zkSync 2.0：你好，以太坊

Block unicorn

特邀专栏作者

2021-06-02 16:26 (UTC+8)

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面對最大的技術挑戰，我們正朝著在EVM 兼容環境中部署智能合約開始衝刺。

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面對最大的技術挑戰，我們正朝著在EVM 兼容環境中部署智能合約開始衝刺。

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在密碼學方面，zkEVM 的指令集已經完成，並且兩個實現都完成了：在電路中和在執行環境中。

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在編譯器方面，用Solidity 和Zinc 編寫的智能合約現在可以編譯成zkEVM 字節碼。

在核心基礎設施方面，全節點集成完成，能夠成功部署和執行編譯後的智能合約。

雖然zkEVM 和核心2.0 基礎設施已準備好公開，但編譯器需要更多的工作來正確覆蓋所有邊緣情況。為了提供更全面的開發人員體驗，我們決定在編譯器100% 可靠後立即開放對zkEVM、編譯器和核心SDK 的訪問。
zkSync 2.0 與以太坊的比較
我們暫時不支持KECCAK256 操作碼，而是會自動將其所有調用替換為對另一個抗碰撞哈希函數的調用。 KECCAK256 稍後將作為預編譯引入。
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Web3 API

我們決定不包含SELFDESTRUCT 操作碼，因為以太坊計劃將其刪除。

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預編譯

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存儲效率提升

預編譯

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預編譯

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執行跟踪將有一個硬性限制，但它與以太坊區塊大小的當前限制相當，不應影響大多數協議。
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可能還有更多限制，但我們的目標是在最終版本中將它們減少到絕對最小值。

zkEVM：為我們與EVM 兼容的zkRollup 提供動力的引擎，這是唯一具有L1 安全性和可靠性智能合約支持的解決方案。

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密碼學

狀態樹

zkSync 2.0 狀態樹覆蓋了以太坊的完整160 位地址空間。每個帳戶將駐留在狀態的zkRollup 部分或zkPorter 部分。 zkRollup 和zkPorter 帳戶完全相同，除了一個組件：保證數據可用性。 zkRollup 交易數據通過calldata 發佈到以太坊，zkPorter 交易數據發佈到zkSync Guardian 網絡，zkSync 代幣持有者參與權益證明。

數據發布的地方是成本和安全性之間的權衡。 zkPorter 交易比匯總交易便宜得多，但它有可能導致您的資金被凍結。但是，zkRollup 和zkPorter 帳戶的有效性都是通過零知識證明和以太坊來保證的。換句話說，zkPorter 中的資金只能被凍結，不能被盜。

這是在我們的證明系統沒有任何重大變化的情況下完成的；我們繼續將PLONK 與自定義門和查找表（通常稱為UltraPLONK）以及以太坊的BN-254 曲線一起使用。這是有利的，因為自2020 年6 月以來，該證明系統已經在zkSync 1.0 以及使用相同證明系統的其他項目中進行了實戰測試。

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再一次，我們很高興地宣布，經過幾個月的努力：zkEVM 的指令集已經完成並在電路和執行環境中實現。

這裡有一個重要的區別：電路和執行環境中的實現是分開的，用於不同的目的。電路的工作是生成執行跟踪的證明並提供證人，但這非常慢。另一方面，執行環境是zkEVM 在rust 中的直接實現，高效且快速。如果我們依靠電路來生成證明和執行，交易最終確定將需要幾個小時。證明生成和簡單執行的分離使zkSync 上的交易能夠即時結算。

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（圖片來源於zkSync）

我們同時致力於兩個針對zkEVM 的編譯器前端：Yul 和Zinc。 Yul是一種中間Solidity 表示，可以為不同的後端編譯為字節碼。 Zinc是我們用於智能合約和通用零知識證明電路的基於Rust 的語言。
由於編譯器是使用LLVM框架構建的，因此可以將其視為具有前端Yul → LLVM IR 和後端LLVM IR → zkEVM 字節碼。 LLVM 的採用帶來了幾個主要優勢：
LLVM 優化框架無與倫比：它從LLVM IR 生成最高效的zkEVM 字節碼。

使用較新版本的Solidity 或Zinc，編譯器前端將處理所有更改，而LLVM 將使我們無需更改編譯器後端。

Zinc 和Yul 編譯器中的詞法、語法和語義測試。

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