Scroll近期在一级市场的表现非常好,所以我们今天来深入了解一下Scroll的技术与架构设计。
Scroll是一个EVM等效的zkRollup以太坊扩容方案,核心的模块是zkEVM,用于证明EVM在Layer2中执行的正确性。目前已经开发了一年的时间,并与以太坊基金会的隐私小组进行了深入的合作。
为了使得zkEVM变成一个完整的zkRollup,Scroll围绕zkEVM构建了一个完整的Layer2架构。
目前的架构包含了中心化的排序节点与去中心化的证明网络,但未来Scroll将会把排序节点也去中心化,使得整个网络更加健壮。
Scroll的架构
目前的Scroll架构包含三个主要的组件:
Scroll节点:从用户交易中构建L2的区块,提交到以太坊主网,并在L1和L2之间传递信息。Roller网络:生成zkEVM的证明,确保交易被正确执行。Rollup和桥合约:为Scroll交易提供数据可用性,验证zkEVM证明,允许用户在以太坊网络和Scroll之间转移资产。这些组件的角色关系我们可以从下图中得出:
Iris Energy将自挖能力从2.0 EH/s提高到5.5 EH/s:2月13日消息,Iris Energy宣布将其自挖能力从2.0 EH/s提高到5.5 EH/s。Iris Energy已成功利用其与比特大陆签订的10 EH/s合同中剩余的6700万美元预付款,包括向第三方同时出售剩余的6.7 EH/s合同矿工中的2.3 EH/s,以收购新S19j Pro矿工中的4.4 EH/s,而无需任何额外现金支出。交易完成后,集团根据其与比特大陆的现有10 EH/s合同的义务已经完全解决,没有剩余的承诺。(Globe News Wire)[2023/2/13 12:04:19]
声音 | 普华永道加密主管:预计更多机构将从2020年起开始入场:普华永道亚洲金融科技及加密主管、香港金融科技协会主席Henry Arslanian最近在接受彭博社采访时就2020年数字资产市场表达了自己的一些看法。Arslanian称,Libra是导致全球央行对加密更感兴趣的原因。他表示,银行对虚拟货币的反应非常缓慢。然而,如今世界上超过70%的央行都在研究加密。他相信,在接下来的几个月里,当大型跨国组织对加密技术表现出兴趣时,将会出现重大的变化。Arslanian称:“比特币仍然是所有加密货币之母。而Libra仍依赖法定货币作为基础资产。另一方面,比特币是去中心化的。至于其他加密资产,它们都有自己的用例和用途,这就是为什么它们可能同时存在的原因。”此外,Arslanian预计更多的机构将从2020年起开始入场。原因之一是机构客户对加密产生了更大的兴趣。数字资产领域得到了许多规范的解决方案,如加密托管、基金和规范的工具,如期货。这些都将允许传统的玩家以一种他们更熟悉的方式接触加密生态系统。与此同时,Arslanian还补充道,大量的数字和虚拟银行正在涌现。(Bitcoinist)[2019/12/24]
Scroll节点
公告 | Algorand基金会:节点解锁期从2年延长至5年提案获部分节点支持:Algorand基金会今日发布公告表示,此前关于延长中继节点运行者线性日奖励的提案已获得大多数节点支持,且基金会将在未来几天内投票暂停节点奖励30天。但节点们对于该提案提出的一些建议和额外措施将会再次讨论。
公告表示,此前关于将中继节点运行者的2年线性日奖励延长到5年线性日奖励的提案,已经完成了为期7天的评审和反馈期。Algorand基金会从中继节点运行商那里得到了对于提案EIP-09092019PC(Polybius Capital)的明确支持,该提案是提议将中继节点奖励暂停30天,以便有足够的时间来考虑修改当前的奖励计划。同时还进一步确认了节点们对EIP-09032019AC提案的支持,该提案由Algo Capital提出,建议将当前中继节点运行者的2年线性日奖励延长到5年线性日奖励。部分中继节点运行器对这两项提案都表示支持,有4个中继节点明确反对这两项提议。但许多节点(包括支持上述提案的节点)提出使用替代或额外措施再来评估最终的EIP,并确保稳健性,同时给出了建议措施。查看详情请点击原文链接。[2019/9/17]
Scroll节点是应用和用户与Scroll网络交互的主要方式,Scroll节点包含了三个模块:
动态 | 报告:从2019年Q1表现来看 XRP今年开局并不尽如人意:TNW在其最新发布的Ripple 2019年Q1报告中称,XRP今年开局并不尽如人意。XRP在2017年牛市过后经历了价格巨变,并且在2018年最后一个季度则呈现涓滴效应。报告称,XRP是2017年牛市的最大赢家之一,但2018年下半年,XRP被迫被纳入看跌区间。 报告显示,到2018年12月,XRP的交易价格为0.36美元,比同年1月的最高点下跌了89%。2019年Q1的数据显示,XRP并未跻身市值排名前十中表现最好的加密货币之列,因为它的价格从未像前一年那样达到峰值。XRP于在1月2日达到了第一季度价格峰值0.37美元。报告进一步指出,XRP今年2月的价格为0.32美元,较年初又下跌了11%,目前XRP在CoinMarketCap上暂报0.304美元,24小时跌幅2.36%。[2019/5/4]
