ZK Chains 架构解析：构建价值互联网的零知识证明区块链

扩展区块链的挑战

目前，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，由于其去中心化的特性，区块链难以扩展。圣杯一直是水平可扩展性。

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。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。

基于经济激励的桥接器被引入以在链之间传递信息。这些要求运营商锁定资金，这些资金可能根据仲裁过程被削减。

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Hyperbridges连接，连接ZK Chains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，可以解决上述所有问题：

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，这意味着整个生态系统的流动性是统一的。

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 Chains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，因此它将与转账一起内置到钱包中。桥接时间将是证明结算时间，根据ZK Chain的不同，时间为1-15分钟。

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 Chains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 Chain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 Chains的总数成正比。共享证明器聚合不同ZK Chains的证明，在单个证明中将它们全部结算在L1上。

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

每个ZK Chain可以使用智能合约接口管理其数据可用性策略：

zkRollup — 我们的默认推荐策略：必须将块结束时每个更改的存储槽的值作为调用数据发布在L1上。

zkPorter — 我们预计zkPorter将受到愿意承担更高安全风险以换取非常便宜交易的用户的欢迎。

Validium — 我们通常不鼓励主流用户信任基于validium的解决方案，但对于需要可审计性和隐私的企业链来说是完全合理的。

自托管的zkRollup — 一个极其有趣的选项！在这种模式下，用户自托管他们拥有的所有账户的数据。

ZK Stack提供的主要定制选项：

排序交易

逻辑状态分区 每个ZK Chain可以有一个或多个逻辑分区，这些分区是同一状态的一部分，但存在于单独的子树中并强制执行不同的数据可用性策略。

隐私 ZK Chains可以通过多种方式添加隐私：