包括120笔交易转账。
如果要在L1提交验证一个区块,需要消耗大约23万GasLimit,calldata费用约占31%。
可扩展性
可扩展性是另一个考虑因素。假设一笔L2转账消耗1850.7Gas,那么ZKSwap将消耗10%的以太坊Gas,整体TPS将在51.5。
这是在只有交易、没有提现的情况,所以正常使用中将消耗更多Gas,TPS会更低。
结论
保护用户资金安全对所有区块链项目来说都很重要,也是ZKSwap的核心价值。当转账的公开数据没有提交上链时,安全性就依赖于零知识证明电路。当验证者诚实时,用户的资产就是安全的。从技术角度来说,如果验证者不诚实,安全性将会是一个问题。这是降低Gas、提高TPS的一个权衡。
考虑到Gas消耗和可扩展性,ZKSwap做了一个艰难的决定,将公开数据不上链,换来对L2用户更高的TPS和更低的Gas消耗。
我们愿意倾听开发者和用户的反馈,让ZKSwap系统更好。我们也可以在任何时间将所有数据上链。事实上,在发布ZKSwap之前,我们已经实现了100%数据可用的版本,所以我们可用随时升级至这个100%ZK-Rollup的版本,提供更高的Gas消耗、更低的TPS,但是更安全。
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