什么是区块链的ZK-Rollup？如何改善隐私？

ZK-Rollup通过将交易捆绑到链上并使用零知识证明进行验证，从而增强区块链的可伸缩性和隐私性，从而确保安全有效的处理。

2025/04/29 18:36

ZK-Rollup简介

ZK-Rollup是一种层次2缩放解决方案，旨在增强区块链网络的可扩展性和隐私性。它通过将多个交易链接到链中捆绑到单个交易中，然后将其记录在主区块链上。该方法大大减少了区块链上的负载，从而可以更快，更便宜。术语“ ZK”代表“零知识”，它是指使用零知识证明来验证交易而不揭示任何敏感信息。

ZK滚动的工作原理

ZK滚动的核心机制涉及使用零知识证明，特别是ZK-SNARKS（零知识简洁的知识非交互参数）或ZK-Starks（零知识可扩展知识的知识透明参数）。这些证据使供奉献者可以在不揭示任何基本数据的情况下证明声明的有效性。在区块链的背景下，这意味着用户可以证明事务有效而无需披露事务详细信息。

• 事务聚集：多个交易被聚集到单批汇合中。
• 证明生成：批次生成零知识证明，证明其中的所有交易都是有效的。
• 链上提交：批处理和证明已提交给验证证明的主区块链，并将批次记录为单个事务。

该过程确保区块链保持安全和分散，同时显着增加了其吞吐量。

ZK-Rollup的好处

ZK-Rollup提供了几种优势，使其成为区块链可扩展性和隐私性的有吸引力的解决方案：

• 可伸缩性：通过处理链离交易，并仅向主区块链提交单个证明，ZK-Rollup可以处理每秒更高的交易。
• 隐私：零知识证明的使用可确保交易细节保持私密，从而增强用户隐私。
• 安全性：由于交易的有效性已被证明是链上的，因此要维持主要区块链的安全性。

通过ZK-Rollup提高隐私

为了进一步增强ZK滚动框架内的隐私，可以采用几种策略：

• 匿名交易：实现允许用户匿名交易的功能，例如使用匿名地址或混合服务。
• 私人国家过渡：通过使用零知识证明，确保国家过渡（帐户余额或其他数据的变化）保持私密。
• 分散的身份管理：利用分散的身份解决方案，这些解决方案允许用户控制其个人数据并证明其身份，而无需透露不必要的信息。

实施ZK-Rollup以增强隐私

要实施ZK-Rollup以改善隐私，请执行以下步骤：

• 选择一个ZK-Rollup平台：选择一个支持ZK-Rollup的平台，例如Loopring或ZKSYNC。
• 设置钱包：使用支持所选ZK-Rollup平台的兼容钱包。确保钱包具有私人交易的功能。
• 生成零知识证明：启动交易时，钱包将为交易批次生成零知识证明。
• 提交证明：钱包将向主区块链提交证明和交易批次。
• 验证交易：区块链将验证证明，确保交易的有效性而不揭示任何敏感数据。

使用ZK-Rollup进行隐私的实例

考虑一个场景，爱丽丝想使用ZK-Rollup平台将1 ETH发送给Bob。她将继续以下方式：

• 爱丽丝通过她的钱包启动交易，指定了鲍勃的地址和要发送的金额。
• 钱包将与他人的交易汇总成一批交易。
• 批次生成零知识证明，证明交易有效而没有透露任何细节。
• 批处理和证明已提交给主区块链。
• 区块链验证证明并将批次记录为单个交易，以确保Alice的交易私下处理。

常见问题

问：可以与任何区块链一起使用ZK-Rollup吗？

答：ZK-Rollup主要是为以太坊和与以太坊兼容的区块链设计的。但是，该技术可以与其他支持智能合约和第2层解决方案的区块链一起使用。

问：ZK-Rollup如何与其他2层解决方案（如乐观的汇总）进行比较？

答：ZK滚动和乐观的汇总均旨在提高区块链可伸缩性，但它们的交易验证方法有所不同。 ZK-Rollup使用零知识证明进行立即验证，提供更好的隐私和安全性。另一方面，乐观的汇总假设交易是有效的，并且使用防欺诈机制，这可能会导致较长的交易终止时间。

问：使用ZK-Rollup进行隐私有任何权衡吗？

答：虽然ZK-Rollup增强了隐私性和可扩展性，但在计算上可以进行零知识证明，这可能会增加交易处理所需的时间和资源。此外，该技术的复杂性可能为某些用户带来障碍。

问：可以将ZK-Rollup用于分散融资（DEFI）应用程序吗？

答：是的，可以将ZK-Rollup集成到DEFI应用程序中，以提高其可扩展性和隐私性。 Loopring之类的平台已经为Defi用例实施了ZK-Rollup，可以在分散交易所和其他金融服务中更快，更私人交易。