将 zkVM 集成到乐观汇总中:混合汇总
作者:巴尼·斯汀森

随着区块链技术的发展,需要提高可扩展性和安全性。解决这个问题的一种方法是汇总技术,它们是在主区块链(L1)之外处理交易,然后在主层面验证数据的方法。其中最著名的是乐观汇总(OP Rollups)和零知识汇总(zk-Rollups)。

在本文中,我们将讨论混合汇总的概念,其中包含两种方法的优点,以及将 zkVM(零知识虚拟机)集成到乐观汇总架构(例如 ZKM 项目中的 zkMIP)中的情况。

Rollups 当前的局限性

乐观汇总,例如Optimism,与以太坊(EVM)高度兼容,并提供高效的交易执行。但是,由于欺诈验证机制,他们需要很长时间才能确认提款,从而降低了不介意进行快速转账的用户的可用性。

另一方面,zk-Rollups使用零知识证明(ZKP)提供即时证明,但由于生成SNARK证明和实现复杂性而面临着高昂的计算成本。

但是,有了一个采用混合方法的新参与者,他们寻求消除当前的限制和折衷方案,从而释放第 2 层 (L2) 的全部潜力。

混合方法:zkVM 和 Optimistic Rollup

从乐观汇总开始

混合方法首先创建一个与 Optimism 的 Bedrock 类似、尽可能与以太坊兼容的架构。在此架构中,交易数据在 L2 收集和处理,然后在 L1 进行验证。主要挑战是提供交易正确执行的证据。

切换到 zkVM

下一步是集成 zkVM,它允许使用 MIPS 等简单静态架构创建 L2 程序执行正确性证明。这显著降低了电路的复杂性和尺寸,并提高了系统的灵活性和适应性。与 zkEVM 不同,在更改 EVM 时,zkMips 不需要频繁更新,这降低了审核和维护系统的成本。

ZKM 整合 zkMIPS

ZKM项目向世界展示了一种名为zkMips的通用zkVM,其本质是与包括Optimism架构在内的现有L2解决方案无缝集成。

zkMIPS 的突出特点之一是它能够生成紧凑的证明,这在支持 ZK Rollup 和促进混合汇总的实施方面起着关键作用。

这意味着基于乐观模型的二级解决方案可以利用 zkMIPS 为其计算创建证明。因此,这可能会将目前的七天撤离期缩短到更短的间隔。

想象一下两个海岸,现在要到达另一岸,用户不必绕道而行,因为它们之间有一种桥梁,可以加快交易速度,提高他们的效率。

系统集成的主要组成部分包括:

  1. 序列器
  2. L1 汇总智能合约
  3. 状态监视器
  4. 批量监视器
  5. MIPS VM
  6. 证明者

混合方法的优点

升级的主要好处是能够提供更快的交易验证并消除长时间提款延迟,就像纯粹的 Optimistic Rollup 一样。此外,这种方法可以优化交易验证成本,并通过缩短等待时间来改善用户体验。

多亏了zkMips,Hybrid Rollup可以根据用户的需求为他们提供不同的提款选项:使用Optimistic Rollup进行更便宜但更长的提款时间,或者通过ZK Rollup进行更快但可能更昂贵的提款。

技术挑战和前景

将 zkMIP 集成到 Optimistic Rollup 中需要付出大量精力来优化计算并缩短验证时间。但是,使用诸如 MIPS 之类的固定架构可以让您专注于性能优化,而不必考虑更改 EVM。

混合Rollup系统的前景在于它们广泛应用于各个领域,例如金融、身份识别和其他需要高度隐私和安全的领域。从长远来看,诸如ASIC和FPGA之类的硬件解决方案的开发可以显著加快验证过程,并使混合Rollup对大规模使用更具吸引力。

以 ZKM 项目为例,其设计目标是涵盖最多的用例。

结论

Hybrid Rollup结合了Optimistic和ZK解决方案的优势,为区块链技术提供了一个前景光明的方向。zkVM 集成允许更灵活、性能更高的系统,可以满足可扩展性和安全需求。来自ZKM项目的zkMips技术在创建这些混合汇总中起着关键作用,使它们成为未来高效和安全的区块链平台的重要组成部分。

资料来源

  1. Hybrid Rollup — ZKM 首席科学家郭明的鸟瞰图
  2. ZKM 白皮书
  3. 混合汇总的未来会是什么样子
  4. 未来的混合 zk/Optimistic Rollup
  5. 推出混合汇总