作家注：ZK Rollup不是一个新的提案，大约在一年前被 Barry Whitehat 所提议，同时代 Vitalik 在以太坊商榷员的论坛有一篇相比完整的著作解释，当今由 Matter Lab 在开垦。商榷完 zk-SNARKs 之后，一直没空来看，直到最近才有契机来深切了解。除了 ZK Rollup，也会浮浅带一下前阵子在 Plasma Group 所提议的 Optimistic Rollup。 ZK Rollup一起原提议来的时候，是被界说为 layer 2 的惩处决策，岁首的时候一度以 Plasma Ignis 这个称呼作为发表。应该是因为昨年 Plasma 很红，一直不断有新的提案跟推崇，加上这其时也被界说为 layer 2 的惩处决策，这些种种原因，开垦者就冠上了 Plasma 的称呼，不外因为这项技巧跟 Plasma 的精神透彻不雷同，被社群抗议，自后就收复到 Rollup 这个称呼（开垦者的声明），是以搜寻 ‘Plasma Ignis’ 会找不到什么东西。到最近，Rollup 被改名为 semi-layer 2 的惩处决策，便是有少许 layer 2 但又没这样 layer 2… XD

浮浅一句话解释 ZK Rollup 便是，数据放在链上的 layer 2 惩处决策。

在了解 ZK Rollup之前，先来解释正本 layer 2 有什么问题。以 Plasma 为例，Plasma 链只把 Plasma 区块的 hash 放上 Ethereum 主链上作念公谈（欲了解 Plasma 不错参考这里），也便是在链下走动了数百或数千笔的走动，终末上链唯一几十个 bytes，这是链下走动的精神，但亦然规划上最远程的地点——数据的可获得性（编者注：大陆一般译为 “数据可用性”）。

便是当有东谈主要离开这个链时，需要一个特等的游戏次序，在 Plasma 叫作念挑战期（因为链上没少见据，需要侧链参与者的提供字据），这养殖了少见据才气挑战，是以巨匠王人要存一定数目的数据，相较于跟主链的互动，只需要装一个钱包，并不需要下载区块数据，用户体验上相反很大。挑战期的另一个问题是，使用者需要保抓上线气象，否则错过挑战期，就代表默许了走动（因为是给与糊弄阐发并非是有用性阐发）。浮浅来说，因为数据的可获得性问题，养殖了 使用者需要通常在线 需下载部分数据 而形成使用者体验很糟（天然当今的 Plasma 规划如故校正了不少）最近，皇冠博彩平台博彩游戏赛事直播方面加大力度，不断推出最新、热门博彩游戏赛事直播。提供博彩攻略技巧分享，您博彩游戏中尽情享受乐趣收益。平台操作简便，充值提款方便快捷，您值得信赖博彩选择。皇冠体育赔率

怎样将数据放在链上，又不会形成数据过大呢？

最先，先先容举座架构。跟 Plasma 雷同，有一个智能合约作念担保，有中继者(relayer)赞理送走动到智能合约（在 Plasma 叫 operator），中继者除了送走动外，还需要产生 SNARK 阐发，沿途奉上链作念考据。

智能合约的部分，不错念念象跟 ERC20 雷同，在合约里记每个参与者的帐，隔离在于，圭臬的 ERC20 走动是由 Ethereum 这系统作念考据，也因此不可并吞（因为这便是 Ethereum 的圭臬走动），而 Rollup 中，是把好几笔走动包成一个圭臬走动，对 Ethereum 这个系统，便是一个走动，而考据走动的有用性则由智能合约作念考据。

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本色在智能合约里，用两个 merkle tree 作念记载，一棵树是记载地址，是以只需要树的索引值就不错代表一个地址（未注册的索引值内容为0），因此地址的数据量就从正本的 20 bytes 减少到唯一 3 bytes，另一棵树则记录 balance 跟 nonce。

-地址的默克尔树-

这是数据体式（这是领先的提案，自后的实作走动量更小），

因为用索引值当地址的代表，是以只需要 3 bytes（2²⁴个地址），Value 的部分是以10^-6 当作基底，这样只需要 15 bytes 就不错代表一笔走动，而储存这样一笔走动大约只需要 892 gas（诚然 Value 是 6 bytes，然而著作中的假定大部分的走动只会使用到 4 bytes，是以算法是 13 bytes * 68 + 2 bytes * 4 = 892），而一般 ether 的转念需要21K gas，因此走动速率能升迁（是以 Vitalik 的著作标题是 “On-chain scaling to potentially ~500 tx/sec through mass tx validation”）。

