介绍
克服了最困难的技术挑战之后，我们进入了这项工作的冲刺阶段：在兼容EVM的环境中部署智能合约。zkSync推出zkSync2.0首个测试网版本：用户已经可以使用区块浏览器查看zkSync2.0的交易活动。在本文中，我们将深入解释每个关键组件，公布进度更新以及下一个版本的计划。
ZKSYNC2.0测试网浏览器：
https://zksync2-alpha.zkscan.io/
关键成就
在密码学方面，zkEVM的指令集已经确定下来，并且两种实现都已经完成：在电路中和在执行环境中。
在编译器方面，用Solidity和Zinc编写的智能合约现在可以编译到zkEVM字节码中。
在核心基础设施方面，全节点集成已完成，并且能够成功地部署和执行已编译的智能合约。
虽然zkEVM和2.0的核心基础设施已经准备好向公众公开，但是该版本的编译器还需要更多工作进行完善，以应对所有极端情况。为了提供更加全面的开发者体验，我们决定在该编译器100%可靠之后，将同时开放对zkEVM、编译器和核心SDK的访问。
比较zkSync2.0和以太坊
两者看起来大部分相同，以下几点是比较重要的区别：
智能合约
zkSync2.0支持以太坊上的大部分操作码。然而，有以下这些例外：
1.这次的测试网版本不支持ADDMOD、SMOD、MULMOD、EXP和CREATE2操作码，但是未来的版本会支持。
Matter Labs联创：zkSync Era完全切换到Boojum目前已进入最后阶段:金色财经报道，Matter Labs联合创始人兼首席执行官Alex在最新社区AMA采访中透露，zkSync现在的重点已完全放在Era上，旨在使用ZK Stack构建超可扩展的价值互联网，目前zkSync Era完全切换到基于STARK的证明系统Boojum已进入到最后阶段，切换完成后将带来更高效的预言机和更低成本的链上隐私。（Ignasdefi）[2023/9/2 13:13:32]
2.我们将暂时不支持KECCAK256操作码，而是通过自动调用另一个抗碰撞的哈希函数来替代它的所有调用。KECCAK256之后将作为预编译引入。
3.我们决定不再包含SELFDESTRUCT操作码，因为以太坊正计划将其移除。
4.我们可以移除对完整256位XOR/AND/OR操作码的支持，因为这些操作码只存在于那些用于位屏蔽的已编译的solidity代码中。这可以由编译器使用其他操作码来完成。
Gas
在zkSync2.0中，有一个不同概念的gas。交易费价格将根据当前L1gas费和生成零知识证明(ZKP)的成本而波动。智能合约的调用将有一个最大的zkEVM步骤和存储写入参数。
Web3API
下一个版本将包含我们Web3API实现，它将与以太坊文档所定义的Web3标准兼容。事件将开箱即用，并且所有服务都可以轻松整合。
zkSync包含L1没有的特性，比如已验证和已敲定区块的概念。因此，还会有其他方法让开发者更精确地控制数据。Web3客户端代码将接收与以太坊相同的数据，但可以通过zksync_名称空间请求特定的信息。
zkSync：zkSync Era执行延迟安全机制将允许有足够时间检测问题并及时作出反应:3月24日消息，zkSync介绍zkSync Era多层安全机制中的其中一种机制，即执行延迟，执行延迟意味着每个提交给L1的L2块在执行和最终确定之前都会有一个时间锁，最初该延迟将是24小时，随着系统的成熟，该延迟将逐渐减少，直到移除Alpha阶段，届时延迟将被完全移除。延迟主要是确保团队有足够的时间在区块成为最终区块之前验证包含在区块中的交易的影响，并且有足够的时间来检测漏洞、调查并通过治理冻结协议。
此前报道，2月中旬zkSync宣布上线Fair Onboarding Alpha主网，在此阶段，主网对最终用户保持关闭，注册项目可以在系统向外部用户开放之前在封闭环境中部署和测试应用程序。同时，zkSync 2.0更名为zkSync Era，zkSync 1.0更名为zkSync Lite。根据zkSync Era路线图，下一个里程碑是zkSync Era公开发布。[2023/3/24 13:23:41]
因为zkSync有多种交易类型，并且使用EIP712签名，所以eth_sendRawTransaction数据的格式与L1不同。然而，编码与以太坊ABI相对应，所以支持它并不困难。
对交易进行签名
zkSync2.0中的交易可以通过两种方式进行授权(除了优先级队列机制)：
1.用户可以通过对一个EIP712信息签名，从而用他们普通的以太坊钱包(如Metamask或者任意的WalletConnect钱包)对交易进行签名。
