什么是 zkSync？

zkSync.io 是由 Matter Labs 开发的以太坊 Layer 2 扩展解决方案。它旨在提高以太坊的可扩展性并降低交易成本，同时确保安全性。该解决方案使用 zkRollup 技术，可以将多个交易捆绑到链下，然后使用零知识证明 (SNARK) 在链上进行验证。这个过程确保了交易的有效性，降低了以太坊主网的计算负载，并显著降低了交易费用。

zkSync 的特点和优势

零知识证明汇总 (zkRollups)：

zkSync 利用零知识证明汇总 (zkRollups) 技术来提高以太坊的可扩展性和效率，同时保持安全性。其工作原理是将多个交易捆绑成单个批次放在链下，然后使用零知识证明技术 (zk-SNARK) 在链上进行验证。

1. 用户签名交易并将它们提交给 Layer 2 (L2) 运营商，通常称为排序器 (Sequencer)。
2. 这些排序器执行交易，然后将它们捆绑成批次，并定期将这些批次提交到以太坊主网 (Layer 1)。

零知识证明对于确保这些批处理交易的有效性至关重要，而无需透露任何交易细节。证明确认 Layer 2 运营商提出的状态更改是正确的，并且是执行给定交易批次的结果。这种方法减少了以太坊主网的计算负载，因为只需要在链上验证证明，而无需验证单个交易本身。

zkSync 如何将交易发布到以太坊

为了确保数据可用性和降低成本，zkSync 将交易数据作为calldata发布到以太坊，calldata是一种链上存储数据而不影响以太坊主网状态的计算方法。

zkSync 的状态（包括账户和余额）由 Merkle 树表示，其根 (Merkle 根) 存储在链上。处理交易时，状态会转移到一个新的 Merkle 根，并且与新状态根一起提交的有效性证明确保新状态是已处理交易的有效结果。

zkSync 使用的证明系统包含各种组件来确保状态转换的正确性，例如 Boojum 工具包，这是一个用于构建和验证电路功能的基于 Rust 的密码学库。这种方法通过减少需要在链上存储和处理的数据量来提高安全性和效率。

zkSync 使用 zkRollups 技术，可以在保持高安全性和数据完整性的同时进行可扩展和具有成本效益的交易。它支持 zkSync 链之间轻松的互操作性，允许整个生态系统内进行无需信任的通信和资产转移。

可扩展性和成本效益:

zkRollups 的使用有助于优化 zkSync 的可扩展性和成本效益，进而提高其处理大量交易并降低相关成本的能力。zkSync 每秒可以处理数千笔交易，这种吞吐量提升尤其有利于需要高交易速率的应用程序，例如去中心化金融 (DeFi) 平台和非同质化代币 (NFT) 市场。

zkRollups 在压缩和验证交易数据方面的效率意味着用户可以享受更低的费用，使其成为适用于小型和大型交易的经济高效解决方案。这对于小额支付和其他需要高成本效益的频繁交易场景尤其有利。

使用案例

去中心化金融（DeFi）

zkSync 可为去中心化金融的应用实现高效、经济的运营。其基础设施支持自动做市商（AMM）、借贷平台和收益农业（或称流动性挖矿）协议，提供低交易费和高吞吐量，使 DeFi 平台能够扩展并服务于更广泛的受众。

支付和转账

zkSync 可促进以太坊上的高效支付和代币转账。该协议为 ETH 和 ERC-20 代币交易提供即时确认和低廉的费用。用户可以快速、经济高效地进行点对点支付和汇款。该系统支持向任何以太坊地址付款，无需预先注册账户，简化了用户体验。

NFT 市场

zkSync 支持非同质化代币（NFT）的创建、转移和交易。zkSync 的基础设施允许这些平台在购买、出售或铸造 NFT 时为用户提供更快、更经济的交易。

跨链桥和智能合约

zkSync 的互操作性功能使创建跨链桥成为可能，这些跨链桥允许资产在不同的区块链网络之间安全高效地转移。这对于需要与多个区块链交互的项目至关重要，提供了一种在不影响安全性的情况下在平台之间移动资产的安全方法。

zkSync 还支持智能合约的部署，使开发人员能够构建和运行具有更高可扩展性和更低成本的去中心化应用程序 (dApp)。其 zkEVM 兼容性确保现有的以太坊智能合约可以轻松移植到 zkSync 上，使开发人员无需进行大量代码修改即可从 zkRollups 中受益。

