三分钟读懂 Scroll：ZK Rollup 扩容新锐选手

在基于 Optimistic Rollup 的以太坊二层网络 Optimism 和 Arbitrum 分别因为推出治理代币和与 Project Galaxy 合作的 Arbitrum Odyssey 活动而如火如荼发展时，被以太坊创始人 Vitalik Buterin 无限看好的基于 ZK Rollup 的二层网络却显得不那么引人关注。

出现这样的情况，一方面是由于基于 ZK Rollup 的网络开发难度较高，目前大都仍在测试阶段；另一方面也是由于其安全性还未经过论证和实际情况的考验，以及以太坊上应用迁移存在一定的开发难度。

Scroll 的创始人表示， 创立 Scroll 旨在优化当前的 ZK Rollup 方案，建立一个可以使得以太坊上应用无缝迁移的二层网络。

项目融资与团队

The Block 于今年 4 月的报道称，Scroll 完成了由 Polychain Capital 领投，Bain Capital Crypto、Robot Ventures、Geometry，和多个以太坊基金会 zkEVM Team 的团队成员参投的 3000 万美元 A 轮融资。其创始团队成员包括了 Sandy Peng、Ye Zhang 和 Haichen Shen。

其中联合创始人 Ye Zhang 表示其四年前就在做 ZKP 方向的研究，第一个项目是通过 FPGA 和 ASIC 去做 ZKP 的加速。之后 Ye Zhang 开始对 ZKP 背后的数学和密码学进行研究，并在彼时关注到了 ZKP 在区块链领域内的应用。Ye Zhang 表示，着手开发 Scroll 网络是由于去年年初时发现了 ZK Rollup 存在的一些问题，并且个人的研究方向恰好适合解决这些问题。

Sandy Peng 毕业于剑桥大学，曾在香港证监会从事研究方面的工作，17 年开始开始从事 Web3 项目投资方面的工作。目前其在 Scroll 负责 BD、融资、生态等方面的事宜。

Haichen Shen 本科就读于清华姚班，博士毕业于华盛顿大学，其博士研究方向偏向于底层系统领域（包含了 GPU，PL，compiler 等交叉方向）。毕业后在亚马逊从事搭建机器学习系统等方面的工作。

Scroll 希望解决什么问题？

目前 Scroll 项目整体还处于比较早期的阶段，公开信息较少。笔者通过对项目团队的采访了解到一些项目的情况，在此进行整理：

为什么要使用 ZKP 建立二层网络？

Scroll 团队表示，使用 ZKP 建立二层网络的原因有三。

一是当前在应用层面较为领先的 Optimistic Rollup 事实上是通过一种包含经济激励的「欺诈证明」来保证安全性。虽说基于经济激励的安全模型已在一定程度上得到了市场的验证，但该模型并非完全安全，它依赖于诚实节点假设，也就是说理论上仍存在被攻击的可能性，并且也正是因为此假设，从 L1 到 L2 提现需要大约 7 天的等待时间。而 ZK Rollup 则可以通过数学实现理论上的完全安全（之所以说是理论上，是建立在代码没有漏洞的基础上），即使是最慢的提现，也只需要等待大约小时以内的证明生成时间。所以 ZK Rollup 会拥有更好的安全性和更短的 L1 提现时间。

二是由于 ZKP 生来就拥有将大量信息进行压缩验证的能力，并且可以通过将 ZKP 的计算任务通过某种公平的形式进行分发从而实现验证的去中心化，在形式和效果上，都与「去中心化的高效区块链」愿景不谋而合。此外，团队表示对于某些特定的应用（例如 DEX）其基于 ZKP 的二层网络理论速度将会比基于 Optimistic Rollup 的二层网络速度快得多，因为链上所需数据可以被更进一步的被压缩。

最后一点则是 ZKP 除了提高效率外，还可能打开未来更大的想象空间（例如隐私保护等方面的能力）。团队表示，该方面的优势目前仅在理论认证阶段，最后能否实现以及会以怎样的方式实现目前还不得而知，需要进一步的研究探索。

Scroll 计划建立 EVM 等效的 zkEVM

Scroll 团队表示，EVM 等效是 Optimism 首先提出的概念，EVM 等效意味着以太坊上的应用可以无缝迁移至 Optimism 而无需对代码进行过多的修改。但当前 StarkWare 和 zkSync 的方案则是重建了一套虚拟机，该虚拟机仅仅在「语言层面」与 EVM 兼容，也就是说也可以使用例如 Solidity 语言进行编译，但需要一定程度的重新开发。

我们可以从实际情况中瞥见一二。StarkNet 于上个月刚刚宣布开放了和以太坊之间的跨链桥，但实际使用中我们发现 StarkNet 上地址格式都与 MetaMask 上的以太坊地址不同，用户需要再连接 Argent X 浏览器插件钱包才能实现跨链。

而 Scroll 想要做的事情与 Polygon Hermez 类似，是希望实现「ByteCode」级别的兼容，也就是以太坊上的应用可以几乎无缝迁移至二层网络上。除此之外，团队表示，这个级别的兼容就可以实现兼容以太坊上的所有语言，并且也可以兼容以太坊上的工具，大大降低了在二层网络上的开发难度。

去中心化验证网络

由于联合创始人有在 ZKP 硬件加速方面的经验，Scroll 计划在 ZKP 方面利用硬件加速进一步提高验证效率。团队表示，其愿景是建立一个去中心化的验证网络，将 ZKP 的证明分发给参与者进行计算，并将结果汇总形成最终的证明。而该去中心化的验证网络将向所有人开放，并将设置激励机制与惩罚机制（例如对计算结果进行一定程度的冗余，比如将同样的计算内容分发给数个节点进行并对比计算结果，对作恶节点进行惩罚）。

团队表示，这样去中心化的验证网络完全体现了区块链的精神并在密码学层面上保证了安全性。相较于类 PoS 的验证网络以及当前二层网络偏中心化的交易验证和出块机制，ZK Rollup 是更优的选择，但正如前文所说的，开发难度也更高。

小结

除了上述的内容之外，团队还透露其正在与 Flashbots 合作研究探讨一些减少 MEV 对用户体验伤害方面的方案，同时未来也将在应用层面探索更多非金融方面的应用。

ZKP 与区块链的结合最早由 Zcash 的推出拉开序幕，行业也在持续对该方便进行积极的探索与研究。除了二层网络之外，例如 Filecoin 这样的偏应用类的项目在验证过程中也采用了 ZKP。虽然目前大规模的采用可能还缺乏理论层面的一些支持，但其仍有希望成为在 PoW 保证安全性的一层网络上仍可以在密码学层面实现二层网络安全性的技术之一。