目前scroll已经上线了币安的launchpool活动,目前应该已经进行了一天,还有一天结束,要挖矿的得行动迅速,这次总量还挺大的,Launchpool总量:55,000,000 SCR(代币最大供应量的5.5% ),本期我们就来分析下scroll的技术面,以及4大天王级ZKEVM的区别,币价预估等。 

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一.Scroll概述

Scroll 是一种 EVM 等效的 zkRollup 方案,用于扩展以太坊。从技术角度来看,Scroll 主要由两大部分构成。核心部分是 zkEVM,用于在 Layer 2 层证明 EVM 执行的正确性。

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二.Scroll 的架构

当前架构由三部分基础设施组件构成(见下图 1):

1. Scroll 节点:从用户交易中构建 L2 区块,将其提交到以太坊基础层,并在 L1 和 L2 之间传递消息。

2. Roller 网络:生成 zkEVM 有效性证明,以证明交易的正确执行。

3. Rollup 和 Bridge 合约:为 Scroll 交易提供数据可用性,验证 zkEVM 有效性证明,并允许用户在以太坊和 Scroll 之间转移资产。 

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2.1Scroll 节点

Scroll 节点是应用程序和用户与 Scroll 交互的主要方式,它由三个模块组成:排序器(Sequencer)、协调器(Coordinator)和中继器(Relayer)。

- 排序器(Sequencer) 提供一个 JSON-RPC 接口,接受 L2 交易。每隔几秒钟,它会从 L2 内存池中获取一批交易,执行这些交易以生成一个新的 L2 区块和新的状态根。排序器实现基于 Go-Ethereum(Geth),这是最流行的以太坊节点实现之一。通过分叉 Geth,能够实现最佳兼容性,并继承经过时间考验的安全性。

- 当新区块生成后,协调器(Coordinator) 会收到通知,并从排序器获取该区块的执行轨迹。随后,协调器会将执行轨迹分派给 Roller 池中随机选出的 Roller,以生成证明。

- 中继器(Relayer) 监视部署在以太坊和 Scroll 上的桥接合约和 Rollup 合约。它有两个主要职责:第一,监控 Rollup 合约,追踪 L2 区块的状态,包括数据可用性和有效性证明。第二,监视以太坊和 Scroll 上部署的桥接合约中的存款和取款事件,并在两者之间传递消息。

2.2Roller 网络

Roller 是网络中的证明者,负责为 zkRollup 生成有效性证明。Roller 需要使用加速器(如 GPU、FPGA 和 ASIC)来减少证明时间和成本。图 2 展示了 Roller 为每个区块生成有效性证明的过程。整个过程包括以下步骤:

1. Roller 首先将从协调器收到的执行轨迹转换为电路见证。

2. 它为每个 zkEVM 电路生成证明。

3. 最后,它通过证明聚合将多个 zkEVM 电路的证明合并为一个区块证明。 

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2.3Rollup 和 Bridge 合约

Scroll 通过 Rollup 和 Bridge 智能合约与以太坊基础层相连接。这些合约共同确保 L2 交易的数据可用性,并允许用户在 L1 和 L2 之间传递资产和消息。

- Rollup 合约 接收来自排序器的 L2 状态根和区块数据。它将状态根存储在以太坊的状态中,并将 L2 区块数据存储为以太坊的 calldata。这为 Scroll 区块提供了数据可用性,并利用以太坊的安全性确保包括 Scroll 中继器在内的索引器能够重建 L2 区块。一旦区块证明在 Rollup 合约中验证了 L2 区块的有效性,对应的区块即被认为在 Scroll 上最终确定。

- Bridge 合约 部署在以太坊和 Scroll 上,允许用户在 L1 和 L2 之间传递任意消息。在这个消息传递协议的基础上,Scroll还构建了一个无需信任的桥接协议,允许用户在两层之间双向桥接 ERC-20 资产。要从以太坊向 Scroll 发送消息或资金,用户需要在 Bridge 合约上调用 `sendMessage` 交易。中继器会在 L1 上索引这笔交易,并将其发送给排序器,以便将其纳入 L2 区块。将消息从 Scroll 发送回以太坊的过程在 L2 Bridge 合约上以类似方式进行。

2.4Scroll 的 zkRollup 是如何运作的?

将这三个架构组件结合起来,我们可以总结 Scroll 的 zkRollup 工作流程,如下图 3 所示。 

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Scroll 中的 L2 区块生成、提交到以太坊基础层并最终确定的步骤顺序如下:

1. 排序器生成一系列区块。对于第 i 个区块,排序器生成执行轨迹 T 并将其发送给协调器。同时,它还将交易数据 D 作为 calldata 提交给以太坊上的 Rollup 合约,以确保数据可用性,并将结果状态根和对交易数据的承诺提交给 Rollup 合约,作为状态。

2. 协调器随机选择 Roller 来为每个区块轨迹生成有效性证明。为了加速证明生成过程,可以在不同的 Roller 上并行生成不同区块的证明。

3. 在为第 i 个区块生成区块证明 P 后,Roller 将其发送回协调器。每隔 k 个区块,协调器将汇总任务分派给另一个 Roller,将这 k 个区块证明汇总为一个汇总证明 A。

4. 最后,协调器将汇总证明 A 提交给 Rollup 合约,通过验证汇总证明与之前提交到 Rollup 合约的状态根和交易数据承诺,将第 i+1 到 i+k 的 L2 区块最终确定。

图 3 显示了 Scroll 区块在 L1 上最终确定的多步骤过程。每个 L2 区块将在以下三个阶段中逐步进行,直到最终确定:

