为了使用基于zkEVM的zkRollup来扩展以太坊，我们根据一套维护Scroll核心价值观的技术原则设计了Scroll。这篇文章阐述了这些原则，以及它们与我们更广泛的设计的关系。

1.确保用户安全

在区块链扩展解决方案中，最重要的安全形式涉及用户资金和数据的完整性。虽然扩展解决方案可能会为用户提供额外的功能，但我们认为确保用户保持对其资金的访问权限是第一位的。对于Scroll，这意味着用户不需要依赖第2层节点的诚实来获得安全性，即使在第2层进行交易时，也可以利用完整的第1层安全性。通过根据这一原则建立以太坊，我们将Scroll的安全性植根于以太坊基层最安全和最分散的共识中。

2.保持EVM等效性

除了为用户提供额外的功能外，有效的以太坊扩展解决方案应该为用户和开发人员提供从现有dapp和开发人员工具的无缝迁移路径。我们认为，保持EVM等效性是实现这一目标的最佳方式。EVM等效环境的行为与以太坊黄皮书中以太坊虚拟机规范完全相同。这意味着用户和开发人员可以迁移，而无需额外的代码更改、昂贵的审计或对其开发工作流程的破坏性更改。

EVM等效性比通过移植等解决方案与EVM的简单兼容性提供了更强的保证。仅仅满足于兼容性可能会迫使用户和开发人员修改甚至完全重新实现以太坊的大部分支持基础设施。此外，如果没有EVM等效性，维护安全性变得更加困难。因此，为了最大限度地对开发人员和用户友好，滚动是EVM等价的，而不仅仅是EVM兼容的。

3.效率

为了让用户在第2层享受绝佳体验，我们认为：

交易费用应该很低，比底层便宜几个数量级。

用户应该在第2层上体验即时预确认，并在基层上体验到相当快的最终结果（就我们而言，以太坊）。

虽然这些条件很容易被集中式运营商满足，但为了维护安全，它们必须继续在分散的环境中保持。在第2层上下文中，我们认为Scroll应该尽可能高效，同时保持第2层和底层的用户安全和分散性。

4.社区各层的权力下放

权力下放是区块链的核心属性，经常被忽视或不当交易以提高效率。我们认为，这是区块链最有价值的方面之一，可以确保协议和社区充满活力，抵御审查或协调攻击。我们考虑分散到Saroll的许多方面，包括节点运算符、provers以及开发人员和用户社区。通过与社区公开建设，并规划一条可信的证明和排序权力下放道路，Scroll致力于确保所有维度的权力下放。

Scroll的主要设计选择自然是由这些技术原则驱动的。

1.安全性和EVM等效性导致我们找到基于zkEVM的zkRollup解决方案

在构建Scroll时，安全是我们的首要任务。在我们基于zkRollup的设计中，在Scroll上执行的第2层事务的完整性由以太坊基层智能合同中验证的简洁的零知识证明来保证。这使得Scroll事务与以太坊基层本身的事务一样安全。因此，用户不必信任任何第三方来确保其资金安全——安全来自以太坊基层的安全性和零知识加密的数学保证。我们认为，这是最低限度的信任假设，为我们的用户提供了最佳的安全性。

在决定了zkRollup方法后，我们必须努力让用户和开发人员访问它。我们很快意识到，通过zkEVM实现EVM等效性是圣杯。虽然打破等效性将大大简化这项任务，但一旦我们意识到使用最近在零知识密码学方面的突破可以构建zkEVM，我们就认为这是最好的选择。通过承担这项技术上涉及和困难的任务，Scroll旨在提供最佳的用户和开发人员体验。我们的zkEVM使用简洁的ZK证明证明了原生EVM字节码的正确执行，为EVM本身的状态转换功能提供了保证，并允许Scroll支持以太坊原生开发人员工具，如JSON-RPC接口和事务格式。

2.权力下放将我们引向一个分散的证明人网络

在设计zkEVM时，我们很快意识到，由于本机字段之间的不兼容性，将EVM放入ZK证明将导致巨大的证明开销。为了减少由此证明时间导致的第1层最终完成的时间，我们决定构建我们的Scroll网络，这是一个未经许可和分散的证明者网络，为Scroll第2层块生成证明。

我们的分散式证明人网络有两个主要的技术优势：

我们已将经过证明的基础设施设计为高度并行性。这意味着Scroll只需添加更多证明节点即可大规模扩展证明计算。

将激励社区构建更好的硬件解决方案，并自行运行证明人，而不是只以集中的方式依赖Scroll团队。为了在网络的初始阶段启动，我们正在内部构建GPU证明器解决方案，我们将开源供公众使用。随着这一成熟，我们正在与几家硬件公司一起探索ASIC和FPGA解决方案。从长远来看，我们期待着该领域充满活力的竞争，并坚信证明生成的延迟和成本将呈指数级下降。

