ZK链架构解析：构建价值互联网的零知识证明技术

扩展区块链的挑战

当前，以太坊每秒处理约12笔交易。为了支持全球金融活动上链的未来，我们需要能够每秒处理数百万笔交易。然而，由于其去中心化特性，区块链难以扩展。圣杯始终是水平可扩展性。

类似于互联网中不同服务器托管不同网站，多个不同的链可以并行托管不同的应用程序。曾有许多尝试水平扩展的实验，如Polkadot、Cosmos、Near，甚至现在已经过时的Eth2.0愿景，所有这些都有多个分片或多个链。

当前的跨链解决方案状态混乱。虽然有一些好的解决方案，如原子交换，可以在不同区块链之间实现无需信任的资产交换，但它们不适合通用消息传递。

为了在链之间传递信息，引入了基于经济激励的桥接。这些要求运营商锁定资金，这些资金可能基于仲裁过程被削减。

潜在的设计空间很大，存在几个潜在问题：

Hyperbridge的名称来自传统网络，用户可以使用超链接导航网站。类似地，我们的rollup将通过Hyperbridge连接，连接ZK链的分形树。

使用在L1上具有共享桥接合约的rollup，以及rollup之间的原生桥接，可以解决上面列出的所有问题：

Hyperbridge本身将是一个智能合约系统，验证其他链上交易的Merkle证明。原始资产被锁定在L1的共享桥接合约中。这意味着流动性在整个生态系统中是统一的。

随着我们旨在让数十亿用户加入Web3，用户体验必须成为优先事项。用户将在不同的链上拥有钱包，通过跨链钱包管理统一。

用户的钱包将显示他们所有的资产，中继器将处理桥接、销毁和铸造要在目标链上使用的资产。ZK链将具有唯一标识符，当与ENS/Unstoppable domains配对时，将使接收地址看起来像电子邮件地址。

桥接将成为协议的一部分，因此它将与传输一起内置到钱包中。桥接时间将是证明结算时间，根据ZK链的不同，将在1-15分钟之间。

有效性证明为生态系统提供了基本的可扩展性。拥有单个区块链就像运行单个CPU，同时运行多个ZK链提供了并行化。

共享证明器是赋予生态系统超可扩展性的机制。如果每个ZK链都想独立地将其证明结算到L1，那么L1上的总负载仍将与ZK链的总数成正比。共享证明器聚合不同ZK链的证明，在单个证明中将它们全部结算在L1上。

共享证明器将是可选的，ZK链可以选择不参与。在这种情况下，它们可以直接将以太坊结算其证明，费用更高。

ZK链的另一个选择是分形扩展，即L3及以上。这些也将成为生态系统的一部分，并与其他ZK链具有互操作性。

每个ZK链可以使用智能合约接口管理其数据可用性策略。它可以使用下面描述的选项之一或更复杂的逻辑。

可用的数据可用性选项包括：

ZK Stack提供的主要定制选项如下所述。开发者当然可以自由实现自己的组件和定制。

排序交易

数据可用性 每个ZK链可以使用智能合约接口管理其数据可用性策略。它可以组合不同的数据可用性解决方案，例如结合zkPorter和validium。

ZK链可以通过多种方式添加隐私：

核心桥接协议将使用许多不同的编程语言编写智能合约，由于我们的VM具有原生LLVM支持。开发者将可以选择使用原生桥接，不需要外部第三方。资产、函数调用、通用消息和历史数据都可以无需信任地跨链传输。

此生态系统中有三种类型的桥接：固有的L1-L2桥接、zkPorter分片桥接和hyperbridge将使用一组类似的接口运行。

除了跨链调用，还可以在交易内部执行跨链视图，访问生态系统中其他链的任意数据。

我们还在ZK链之间开发异步原子性，而不牺牲去中心化。这将使hyperbridge像L1→L2桥接一样，交易将被自动调用，但仍将单独回滚。