Dismantling Scroll의 기술 스택: 범용 ZK-Rollup의 작동 메커니즘

区块律动BlockBeats

特邀专栏作者

2023-10-25 11:00

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Scroll의 핵심 가치는 이더리움의 더욱 강력한 버전을 구현하는 것입니다.

원제: 스크롤 소개: 범용 영지식 롤업

원저자:FRANCESCO

원곡: Peisen, BlockBeats

편집자 주: ZK Rollup을 기반으로 하는 이더리움 레이어 2 네트워크 스크롤은 작년부터 업계의 큰 주목을 받았습니다. Scroll은 2022년 4월과 올해 3월 각각 Polychain Capital이 주도하는 3,000만 달러 규모의 시리즈 A 파이낸싱을 완료했으며 Polychain Capital, Sequoia China, IOSG Ventures, Qiming Venture Partners 및 OKX Ventures가 참여하여 5,000만 달러를 투자했다고 발표했습니다.

10월 10일 오후 2시에 이더리움 레이어 2 솔루션 스크롤 메인넷에서 제네시스 블록이 생성됐다. 10월 17일, Scroll은 메인 네트워크가 공식적으로 출시되었음을 공식적으로 발표했으며, 이후 일부 프로젝트는 사용자에게 더 많은 애플리케이션 시나리오와 서비스를 제공하기 위해 Scroll 메인 네트워크를 통합하거나 지원하기 시작했습니다.

Blockscout Scroll 메인넷 토큰 페이지에 따르면 현재 가장 많은 주소를 보유하고 있는 토큰을 참고하면 주목받는 프로젝트로는 Merkly, Zonic on Scroll, PunkSwap Token, Skydrome, Scroll Name Service, Scroll Doge(zkDoge) 등이 있습니다. , 스크롤스왑 금융 토큰(SF), 스크립트(SCRIPT), 스크롤 이누(Sinu).

zkEVM을 기반으로 하는 범용 ZK-Rollup인 Scroll은 기존 애플리케이션 및 도구에 대해 최고 수준의 EVM 호환성을 제공하도록 설계되었습니다. 암호화 연구원 @francesco web3는 Scroll의 기술 원리, 작업 흐름 및 현재 개발 상태를 연구하고 주목하고 고려할 만한 몇 가지 문제를 제기했습니다. BlockBeats는 다음과 같이 원본 텍스트를 컴파일합니다.

유니버설 zk-롤업

10월 10일 스크롤은 메인넷 공식 출시를 알리는 메시지를 신비롭게 공개했습니다. 에어드랍 채굴 포스트 외에는 이 이벤트에 대해 아는 바가 별로 없습니다. 그래서 저는 이 이벤트에 대해 좀 더 자세히 알아보기로 했습니다!

스크롤에 대해 알아보기

Scroll은 범용 레이어 2(L2) 영지식(zk) 롤업인 Ethereum용 확장 솔루션입니다. 너무 많은 전문 용어처럼 들릴 수도 있으니 하나씩 설명해 보겠습니다.

Ethereum의 L2 롤업으로서 Scroll은 기본적으로 ETH의 보안을 상속합니다.

보안 외에도 Scroll은 도구, dApp, 스마트 계약 및 대규모 사용자 기반을 포함한 풍부한 Ethereum 생태계와의 원활한 통합을 제공합니다.

이 접근 방식을 사용하면 이러한 리소스를 쉽게 전송하고 상호 교환하여 사용할 수 있으므로 EVM 호환성이 보장됩니다. 사용자와 개발자에게 스크롤은 거의 이더리움이라고 할 수 있습니다.

Scroll 이전에는 EVM(Ethereum Virtual Machine) 계산을 위한 영지식 증명 생성의 복잡성으로 인해 보편적인 영지식(zk) 롤업이 없었습니다. 간단히 말해서, 일반 롤업이라는 것은 EVM과 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미합니다. 그러나 지금까지 zk 롤업에서 EVM 환경을 성공적으로 실행하는 것은 어려운 목표였습니다. 이는 주로 EVM 트랜잭션을 zk 방지 해석 가능한 논리 회로로 변환하는 복잡성 때문입니다.

zk-rollup 프로젝트가 거래의 dYdX 및 NFT의 ImmutableX와 같은 특정 애플리케이션에만 초점을 맞춘 이유를 설명하는 것은 이러한 복잡성입니다. 기술적인 어려움으로 인해 다양한 DApp을 배포할 수 있는 범용 네트워크 개발은 불가능합니다. 이것이 zk-rollup이 op-rollup에 비해 TVL(잠금된 총 가치) 및 사용자 수 측면에서 성능이 떨어지는 이유입니다.