近一周zkSync活跃度剧增，已超越Arbitrum，并远高于Optimism:10月30日消息，近一周主网向zkSync的转账量剧增，甚至超越Arbitrum，远高于Optimism。此前消息，Matter Labs团队于10月28日在其主网上推出其alpha阶段zkSync2.0的zkEVM，使他们成为第一个推出具有EVM兼容性的通用智能合约ZK rollup的团队。[2022/10/30 11:57:44]
2.任何账户都可以设置一个公钥来创建我们的内部Schnorr签名来对交易进行签名。这允许基于智能合约的钱包与zkSync2.0进行交互，而无需额外的成本发送L1的信息。
存储效率提升
每个区块只能对存储槽覆写一次。这意味着，如果多个用户与单个AMM合约交互，那么该AMM合约的存储槽只会被覆写一次。这允许排序者稍后向用户退还单次写入的共享成本。
预编译
“预编译”机制是在计划中的，但将在稍后发布。我们计划首先支持keccak256、sha256哈希和ECDSA恢复原语。此外，我们会根据需求和复杂性考虑包含其他预编译，例如Blake2f轮函数(以当前形式在以太坊中几乎无法使用)。
进一步的限制
zkSync2.0的第一次迭代可能会增加一个额外的限制，即每笔交易只能调用32次智能合约，直到可以实现恰当的记账机制。
执行跟踪将有硬限制，但它将与以太坊区块大小目前的限制相当，不应影响大多数。
可能会有更多的限制，但我们的目标是在最终版本中将这些限制尽可能减少到最低限度。
安全公司：伪造推特账号@zksync_io发布虚假空投链接，提醒用户请勿上当:10月24日消息，派盾发布提醒称，推特账号@zksync_io是一个伪造的zkSync帐号，其主页上的airdrop[.]zskync[.]io是钓鱼网站，提醒用户切勿点击虚假空投链接。
此前报道，10月21日，zkSync开发团队Matter Labs首席产品官Steve Newcomb在Twitter Space中表示，zkSync将于11月初发布有关Token经济学的公告。此外，此前有关zkSync将于11月发行Token的消息系谣言。[2022/10/24 16:36:45]
深入了解zkSync2.0的架构
你可能听说过“区块链的不可能三角”，但当谈到扩容以太坊时，还有第4个因素：可编程性。所有当前的扩容解决方案都牺牲了一些安全性、去中心化和可编程性来实现可扩展性。zkSync2.0的设计结合了下列两大技术突破，旨在最大化实现上面说到的四个特性：
1.zkEVM：为兼容EVM的zkRollup提供支持的引擎，这是同时提供L1安全性以及支持solidity智能合约的解决方案。
2.zkPorter：一个链下数据可用性系统，其可扩展性比rollups高出两个数量级。
以太坊二层解决方案zkSync 2.0上线zkEVM测试网Alpha版:据官方消息，以太坊扩容项目Matter Labs宣布，以太坊二层解决方案zkSync 2.0上线zkEVM测试网Alpha版，用户已经可以使用区块浏览器查看zkSync 2.0上的活动。该版本主要成果包括完成zkEVM指令集；用Solidity和Zinc编写的智能合约现在可以编译成zkEVM字节码；完成全节点集成，能够成功部署和执行编译后的智能合约。[2021/6/1 23:00:17]
由于zkEVM和zkPorter是可互操作以及可组合的，zkSync2.0显著优于所有其他扩容解决方案。
目前的共识是：Eth2数据分片将在2022年底上线，在不牺牲去中心化的前提下提供更大的数据可用层。结合了Eth2数据分片的zkRollup技术是zkSync的最终目标，在不牺牲4个因素中任意一个的前提下达到10万以上的TPS。
状态树
zkSync2.0状态树覆盖了以太坊全部的160位地址空间。每个帐户将存在于zkRollup部分或zkPorter部分的状态中。zkRollup和zkPorter帐户完全相同，除了一点不同：获取数据可用性的地方不同。zkRollup交易数据通过数据调用发布到以太坊主网中；而zkPorter的交易数据发布到zkSyncGuardian网络中，其中，zkSync代币持有者能够参与该网络的PoS机制。
选择在哪里发布数据，是在成本和安全性两者间做出权衡。zkPorter的交易费比rollup的交易费要便宜很多，但是用户的资金可能会被冻结。然而，zkRollup和zkPorter账户的有效性是由零知识证明和以太坊来提供保证的。换句话说，zkPorter中的资金只能被冻结，不能被窃取。
zkRollup和zkPorter帐户的互操作性和可组合性给了每个用户成为zkSync一流公民的机会。假设，Uniswap部署在zkRollup端，用户可以通过zkPorter账户访问，并以最低的手续费进行swap。zkSync2.0是一个专门为整个金融领域用户设计的系统。