Sequencer
Sequencer提供了一个JSON-RPC接口从而获得Layer2上的转账信息。每隔几秒,Sequencer会从L2的内存池中获得一系列转账记录,执行这些转账并生成新的L2区块与新的状态根。
Scroll上的Sequencer是基于经过时间验证的Geth开发的,目的是为了保证兼容性和安全性。
Coordinator
当新的L2区块被生成之后,Coordinator会从Sequencer中获得交易执行记录。然后Coordinator将执行记录分派到从roller池中随机选择的roller以生成证明。
Relayer
Relayer会监视部署在以太坊和Scroll上的Rollup和桥合约,这主要有两个作用。
首先是监控Rollup合约以跟踪L2块的状态,包括数据可用性和有效性证明。
其次,Relayer监视部署在以太坊和Scroll上的桥合约的存取款事件,并将消息在两条链之间中继。
Roller网络
Rollers在网络中充当证明者,负责为zkRollup生成有效性证明。Rollers有望利用GPU、FPGA和ASIC等加速器来减少验证时间和验证成本。下图显示了Roller如何为每个块生成有效性证明:
Roller首先将从Coordinator接收到的执行序列转换为circuitwitnesses。其次,Roller为每个zkEVM电路生成证明。最后,Roller使用证明聚合方法将来自多个zkEVM电路的证明组合成一个块证明。Rollup和桥合约
Scroll通过Rollup和桥合约来连接以太坊主网和Scoll网络,保证L2交易的数据可用性,并使用户可以在L1和L2之间转移资产。
Rollup合约从Sequencer中获取L2的状态根作为calldata。这为Scroll块提供了数据可用性,并利用以太坊的安全性来确保包括ScrollRelayer在内的索引可以重建L2块。一旦建立L2区块有效性的区块证明已被Rollup合约验证,相应的区块将被视为在Scroll上最终确定。
部署在以太坊和Scroll上的Bridge合约允许用户在L1和L2之间传递任意消息。在这个消息传递协议之上,Scroll还构建了一个去信任桥接协议,允许用户双向桥接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。
Relayer将在L1上索引,并将其发送到Sequencer以包含在L2块中。从Scroll发送回以太坊的消息在L2Bridge合约上使用了类似的过程。
Scroll的zkRollup是如何工作的
将上述的三个模块放在一起,我们就可以知道ScrollzkRollup的整个工作流程了,如下图所示:
Scroll中的L2区块生成之后,将提交给以太坊主网,具体的过程如下:
1.Sequencer生成了一系列的块,对于第i个块,Sequencer执行追踪T,并将其发送给Coordinator。同时,Sequencer将交易数据D作为calldata提交给以太坊上的Rollup合约以获得数据可用性,再将由此产生的状态根和交易数据作为状态提交给Rollup合约。
2.Coordinator随机选择一个Roller为每个块生成有效性证明。为了加快证明的生成过程,可以在不同的Roller上并行生成不同的区块证明。
3.在为第i个块生成证明P后,Roller将其发送回Coordinator。每隔k个块,Coordinator向另一个Roller派发一个聚合任务,将k个块的证明聚合成一个证明A。
4.最后,Coordinator将聚合证明A提交给Rollup合约,通过对照先前提交给Rollup合约的状态根和交易数据承诺来验证聚合证明,最后确定L2上的之间的块。
经过这样的过程Scroll上的区块会被最终确定下来,每个L2的区块在这一过程中会经历三个过程,其分别为:
Precommitted:表示一个区块已经被Sequencer提交并发送给Rollers。Committed:表示区块的交易数据已经被发布到了以太坊网络的Rollup合约上。Finalized:表示此区块的交易已经被正确地执行。综上所述,Scroll能够在L2上执行EVM字节码,同时从以太坊主网继承强大的安全性保证。这也是Scroll这种EVM等效和其他EVM兼容方案的最大不同点。
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