- 预提交(Precommitted) 表示区块已由排序器提议并发送给 Rollers。虽然预提交区块还不是 Scroll L2 链的正式部分,因为它们尚未发布到以太坊基础层,但信任排序器的用户可以选择基于这些区块采取行动。

- 提交(Committed) 表示该区块的交易数据已发布到以太坊上的 Rollup 合约。这确保了区块数据是可用的,但尚未证明它已通过有效方式执行。

- 最终确定(Finalized) 表示通过在以太坊链上验证有效性证明,已证明该区块中的交易执行是正确的。最终确定的区块被视为 Scroll L2 链的正式部分。

三.Scroll和其他的ZKEVM的比较

3.1基础背景

在2022年v神曾经发文阐述了4种不同类型的ZKEVM(之前在说kakarot项目的时候介绍过),分别为:

Type1 类 zkEVM :完全等效于以太坊

Type2 类 zkEVM :完全兼容 EVM 以太坊虚拟机

Type3 类 zkEVM :几乎兼容 EVM 以太坊虚拟机

Type4 类 zkEVM :兼容高级语言

在图表中,其实可以看到Type4类的性能表现好,但是和evm的兼容度低,Type1的兼容度最高,但是生成证明的时间长,这貌似又是一个“不可能三角”,就是性能和兼容性不能兼得。 

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3.2 Immutable 提出的四种分类

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ZKsync:目前是类型 4 zkEVM,与 Solidity 编程语言完全兼容。使用 zkSync,用户可以选择两种数据可用性类型:zkSync Rollup 和 zkSync Porter。前者将数据直接发布在以太坊上,使其与以太坊 L1 一样安全,而后者将数据存储在链下,导致交易速度更快、成本更低,但安全级别较低。

zkSync 是 EVM 兼容的,因为它可以将用 Solidity 编写的智能合约代码转换为 Yul,并将 Yul 转换为 LLVM-IR(Intermediate Representation,代表机器代码的中间表示),然后将其重新编译为专门设计用于 zkSync 的 EVM 的自定义电路兼容字节码集。虽然这需要中间步骤,但也允许添加其他非 EVM 功能,例如 Account Abstraction。此外,zkSync 的公司 Matter Labs 计划逐步使其更具有 Ethereum 工具包的兼容性,并准备在可扩展性和互操作性领域推出其第一个三层原型 zkSync Opportunity,并作为其雄心壮志的一部分在测试网上发布。

StarkNET:StarkNet 是一种类型 4 / Solidity 兼容的 zk-rollup,它采用了一种不同类型的零知识证明,称为 STARKs (Scalable Transparent ARgument of Knowledge),以确保链下交易的完整性。STARKs 被认为比 SNARK 更有效和可扩展,但可能需要更复杂的技术设置。

虽然 StarkNet 也支持智能合约,但由于使用 STARKs,以及 StarkNet 合约和 StarkNet OS 是用 Cairo 语言编写的,所以它的能力相对较小。为了使开发更容易,StarkWare 最近升级到了 Cairo 1.0,该版本模拟 Rust。与 zkSync Era 一样,可以将 StarkNet 归类为“Solidity 兼容”,因为它不会在 EVM 内执行程序,而是创建一个全新的、专门设计的 VM,并使用自定义字节码。StarkWare 使用 Warp 转译器将 Solidity 代码转换为 Cairo VM 字节码。

然而,与 zkSync Era 和其他 zkEVM 实现不同,StarkNet 团队的目标不是与 EVM 或其他以太坊组件兼容,而是旨在通过滚动其自定义客户端 API、JavaScript 库和钱包系统使 StarkNet 的 VM 尽可能高效,这将迫使与以太坊兼容的工具手动添加 StarkNet 支持。尽管 Cairo 1.0 还引入了 Sierra——安全中间表示——作为 Cairo 1.0 和 Cairo bytecode 之间的新中间表示层,但 Warp 转译器不支持某些 Solidity 功能,并且离匹配 zkSync Era 的 EVM 兼容性还有很长的路要走。

Polygon ZKEVM:它使用自定义语言 zkASM 来解释 zkEVM 代码,并在非 EVM 运行时环境中验证智能合约的执行。除了 Polygon zkEVM,Polygon 还开发了 Polygon Avail,这是一个仅优化数据可用性的区块链。该网络将是无需许可的,允许任何人加入作为验证器,与现有的 DAC(Data Availability Committees)不同,它将有数百个节点协作提供网络安全。Avail 将与 Polygon Hermez(Rollup)配对工作,从 Hermez 上传状态数据而不是在以太坊上发布,提供 Validium 和 Rollup 之间的解决方案。

Scroll:Scroll 是由 Scroll 团队与以太坊基金会的 PSE(Privacy and Scaling Explorations)小组合作开发的 EVM 等效 zk-rollup,旨在在字节码级别上与以太坊虚拟机(EVM)完全兼容。这意味着开发人员可以使用任何兼容 EVM 的语言创建智能合约并部署到 Scroll 上。尽管 Scroll 目前不支持 EVM opcode,但计划通过构建 1:1 opcode 映射来实现,并直接接受 EVM opcode 而无需编译器。

四.币价预估

代币总量1,000,000,000,初始流通190,000,000,代币分配上35%生态系统(25%生态增长,10%DAO金库),10%基金会,23%贡献者,17%投资人,15%空投。 

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目前TVL方面,Scroll是瑶瑶领先,第二名是ZKsync,目前zksyncFDV25亿,刚上线差不多50亿,straknet目前FDV38亿,刚上线200亿。按照之前launchpool的收益计算(1%-2%),预计上线价格在2.2-4.4美金的价格,那么对应市值在20亿-40亿,其实这个估值还是相对比较低的,因为这种项目上线肯定溢价,所以目前预估应该会超过5美金。 

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