密码学
我们的虚拟机，通常被称为zkEVM，它并不是完成1:1复刻EVM的。但是，zkEVM旨在能够运行99%用Solidity编写的合约，并且在遇到回滚和异常时也能维持同样的行为。同时，zkEVM能够有效率地在一个电路中生成零知识证明。
zkEVM的实现不需要我们对此前的证明系统做出重大的变动；我们继续使用带有自定义门和查询表的PLONK?(通常被称为UltraPLONK)和以太坊的BN-254曲线。这是有利的，因为这个证明系统已经过实战测试(自2020年6月以来，zkSync1.0和其他项目就开始使用这个证明系统)。
经过几个月的努力，zkEVM的指令集已完成，并在电路和执行环境中实现。
这里有一个重要的区别：电路和执行环境中的实现是分开的，用于不同的目的。电路的工作是生成执行跟踪的证明并提供证人，但这个过程十分缓慢。另一方面，执行环境是zkEVM在rust中的直接实现，效率高、速度快。如果我们在生成证明和执行的过程中都依赖于电路，那么敲定交易需要几个小时。而生成证明和简单执行的分离使得zkSync上的交易能够即时结算。
接下来，我们的工作将专注于将zkEVM和编译器结合在一起，并和递归结合在一起：区块之间的递归允许我们为N个区块发布一个证明；而区块内的递归聚合了区块不同逻辑部分的子证明。这是简单的部分！自2020年6月以来，zkSync1.0主网上已经使用了区块之间的递归聚合证明。更多关于区块内递归和我们的zkEVM如何工作的信息，请观看视频解释。
编译器
我们同时研究两种针对zkEVM的编译器前端：Yul和Zinc。Yul是一种Solidity的中间表示，可以为不同的后端编译成字节码。Zinc是我们基于rust的语言，用于智能合约和通用零知识证明电路。
因为编译器是使用LLVM框架构建的，所以可以认为它有一个前端、Yul→LLVMIR和后端、LLVMIR→zkEVM字节码。LLVM的采用带来了几个主要的优点：
1.LLVM优化框架是不匹配的：它从LLVMIR中生成最有效的zkEVM字节码。
2.有了新版的Solidity或Zinc，编译器前端将处理所有更改，而LLVM将使我们无需更改编译器后端。
3.在未来，如果开发者想基于原生的Rust或Javascript编写智能合约，只需为该语言构建编译器前端，智能合约就可以在zkSync中开箱即用。
编译器的安全性对我们来说是至关重要的，并且已经经过了多个套件的测试:
1.Zinc和Yul编译器中的词法、语法和语义测试。
2.我们自己针对Zinc和Solidity的集成测试，它贯穿整个智能合约生命周期：从解析源代码到合约部署，再到在zkSync上执行交易。
3.从Solidity存储库集成的广泛测试套件，适合我们的集成测试工具。
每个套件已经包含了几千个测试，我们将至少增加一个数量级。
我们的两编译器已经成功部署并用两种语言执行了简单的智能合约。但是仍然有更多的优化需要完成，一些复杂的LLVMIR语句需要转换为zkEVM字节码。因此，我们决定等到我们的编译器运行状态更强健再发布。
完成编译器的工作之后，我们将集中精力完善Zinc的功能，然后构建Rust编译器前端来允许使用原生Rust编写智能合约。
核心基础设施
zkSync2.0核心基础设施由几个关键部分组成：
全节点
1.利用虚拟机的zkEVM字节码的预电路执行器环境
2.状态在交易发送后的几秒内可用
3.过滤掉明显无效的交易(例如，没有足够的资金进行交易)，这些交易可能会使区块膨胀
4.在内存池中执行交易并生成区块。
证明者
1.接收区块的见证者并生成零知识证明，
2.用于并行证明生成的证明者接口
3.自定义的证明者自动缩放器，可根据需要创建和终止证明者机器。
交互器
1.用来监测以及与以太坊L1交互的工具，
2.基于代币价格、ZKP生成成本以及L1gas费来计算交易费用。
Paranoid监视器
Prometheus、弹性、哨兵、正常运行时间，几个单独的事件通知系统以及自定义的安全运行检查服务。
zkSync2.0的核心基础设施功能齐全，已经集成了zkEVM执行器。
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原文链接：
https://medium.com/matter-labs/zksync-2-0-hello-ethereum-ca48588de179
来源|?MatterLabs
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