- https://vitalik.ca/general/2019/08/28/hybrid_layer_2.html -

为什么走动速率能升迁？也趁便来了解一下走动速率

现今以太坊每个区块的 gas 上限约 8M，是以若单纯 ether 走动，速率大致是 8M / 21K / 15 ~= 25 tps 是以当今的走动瓶颈其实是 gas 的问题，着落走动手续费（编者注：指调低转账所需耗用的 Gas 数目）或是升迁区块 gas上限，王人能应时纾困（但也会形成衍伸的问题），而 ZK Rollup 便是藉由走动数据量 (size) 的减少，进而能增多走动速率。那来看一下使用ZK Rollup后走动速率能到多快 (8M — 600K (zk-SNARK考据) — 50K（瞻望合约运行的gas破钞）) / 892 / 15 ~= 550 tps 这个数字便是 Vitalik 著作的标头 “On-chain scaling to potentially ~500 tx/sec”。但本色上并莫得这样理念念，在作家 Barry 的实作中，大约唯一 268 tps，沙巴龙虎斗因为每次财富的更新王人会留住 event，是以有过剩的 gas 破钞，关联词，这样的规划在左右上亦然相比亲切的。

数据王人在链上，而且透过 zk-SNARK 作念考据，代表着上链的数据王人是被考据过的，因此就莫得一起原 layer 2 遭逢的问题，需要挑战、需要下载数据等等。这也隐含着不需要信任中继者，因为他们无法作坏，最多便是不帮你送走动。

事情莫得这样好意思好…

巨匠王人合计 zk-SNARK 像个万灵丹雷同，用了好像什么事王人惩处了，不外本色上并莫得这样好意思满。zk-SNARK 除了需要运行设定以外（编者注：指需要信任的运行配置），最大的问题便是需要多量的运算力，在 Barry 提供的数据中，中继者的计较苦衷是一台 8G 内存加上 20G 的硬盘 swap，概略只可产生 20 tx/sec，远远不足预期的 500tps 或是实作的 200 多 tps。是以这个决策最大的问题在于要奈何惩处算力问题。

平交运算！

Matter Lab使用了多中继者模子跟平交运算。多中继者的模子，很像袖珍的区块链，使用了 DPOS (Delegated Proof of Stake)，还有就地挑选区块产生者，是以被挑选到的区块产生者，就不错收罗走动、产生阐发况兼上链。这样的体式幸免了中心化，若中继者被坏心弱点，所有汇集照旧能运作得下去，另一方面，也为平交运手脚念了铺路。零常识阐发的产生十分花时刻，因此基于多中继者模子，Matter Lab提议了 “上链-考据” 两阶段的模样，也便是中继者先把数据上链，下一个阶段再上传阐发作念考据，进而达到平交运算（如下图）。再加上一些数据的优化，测试效劳可达到 1600 tps。

-https://medium.com/matter-labs/introducing-matter-testnet-502fab5a6f17-

延长…

听似很好意思好，然而因为你的走动被分两阶段上链，也便是从送出到到被考据，会是好几个区块，时刻比正本单纯上链时刻会更久。天然，延长多久是使用者可接受的，这当前也无从得知。这是一个弃取，省了手续费，增多了走动速率，却也增多了时刻的延长，这一切也要等上线后才会知谈。

本岁首，Vitalik在台北的线下约会均共享了ZK Rollup的进阶版 — ZK ZK Rollup，有兴味的东谈主不错参考这篇著作，记录的很详备。

Plasma & Optimistic Rollup

Optimistic Rollup 在规划上跟 Plasma关系，是以只会浮浅带一下相反。

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Karl（注）基于 ZK Rollup 的规划，在上个月提议 Optimistic Rollup，主见上亦然把数据王人放链上，但不是用 zk-SNARK 作念考据，因为但愿能已毕更精深性的左右。而不雷同的地点有，把 from 的部分，改为使用者的签章（65 bytes），因为数据量变大的，可念念而知，花的 gas 会更多，走动速率就会不足 ZK Rollup。另一部份是，因为不是用 zk-SNARK 作念考据，就需要数据考据的援救体式（validity game），这边就省略备先容，有契机再写一篇 Plasma/Optimistic Rollup 的详备先容。

在估算上，走动速率约是 100 tps，若签章模样改为 BLS，约可升迁到450 tps。而在10月的硬分岔后，gas 会着落，预估的走动速率也会分袂到达 400/2000 tps。（许诺：但愿有东谈主不错先容一下 10 月的硬分岔细节 XD）

注：在汉文的媒体著作中，王人称他是 Casper 的中枢商榷员之一，然而从我一起原知谈这个东谈主，王人是在猖厥宣扬 Plasma，他的部落格、twitter王人是跟 Plasma关系的著作，不敬佩他在 Plasma Group 的扮装，但我是把他定位成 Plasma Group 的 leader

著作内容若有邪恶或是不同不雅点，迎接赐教

references:

On-chain scaling to potentially ~500 tx/sec through mass tx validation

论文合著者、北卡罗莱纳州立大学化学与生物分子工程教授迈克尔·迪基解释说，这种凝胶的稠度很重要，因为这说明铜颗粒在整个材料中的分布相当均匀。首先，这意味着粒子网络连接在一起形成了电子路径；其次，这意味着铜颗粒不会从溶液中沉淀出来，堵塞打印机。

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Optimistic Rollup

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