什麼是ZK-Rollup？它如何優化以太坊？

ZK-Rollups通過處理鍊鍊的交易並使用零知識證明來增強以太坊的可擴展性，從而導致時間更快和較低的費用。

2025/04/22 01:21

什麼是ZK-Rollup？它如何優化以太坊？

ZK-Rollup是一種層次縮放解決方案，旨在增強以太坊區塊鏈的性能和可擴展性。通過利用零知識證明，ZK-Rollups可以在鏈上處理交易，然後將它們批量分成以太坊主網上的單個交易。這種方法大大降低了以太坊網絡的負載，從而導致交易時間更快和費用較低。

ZK滾動的工作方式

ZK-Rollups通過將數百甚至數千筆交易捆綁成單個證明而運行。該證明稱為零知識證明，已提交給以太坊區塊鏈。該系統的美在於以下事實：以太坊網絡只需要驗證證明即可，而不是單獨處理每個交易。這大大減少了需要存儲在主網上的數據量，從而提高了可擴展性。

要了解ZK滾動的機制，將過程分解為其核心組成部分至關重要：

• 事務匯總：用戶將交易發送給ZK-Rollup運營商，後者將這些交易匯總為批處理。
• 零知識證明生成：操作員為整批交易生成了零知識證明，以確保交易在沒有任何特定細節的情況下有效。
• 證明提交：操作員將證明提交給以太坊區塊鏈，並通過智能合約對其進行驗證。
• 狀態更新：驗證了證明後，更新了ZK滾動狀態，並將交易視為最終。

ZK滾動對以太坊的好處

ZK滾動的主要優點是它們優化以太坊性能的能力。通過將大部分交易處理離鏈移動，ZK滾動可以處理更高體積的交易，而不會壓倒以太坊網絡。這會帶來一些關鍵的好處：

• 吞吐量的增加： ZK滾動每秒可以處理數千筆交易，這是對以太坊當前容量的顯著改善。
• 較低的交易費用：由於需要在主網上處理更少的交易，因此用戶的汽油費較低。
• 增強的隱私：零知識證明的使用意味著交易細節不公開可見，提供了額外的隱私層。
• 安全性： ZK-Rollups繼承了以太坊主網的安全性，因為以太坊的智能合約驗證了證明。

在以太坊上實施ZK-Rollups

要在以太坊上實施ZK滾動，開發人員必須遵循一系列步驟。這是有關如何設置和使用ZK-Rollups的詳細指南：

• 選擇一個ZK滾動解決方案：有幾種可用的ZK-Rollup解決方案，例如Loopring和ZKSync。選擇最適合您需求的一種。
• 設置一個錢包：確保您有一個支持ZK滾動的兼容以太坊錢包。流行的選項包括metamask和WalletConnect。
• 存入資金：將您的以太坊或ERC-20代幣轉移到ZK-Rollup合同地址。此步驟將您的資產移至第2層解決方案。
• 進行交易：使用ZK-Rollup平台發送和接收交易。這些交易將在鏈外處理並批准為證明。
• 提取資金：當您需要將資產移回以太坊主網時，請發出提款請求。此過程涉及向以太坊區塊鏈提交證明，這可能需要一些時間才能完成。

挑戰和考慮因素

儘管ZK滾動提供了很大的優勢，但仍有挑戰和考慮因素需要牢記。主要挑戰之一是零知識證明的複雜性。生成和驗證這些證據需要大量的計算資源，這可能是某些用戶和開發人員的障礙。

此外， ZK滾動運營商的集中性質可能是一個關注點。儘管在以太坊區塊鏈上驗證了證據，但交易的初始聚集由集中式操作員處理。這介紹了一些用戶可能會發現不希望的信任水平。

ZK-Rollups的用例

ZK-Rollups在以太坊生態系統中具有廣泛的應用。一些最著名的用例包括：

• 分散交易所（DEX）： ZK滾動可以通過實現更快和更便宜的交易來顯著提高DEX的性能。
• 遊戲：基於區塊鏈的遊戲可以從提高的交易速度和ZK滾動提供的較低費用中受益。
• 付款解決方案： ZK滾動可以促進微交易和其他需要高吞吐量和低成本的付款解決方案。
• NFT市場： ZK滾動提供的可擴展性可以幫助NFT市場處理更高量的交易，從而改善用戶體驗。

常見問題

1. 除了以太坊外，還可以與其他區塊鏈一起使用ZK滾動嗎？
   ZK滾動主要是為以太坊設計的，因為它們依賴以太坊的智能合同功能。但是，可以針對支持智能合約的其他區塊鏈進行適應類似的擴展解決方案。

2. ZK-Rollups與其他2層解決方案（如樂觀的匯總）相比如何？
   ZK滾動和樂觀的匯總都旨在提高以太坊的可擴展性，但它們使用了不同的方法。 ZK-Rollups使用零知識證明進行即時終止，而樂觀的匯總依靠欺詐證明並延遲了交易終止。

3. 使用ZK-Rollups是否有任何風險？
   主要風險包括ZK滾動運營商的集中性質以及零知識證明的複雜性。用戶必須信任操作員正確匯總交易，並且計算開銷可能是某些人的障礙。

4. 我可以在所有類型的以太坊交易中使用ZK-Rollups嗎？
   ZK滾動最適合簡單的交易，例如令牌轉移和掉期。更複雜的操作（例如智能合約交互）可能並非所有ZK滾動解決方案都支持。