TXC:一文探討 zkRollup 改進提案的具體思路及優缺點_BTXC幣

注：原文來自ethresear.ch，作者是leohio。

感謝AlexGluchowski以及BarryWhitehat提供的意見和看法。

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長話短說

本文介紹了一種無需來自運營方tx歷史數據的zkRollup，這具有在L1上使用txcalldata的gas效率，并且還具有智能合約執行及資產隱私的特性。每個batch只需要在txcalldata中記錄一個狀態改變的所有者的賬戶列表。

缺點是每個用戶在將資金退出到L1時，需進行客戶端zkp計算，而另一個缺點是在EVM兼容性方面帶來困難。

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背景和動機

對于Rollup的運營商和交易者而言，他們在使用txcalldata時仍然會產生消耗。這種限制僅僅是因為需要恢復作為交易結果的狀態，以免用戶無法生成其資金的Merkle證明。Rollup的大部分規范要求運營商將所有交易歷史數據轉儲到L1上的txcalldata。

BendDAO當前有8枚Azuki和24枚Doodles進入拍賣程序:7月2日消息，隨著藍籌NFT價格下探，BendDAO多枚抵押NFT面臨清算，且當前已有8枚Azuki和24枚Doodles被清算并進入拍賣程序。

此外，BEND價格跌破0.0041美元，24H跌幅逾7.5%。[2023/7/3 22:13:43]

交易歷史數據的這種透明度，不僅增加了txcalldata的gas成本，而且還破壞了交易的隱私。

據推測，交易歷史數據的累加器，既解決了效率問題，也解決了隱私問題。

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方法

簡而言之，在第一步中，我們構造了一個zkRollup，其中運營商將最終狀態差異直接寫入txcalldata。交易歷史數據將在一個zkp電路的隱私輸入中。

第二步，我們通過分離常用存儲和用戶狀態存儲從txcalldata中刪除最終狀態差異。這使用戶可以使用非包含證明退出。用戶保留其用戶存儲并僅公開其Merkle根。用戶可以用zkp證明根轉換，并且可以更新智能合約的常用存儲。

Zebec聯合Visa推出實體借記卡Zebec Card:11月17日消息，流支付生態Zebec與知名支付巨頭Visa，聯手推出了實體借記卡Zebec Card，該卡允許用戶使用加密貨幣，在Visa簽約的6000萬家支付商戶中進行支付消費，并有望獲得消費現金返還。

目前， 任何具備美國政府簽發的身份證以及地址證明的用戶，都可以以無需信用檢查或資產抵的方式申請Zebec Card ，該卡沒有年費以及交易費用，是目前市場上費用最低的借記卡之一。

除了能夠使用加密貨幣作為支付手段外，用戶也可以通過向Zebec Card卡中質押$ZBC通證，來獲得0.25%~7%的消費現金返還。 Zebec Card的推出，將推動加密貨幣在支付領域的大規模采用，并有望加速其流支付生態的發展進程。

Zebec協議創立于2021年，是具有稅收功能的鏈上工資流支付產品之一，也是一個獲準加入Visa計劃的生態項目。Zebec目前已經發布了基于Zk-Rollup的流支付公鏈Zebec Chain的解決方案，揭示了該公鏈隱私保護、高迸發以及合規的主要優勢，便于為更多web3生態應用集成流支付特性，并將在2023年Q3正式上線。

目前，其投資者包括Coinbase、Distributed Global、OKX Blockdream Ventures 、Circle Venture、Shima Captial等20多家全球一線投資機構。[2022/11/17 13:15:23]

詳細步驟如下：

Zebec基金會宣布啟動1000萬美元的ZBC生態系統基金:11月8日消息，Solana生態現金流支付協議Zebec宣布啟動1000萬美元的ZBC生態系統基金，以發展和激勵ZebecChain生態系統，將獎勵早期的驗證者和支持者。此外，HorzionFundII（1000萬至1500萬美元）基金將在測試網階段啟動，以支持Zebec鏈上的建設者和開發；HorizonFundIII（5000萬至1億美元）基金將在主網啟動前啟動，以進一步發展生態系統。

此前，Zebec表示，計劃于2023年推出ZebecChain，目前已上線Zepoch節點。運行Zepoch節點將獲協議收入的20%作為獎勵并獲得ZBC代幣以及USDT空投，推薦用戶購買也將獲得獎勵。[2022/11/8 12:32:23]

3.1)第一步，zkRollup中txcalldata使用選項

使用txcalldata恢復完整狀態有兩種選擇。

V神：黃金的采用率低于加密貨幣:金色財經報道，Soonish的作者 Zach Weinersmith在社交媒體上稱，我聽到的關于加密貨幣的唯一論點是在信徒自己的框架內是有意義的，他們不希望有一個集中的貨幣發行方。但在這個框架內，為什么不直接使用黃金？

對此，以太坊聯合創始人Vitalik Buterin回復稱，黃金是非常不方便的，它很難使用，特別是在與不信任的各方進行交易時，它不支持多重簽名等安全存儲選項。在這一點上，黃金的采用率低于加密貨幣，因此加密貨幣是更好的選擇。[2022/10/28 11:53:24]

選項1：將所有交易歷史數據記錄到txcalldata。

選項2：記錄由于區塊中的交易而導致的最終狀態的差異。

在選項2中，由于txcalldata中沒有要記錄的內容，數以百萬計具有相同結果的交易使用0gas進行txcalldata使用。Merkle根轉換的可靠性由zkp保證。

