Scroll 試圖優化當前的 ZK Rollup 方案，建立一個可以使以太坊上應用無縫遷移的二層網絡。
作者： iambabywhale.eth
在基於 Optimistic Rollup 的以太坊二層網絡 Optimism 和 Arbitrum 分別因為推出治理代幣和與 Project Galaxy 合作的 Arbitrum Odyssey 活動而如火如荼發展時，被以太坊創始人 Vitalik Buterin 無限看好的基於 ZK Rollup 的二層網絡卻顯得不那麼引人關注。
出現這樣的情況，一方面是由於基於 ZK Rollup 的網絡開發難度較高，目前大都仍在測試階段；另一方面也是由於其安全性還未經過論證和實際情況的考驗，以及以太坊上應用遷移存在一定的開發難度。
Scroll 的創始人表示，創立 Scroll 旨在優化當前的 ZK Rollup 方案，建立一個可以使得以太坊上應用無縫遷移的二層網絡。
項目融資與團隊
The Block 於今年 4 月的報導稱，Scroll 完成了由 Polychain Capital 領投，Bain Capital Crypto、Robot Ventures、Geometry，和多個以太坊基金會 zkEVM Team 的團隊成員參投的 3000 萬美元 A 輪融資。其創始團隊成員包括了 Sandy Peng、Ye Zhang 和 Haichen Shen。
其中聯合創始人 Ye Zhang 表示其四年前就在做 ZKP 方向的研究，第一個項目是通過 FPGA 和 ASIC 去做 ZKP 的加速。之後 Ye Zhang 開始對 ZKP 背後的數學和密碼學進行研究，並在彼時關注到了 ZKP 在區塊鏈領域內的應用。Ye Zhang 表示，著手開發 Scroll 網絡是由於去年年初時發現了 ZK Rollup 存在的一些問題，並且個人的研究方向恰好適合解決這些問題。
Sandy Peng 畢業於劍橋大學，曾在香港證監會從事研究方面的工作，17 年開始開始從事 Web3 項目投資方面的工作。目前其在 Scroll 負責 BD、融資、生態等方面的事宜。
Haichen Shen 本科就讀於清華姚班，博士畢業於華盛頓大學，其博士研究方向偏向於底層系統領域（包含了 GPU，PL，compiler 等交叉方向）。畢業後在亞馬遜從事搭建機器學習系統等方面的工作。
Scroll 希望解決什麼問題？
目前 Scroll 項目整體還處於比較早期的階段，公開信息較少。筆者通過對項目團隊的採訪了解到一些項目的情況，在此進行整理：
為什麼要使用 ZKP 建立二層網絡？
Scroll 團隊表示，使用 ZKP 建立二層網絡的原因有三。
一是當前在應用層面較為領先的 Optimistic Rollup 事實上是通過一種包含經濟激勵的「欺詐證明」來保證安全性。雖說基於經濟激勵的安全模型已在一定程度上得到了市場的驗證，但該模型並非完全安全，它依賴於誠實節點假設，也就是說理論上仍存在被攻擊的可能性，並且也正是因為此假設，從 L1 到 L2 提現需要大約 7 天的等待時間。而 ZK Rollup 則可以通過數學實現理論上的完全安全（之所以說是理論上，是建立在代碼沒有漏洞的基礎上），即使是最慢的提現，也只需要等待大約小時以內的證明生成時間。所以 ZK Rollup 會擁有更好的安全性和更短的 L1 提現時間。
二是由於 ZKP 生來就擁有將大量信息進行壓縮驗證的能力，並且可以通過將 ZKP 的計算任務通過某種公平的形式進行分發從而實現驗證的去中心化，在形式和效果上，都與「去中心化的高效區塊鏈」願景不謀而合。此外，團隊表示對於某些特定的應用（例如 DEX）其基於 ZKP 的二層網絡理論速度將會比基於 Optimistic Rollup 的二層網絡速度快得多，因為鏈上所需數據可以被更進一步的被壓縮。
最後一點則是 ZKP 除了提高效率外，還可能打開未來更大的想像空間（例如隱私保護等方面的能力）。團隊表示，該方面的優勢目前僅在理論認證階段，最後能否實現以及會以怎樣的方式實現目前還不得而知，需要進一步的研究探索。
Scroll 計劃建立 EVM 等效的 zkEVM
Scroll 團隊表示，EVM 等效是 Optimism 首先提出的概念，EVM 等效意味著以太坊上的應用可以無縫遷移至 Optimism 而無需對代碼進行過多的修改。但當前 StarkWare 和 zkSync 的方案則是重建了一套虛擬機，該虛擬機僅僅在「語言層面」與 EVM 兼容，也就是說也可以使用例如 Solidity 語言進行編譯，但需要一定程度的重新開發。
我們可以從實際情況中瞥見一二。StarkNet 於上個月剛剛宣布開放了和以太坊之間的跨鏈橋，但實際使用中我們發現 StarkNet 上地址格式都與 MetaMask 上的以太坊地址不同，用戶需要再連接 Argent X 瀏覽器插件錢包才能實現跨鏈。
而 Scroll 想要做的事情與 Polygon Hermez 類似，是希望實現「ByteCode」級別的兼容，也就是以太坊上的應用可以幾乎無縫遷移至二層網絡上。除此之外，團隊表示，這個級別的兼容就可以實現兼容以太坊上的所有語言，並且也可以兼容以太坊上的工具，大大降低了在二層網絡上的開發難度。
去中心化驗證網絡
由於聯合創始人有在 ZKP 硬件加速方面的經驗，Scroll 計劃在 ZKP 方面利用硬件加速進一步提高驗證效率。團隊表示，其願景是建立一個去中心化的驗證網絡，將 ZKP 的證明分發給參與者進行計算，並將結果匯總形成最終的證明。而該去中心化的驗證網絡將向所有人開放，並將設置激勵機制與懲罰機制（例如對計算結果進行一定程度的冗餘，比如將同樣的計算內容分發給數個節點進行並對比計算結果，對作惡節點進行懲罰）。
團隊表示，這樣去中心化的驗證網絡完全體現了區塊鏈的精神並在密碼學層面上保證了安全性。相較於類 PoS 的驗證網絡以及當前二層網絡偏中心化的交易驗證和出塊機制，ZK Rollup 是更優的選擇，但正如前文所說的，開發難度也更高。
小結
除了上述的內容之外，團隊還透露其正在與 Flashbots 合作研究探討一些減少 MEV 對用戶體驗傷害方面的方案，同時未來也將在應用層面探索更多非金融方面的應用。
ZKP 與區塊鏈的結合最早由 Zcash 的推出拉開序幕，行業也在持續對該方便進行積極的探索與研究。除了二層網絡之外，例如 Filecoin 這樣的偏應用類的項目在驗證過程中也採用了 ZKP。雖然目前大規模的採用可能還缺乏理論層面的一些支持，但其仍有希望成為在 PoW 保證安全性的一層網絡上仍可以在密碼學層面實現二層網絡安全性的技術之一。
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