관련 독서:[롤업 시리즈] 1부: 스크롤, 네이티브 zkEVM의 꿈》

이러한 과제에도 불구하고 보편적인 영지식(zk) 롤업에 대한 검색은 계속됩니다. EVM과의 호환성은 개발자가 새로운 체인으로 이동하는 데 필요한 노력을 크게 단순화하므로 큰 문제입니다. 예를 들어, EVM이 아닌 체인으로 이동한다는 것은 다음을 의미합니다.

기존 계약을 새 롤업으로 마이그레이션하고 다시 작성해야 합니다.
기존 EVM 도구(예: 라이브러리, 지갑, 시장 등)에서는 지원되지 않습니다.
Ethereum 생태계의 애플리케이션을 지원할 수 없습니다.

많은 사람들이 일반 zk EVM을 개발하기 시작했으며 EVM과의 호환성은 다양한 수준에서 볼 수 있습니다.

Starknet 및 zkSync(언어 수준): 현재 맞춤형 가상 머신(Cairo VM)을 사용하여 실행되는 전용 솔루션입니다. 그들은 맞춤형 VM을 실행하고 Solidity 코드를 Cairo VM 바이트코드로 변환하는 컴파일러 Warp Transpiler를 만들었습니다.

그들이 한 일은 새로운 VM을 생성하고 그 위에 추가 계층으로 Ethereum 도구 지원을 추가하는 것이었습니다. 이는 여전히 Solidity 계약을 StarkNet으로 내보낼 수 있도록 하여 EVM 호환으로 만드는 목표를 달성합니다. EVM을 직접 구현하지는 않지만 호환성을 유지하며 Solidity 개발자가 롤업용 코드를 작성할 수 있습니다.

다음 솔루션을 사용하는 경우:

EVM 내부에서 실행하고 있지 않습니다.
다른 Ethereum 인터페이스와 호환되지 않습니다.
Solidity 개발자는 롤업에 사용할 수 있는 코드를 작성할 수 있습니다.

이것은 좋은 타협입니다.

Polygon zk-EVM(바이트코드 수준): 사용자 지정 VM을 실행하지만 모든 EVM opcode가 해당 VM에 유효한 opcode에 매핑됩니다(opcode-level Equivalence). Polygon의 접근 방식은 opcode 수준 동등성을 사용하여 zkEVM을 구축하는 것입니다. Scroll과 비교하여 Polygon에는 EVM opcode를 직접 실행하는 대신 사용자 정의 zkASM opcode를 실행하는 대체 런타임(zkExecutor)이 있습니다. 이는 EVM 해석을 최적화하기 위해 수행됩니다. EVM을 직접 증명하는 데는 너무 많은 제약이 따르기 때문입니다.

아래 이미지는 프로세스가 어떻게 진행되는지 보여줍니다.

이 구성은 Scroll보다 더 효율적이지만 상당한 양의 사용자 정의 코드(zkASM을 생성하는 데 사용됨)를 추가하고 호환성을 위해 코드 또는 도구 수정이 필요할 수 있으며 시간이 지남에 따라 Ethereum과 점점 더 달라질 수 있습니다(예: 가스 가격은 다르면 코드 베이스도 점점 더 달라질 수 있습니다). 스크롤(바이트코드 수준): EVM 실행을 검증 가능한 회로로 직접 변환하여 도구 지원 및 호환성 측면에서 이점을 제공합니다.

이 구성은 Scroll보다 더 효율적이지만 zkASM을 생성하기 위해 많은 사용자 정의 코드를 추가하고 호환성을 위해 코드 또는 도구 수정이 필요할 수 있으며 시간이 지남에 따라 Ethereum과 점점 더 달라질 수 있습니다. 예를 들어 가스 요금은 다를 수 있으며 코드베이스는 시간이 지남에 따라 변경될 수 있습니다.

스크롤(바이트코드 수준): EVM 실행을 검증 가능한 회로로 직접 변환하여 도구 지원 및 호환성 측면에서 이점을 제공합니다.