趙長鵬辟謠：陳光英（Heina）不是比捷科技的秘密所有者，法定代表人身份是迫于法規:9月1日消息，針對陳光英（Heina Chen）是幣安神秘高管并遭受大量輿論攻擊的情況，趙長鵬在幣安官方博客撰文稱，他在2010年認識了陳光英，并在2015年創建比捷科技（幣安早期實體公司原名）時邀請她加入，負責管理后臺，由于中國對外國人的限制性法律，讓中國公民作為列出的法定代表人要容易得多，因此陳光英登記為該公司法定代表人。陳光英在2017年與幣安大多數人一樣離開中國。

“由于她的名字被列在了比捷科技的早期文件中，幣安詆毀者趁機散布了一個陰謀論，即陳光英是比捷科技的秘密所有者，甚至可能是幣安的所有者。結果，她和她的家人都成為了媒體和網絡巨魔的目標和騷擾。如果我知道這會對她的生活產生多大的負面影響，我永遠不會要求她做當時看起來如此無害的一步。”[2022/9/2 13:03:16]

而采用“選項2”是第一步。

3.2）第二步，優化“選項2”

當批次/區塊中的交易更改合約中的相同存儲值時，上述選項2會花費更少的gas。這種共享和更改的值就像ERC20的總供應量、swap協議的總資產池量等。

而且這種存儲值也會影響到所有資產持有者，這種數據的丟失會導致zkRollup的活性損失。另一方面，其他不常共享和更改的數據大多是個人資產數據。這類數據的丟失，直接意味著資產持有者損失了資金。這種風險是分開的，不會影響到對方的資金。

然后分離用戶的狀態，并提供其狀態的用戶數據及其證明作為運營商對其交易的收據，從而降低了大量gas成本。

交易者向運營方發送交易；

運營商將其用戶狀態的merle證明作為交易的收據；

交易者簽署這個收據；

電路中只接收帶有簽名收據的交易數據；

如果一個用戶進行了交易，并且多個用戶的余額發生了變化，并且他們知道自己的狀態，包括這些余額和Merkle證明，那么他們中的任何一個都可以隨時通過zkp退出其資金。

這證明這是其余額的最后一個狀態，可以通過每個批次的更改狀態所有者的每個帳戶列表的不包含證明來確定。更改狀態所有者的帳戶列表的稀疏Merkle樹可用于有效證明。

有兩種方法可以讓更改狀態的所有者知道他們最近的更改。

如果他們在線，運營商發送最后一個差異，接收簽名的差異，并將其放入zkp電路的輸入，這樣的gas成本是最低的。

如果他們不在線，運營商會將其發布到txcalldata或鏈下去中心化存儲。

通過這種狀態分離，運營商不再需要將最終狀態的任何差異都放在txcalldata中，因為用戶的帳戶狀態對于退出來說足夠安全，而丟失共同共享的數據，只是意味著運營商無法更新zkRollup的Merkle根，他們將簡單地停止服務。然后，公共共享存儲和用戶存儲都可以在鏈外分發。每批只需要在txcalldata中記錄一個狀態改變的所有者的賬戶列表。

3.3）第三步，隱私智能合約執行

用戶的交易不在鏈上，但運營商仍然可以看到并需要看到用戶狀態，以進行zkp證明。

如果用戶在其一邊進行zkp以證明其用戶狀態的Merkle根和公共共享存儲的轉換，則運營商只需更改該Merkle根和存儲，余額的秘密仍然存在。

用戶向運營商發送交易；

運營商返回余額和更新后的公共共享存儲的差異；

用戶對更新后的用戶狀態和公共共享存儲的Merkle根進行zkp證明；

制作每個批次的運營商可通過更改批次中共享存儲的變化知道余額差異，但其無法知道其他批次的余額差異，因為運營商之間只共享最終差異。這具有混合級別的隱私。

這種機制需要用到遞歸zk。

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更詳細的討論

4、1在鏈下與離線狀態改變者通信

這只是一種選擇。該協議可以在沒有這部分的情況下構建。

即使在最壞的情況下，狀態更改器處于離線狀態，這種情況下的數據可用性風險也非常有限。

離線用戶可以在其在線時獲取數據以安全退出，其可以設置代理而不是自己接收數據。

并且我們可以構造退出方法，以便上次狀態更新不會因為數據可用性問題而使之前的狀態變得危險。

典型的去中心化存儲結構如下所示：

提交哈希

證明preimage(hash(storage))=preimage(hash(storage,last-Ethereum-block-header))-last-Ethereum-block-header

繼續觀察有多少節點可以完成

4.2賬戶鏈上gas費用

每個帳戶都可以獲得一個比地址本身短得多的ID。

每個batch只需要一個賬戶列表，這樣就可以省略重復項，這比txcalldata中使用的交易歷史要高效得多。

4.3公共共享存儲的進一步優化

在以太坊L1上，你無法擦除txcalldata。我們可以修改它，因為公共共享存儲不需要在鏈上。

與交易歷史數據不同，我們只需要最后的狀態數據，不需要任何之前的狀態。然后運營商可以放棄之前在網絡中共享的“最終狀態數據”。

運營商可以通過zkp邏輯知道可以丟棄的數據。

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結論

分離用戶狀態使得zkRollup智能合約執行既高效又隱私，幾乎所有的txcalldata成本都從zkRollup中移除了。

本文來自元宇宙之道，星球日報經授權轉載。

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