最后也是最重要的是，从权力下放证明人的第一步开始，是对社区参与和权力下放原则的可信承诺。随着Scroll接近主网，我们还计划将音序器与我们的证明网络一起分散，为协议提供更大的审查阻力和鲁棒性。

3.效率导致我们专注于开放式研究驱动的创新

为了使Scroll的zkEVM在安全和权力下放的强大限制下实用，我们利用了来自整个社区的创新研究驱动解决方案。我们的zkEVM设计集成了最近在校样系统、校样聚合和ZK硬件加速方面的突破，仅举几例。我们的开放开发方法使我们能够与以太坊基金会的PSE（隐私和扩展探索）小组和其他合作者合作，找到最佳想法，我们相信这种开源研究方法将产生最佳和最有效的解决方案。

随着zkEVM的第一个生产版本的临近，我们继续专注于优化和集成最新和最好的技术。本着这种精神，我们目前正在探索：

*Danksharding后的数据斑点如何提高Scroll效率。

*如何用新的硬件友好的ZK算法共同优化Scroll的zkEVM

*如何向第2层应用程序开发人员公开新的ZK原语

本文概述的技术原则使Scroll采用了与现有以太坊社区一致的协议设计，并为未来数十亿尚未上链的用户提供了扩展路径。在接下来的几周内，我们将发布更多帖子，其中包含有关Scroll架构以及相应用户和开发人员体验的具体细节。请继续关注以了解有关这些的更多信息，并在signup.scroll.io上注册试用我们的预alpha测试网！

如果我们以开放和社区驱动的方式扩展以太坊的愿景与您产生共鸣，我们正在寻找与价值观一致的个人，以帮助Scroll成为以太坊最开发人员和用户友好的扩展解决方案。

如果您是ZK研究人员、ZKP、Go或Solidity开发人员或GPU工程师，我们正在研究许多有趣的技术挑战。来和我们一起公开解决这些问题的尖端解决方案吧！

如果您喜欢培育和发展生态系统或社区，我们正在寻找开发人员倡导者和社区组织者，以确保我们以社区对齐和用户友好的方式进行建设。

https://mirror.xyz/scroll.eth/N7cAie4ul0PdSxNdv2FTqgMV2JEkhOJocsxfeqe4SFE

为了使用基于zkEVM的zkRollup来扩展以太坊，我们根据一套维护Scroll核心价值观的技术原则设计了Scroll。这篇文章阐述了这些原则，以及它们与我们更广泛的设计的关系。

1.确保用户安全

在区块链扩展解决方案中，最重要的安全形式涉及用户资金和数据的完整性。虽然扩展解决方案可能会为用户提供额外的功能，但我们认为确保用户保持对其资金的访问权限是第一位的。对于Scroll，这意味着用户不需要依赖第2层节点的诚实来获得安全性，即使在第2层进行交易时，也可以利用完整的第1层安全性。通过根据这一原则建立以太坊，我们将Scroll的安全性植根于以太坊基层最安全和最分散的共识中。

2.保持EVM等效性

除了为用户提供额外的功能外，有效的以太坊扩展解决方案应该为用户和开发人员提供从现有dapp和开发人员工具的无缝迁移路径。我们认为，保持EVM等效性是实现这一目标的最佳方式。EVM等效环境的行为与以太坊黄皮书中以太坊虚拟机规范完全相同。这意味着用户和开发人员可以迁移，而无需额外的代码更改、昂贵的审计或对其开发工作流程的破坏性更改。

EVM等效性比通过移植等解决方案与EVM的简单兼容性提供了更强的保证。仅仅满足于兼容性可能会迫使用户和开发人员修改甚至完全重新实现以太坊的大部分支持基础设施。此外，如果没有EVM等效性，维护安全性变得更加困难。因此，为了最大限度地对开发人员和用户友好，滚动是EVM等价的，而不仅仅是EVM兼容的。

3.效率

为了让用户在第2层享受绝佳体验，我们认为：

交易费用应该很低，比底层便宜几个数量级。

用户应该在第2层上体验即时预确认，并在基层上体验到相当快的最终结果（就我们而言，以太坊）。

虽然这些条件很容易被集中式运营商满足，但为了维护安全，它们必须继续在分散的环境中保持。在第2层上下文中，我们认为Scroll应该尽可能高效，同时保持第2层和底层的用户安全和分散性。

4.社区各层的权力下放

权力下放是区块链的核心属性，经常被忽视或不当交易以提高效率。我们认为，这是区块链最有价值的方面之一，可以确保协议和社区充满活力，抵御审查或协调攻击。我们考虑分散到Saroll的许多方面，包括节点运算符、provers以及开发人员和用户社区。通过与社区公开建设，并规划一条可信的证明和排序权力下放道路，Scroll致力于确保所有维度的权力下放。