游戏和元宇宙应用

zkSync 的低费用和高吞吐量非常适合需要频繁交易的游戏和元宇宙应用。开发人员可以创建互动体验，而无需担心高昂的交易成本和缓慢的处理时间，从而实现更具吸引力的用户互动。

企业解决方案

zkSync 的可扩展性和成本效益也对企业应用程序有利。企业可以使用 zkSync 进行各种基于区块链的解决方案，例如供应链管理和身份验证。该协议的优势提高了企业级应用程序的运营效率并降低了成本。

历史和发展

zkSync 由 Matter Labs 开发，这是一家专注于利用零知识证明技术来解决区块链可扩展性问题的公司。zkSync 这个项目分为多个开发阶段，每个阶段都有新的功能和改进。

zkSync Lite

zkSync 的初始版本称为 zkSync Lite，专注于简单支付和基本功能。它展示了 zkRollup 技术的可行性及其扩展以太坊交易的潜力。

zkSync Era

一个进阶的版本，引入了完全的 EVM 兼容性、帐户抽象和增强的安全功能。zkSync Era支持 Solidity 和 Vyper 智能合约，并与 Hardhat 和 Foundry 等流行开发工具集成。

开发亮点：

• 实施 zkRollup：zkSync 背后的技术是zkRollup，它将多个交易合并为一个单一的批次进行链外处理。
• 安全审计：zkSync 已通过多项安全审计，以确保其协议的安全性。Matter Labs 还实施了一项漏洞悬赏计划，鼓励社区发现并报告潜在漏洞。
• 社区和生态系统的发展：随着时间的推移，zkSync 已经建立了一个由开发人员、用户和合作伙伴组成的强大生态系统。该协议支持广泛的 dApp，并与各种工具和服务集成，以增强开发者的体验。

zkSync 项目的愿景与目标

zkSync 的主要目标是为以太坊提供可扩展、低成本和安全的 Layer 2 解决方案。通过利用 zkRollup 技术，zkSync 旨在解决以太坊的可扩展性问题，使去中心化应用程序更广泛地被采用。zkSync 的使命是使区块链技术对用户和开发人员都更加易于访问和高效。

目标

• 增强可扩展性：通过链下处理交易，zkSync 旨在提高以太坊网络的吞吐量，使其能够每秒处理更多交易。
• 降低成本：较低的交易费用有助于区块链技术的更广泛采用和可用性。zkSync 的低成本交易使人们可以进行微支付和与 dApp 的频繁交互。
• 确保安全性：维护交易的安全性和去信任性是重中之重。zkSync 利用以太坊的安全模型，确保所有交易都是安全且可验证的。
• 改善用户体验：zkSync 注重提供良好的用户体验，包括快速交易确认和与现有以太坊钱包和工具的兼容性。该协议支持即时确认和低费用等功能，使用户更容易与区块链应用程序进行交互。

对生态系统的益处

• 增加吞吐量：zkSync 的链下处理能力使以太坊网络能够处理更多交易，从而减少拥塞并提高效率。
• 费用降低：降低的交易成本使人们可以更实惠地与 dApp 进行交互，从而促进更广泛的采用和使用。
• 增强安全性：通过利用以太坊的安全模型，zkSync 确保所有交易都是安全且去信任的，从而维护网络的完整性。
• 开发者友善：zkSync 的 EVM 兼容性和对流行开发工具的支持使开发人员更容易从以太坊过渡到 zkSync，让他们能够利用 Layer 2 的优势，而无需对其现有代码库进行大量修改。

亮点

• zkSync 是一个使用 zkRollup 技术的以太坊 Layer 2 扩展解决方案。
• 由 Matter Labs 开发，zkSync 旨在提高可扩展性、降低交易成本并维护安全性。
• zkSync 支持 EVM 兼容的智能合约，并提供各种开发人员工具和资源。
• 该项目经历了重大开发阶段，包括 zkSync Lite 和 zkSync Era。
• zkSync 的愿景是使区块链技术更易于访问和高效，以便被广泛采用。