Scroll的主要设计选择自然是由这些技术原则驱动的。

1.安全性和EVM等效性导致我们找到基于zkEVM的zkRollup解决方案

在构建Scroll时，安全是我们的首要任务。在我们基于zkRollup的设计中，在Scroll上执行的第2层事务的完整性由以太坊基层智能合同中验证的简洁的零知识证明来保证。这使得Scroll事务与以太坊基层本身的事务一样安全。因此，用户不必信任任何第三方来确保其资金安全——安全来自以太坊基层的安全性和零知识加密的数学保证。我们认为，这是最低限度的信任假设，为我们的用户提供了最佳的安全性。

在决定了zkRollup方法后，我们必须努力让用户和开发人员访问它。我们很快意识到，通过zkEVM实现EVM等效性是圣杯。虽然打破等效性将大大简化这项任务，但一旦我们意识到使用最近在零知识密码学方面的突破可以构建zkEVM，我们就认为这是最好的选择。通过承担这项技术上涉及和困难的任务，Scroll旨在提供最佳的用户和开发人员体验。我们的zkEVM使用简洁的ZK证明证明了原生EVM字节码的正确执行，为EVM本身的状态转换功能提供了保证，并允许Scroll支持以太坊原生开发人员工具，如JSON-RPC接口和事务格式。

2.权力下放将我们引向一个分散的证明人网络

在设计zkEVM时，我们很快意识到，由于本机字段之间的不兼容性，将EVM放入ZK证明将导致巨大的证明开销。为了减少由此证明时间导致的第1层最终完成的时间，我们决定构建我们的Scroll网络，这是一个未经许可和分散的证明者网络，为Scroll第2层块生成证明。

我们的分散式证明人网络有两个主要的技术优势：

我们已将经过证明的基础设施设计为高度并行性。这意味着Scroll只需添加更多证明节点即可大规模扩展证明计算。

将激励社区构建更好的硬件解决方案，并自行运行证明人，而不是只以集中的方式依赖Scroll团队。为了在网络的初始阶段启动，我们正在内部构建GPU证明器解决方案，我们将开源供公众使用。随着这一成熟，我们正在与几家硬件公司一起探索ASIC和FPGA解决方案。从长远来看，我们期待着该领域充满活力的竞争，并坚信证明生成的延迟和成本将呈指数级下降。

最后也是最重要的是，从权力下放证明人的第一步开始，是对社区参与和权力下放原则的可信承诺。随着Scroll接近主网，我们还计划将音序器与我们的证明网络一起分散，为协议提供更大的审查阻力和鲁棒性。

3.效率导致我们专注于开放式研究驱动的创新

为了使Scroll的zkEVM在安全和权力下放的强大限制下实用，我们利用了来自整个社区的创新研究驱动解决方案。我们的zkEVM设计集成了最近在校样系统、校样聚合和ZK硬件加速方面的突破，仅举几例。我们的开放开发方法使我们能够与以太坊基金会的PSE（隐私和扩展探索）小组和其他合作者合作，找到最佳想法，我们相信这种开源研究方法将产生最佳和最有效的解决方案。

随着zkEVM的第一个生产版本的临近，我们继续专注于优化和集成最新和最好的技术。本着这种精神，我们目前正在探索：

*Danksharding后的数据斑点如何提高Scroll效率。

*如何用新的硬件友好的ZK算法共同优化Scroll的zkEVM

*如何向第2层应用程序开发人员公开新的ZK原语

本文概述的技术原则使Scroll采用了与现有以太坊社区一致的协议设计，并为未来数十亿尚未上链的用户提供了扩展路径。在接下来的几周内，我们将发布更多帖子，其中包含有关Scroll架构以及相应用户和开发人员体验的具体细节。请继续关注以了解有关这些的更多信息，并在signup.scroll.io上注册试用我们的预alpha测试网！

如果我们以开放和社区驱动的方式扩展以太坊的愿景与您产生共鸣，我们正在寻找与价值观一致的个人，以帮助Scroll成为以太坊最开发人员和用户友好的扩展解决方案。

如果您是ZK研究人员、ZKP、Go或Solidity开发人员或GPU工程师，我们正在研究许多有趣的技术挑战。来和我们一起公开解决这些问题的尖端解决方案吧！

如果您喜欢培育和发展生态系统或社区，我们正在寻找开发人员倡导者和社区组织者，以确保我们以社区对齐和用户友好的方式进行建设。

https://mirror.xyz/scroll.eth/N7cAie4ul0PdSxNdv2FTqgMV2JEkhOJocsxfeqe4SFE