# ZK Stack 初学者指南

By [ZkSync |Chinese Community](https://paragraph.com/@zksync-chinese-community) · 2023-12-03

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作者：[@0xDogan.eth](https://twitter.com/DoganEth)、[@lumi](https://twitter.com/zkLumi)、[@ZkSync Chinese Community ∎](https://twitter.com/zkSync_cn)

在 Rollup SDK 出现之前，从头开始构建 Rollup 几乎是不可能的。主要原因有两个：

*   缺乏开发人员可以构建的开源代码库。
    
*   构建 Rollup 需要最先进的技术，而实施 Rollup 的技术复杂性需要一支资金充足的世界级构建团队，并且需要花费很多年。这使得构建者无法专注于他们自己的产品和垂直领域。
    

如今，情况发生了巨大变化，Rollup SDK 和 [Stacks](https://zkstack.io/) 为更简化和更易于访问的 Rollup 创建过程铺平了道路。在这个领域最突出和广泛使用的框架包括 Op Stack 和 Polygon CDK。

尽管它们最早出现，但这些框架也并非没有缺点。zkSync 的 [ZK Stack](https://zkstack.io/) 应运而生，旨在建立一个解决现有框架主要问题的超链生态系统。

### **目前 Rollup 框架面临的主要挑战是什么？**

1.  **缺乏实战检验 + 运行工作证明机制:** Rollup 通过其“完整性证明”机制（例如零知识证明和欺诈证明），引入了一种用于无信任链下计算的方法。确保这些机制经过审计和实战检验，对于 Rollup 框架的可靠性和安全性至关重要。虽然已经运行了一段时间，但一些 Rollup 仍然没有实时欺诈证明或完整性证明。
    
2.  **缺乏跨链互操作性:** 每个 Rollup 都在单独的状态下运行，因此在它们之间实现无信任通信具有挑战性。虽然原生桥梁提供了一种解决方案，但它们会带来显著的延迟和高昂的成本。例如，在两个 OpStack 驱动的链之间传递消息可能需要长达七天的时间。尽管对于 ZK Rollup 来说，这个时间显着缩短到几分钟或几小时，但成本问题仍然存在，因为用户需要支付 L1 费用才能进行消息中继。跨链互操作性问题不仅会导致不同 Rollup 之间通信问题，还会导致流动性碎片化，因为资产被隔离在不同的 Rollup 中，阻碍了它们在整个生态系统中的自由流动和可访问性。这种流动性隔离可能会严重阻碍去中心化金融应用程序的效率和潜力，因为它限制了用户跨各种平台交互和利用资产的能力。
    
3.  **许可证:** 一些 Rollup 框架受限于限制创建自定义 Rollup 的许可证，这阻碍了许可创新和发展，而许可创新和发展对于生态系统的增长和多样化非常重要。
    
4.  \*\*成本：\*\*诸如 OP Stack（尤其是目前针对 ZK 的计划）和 Polygon CDK 等解决方案针对 GETH 和现有客户端优化了他们的解决方案，这使它们变得非常昂贵。更高的成本使合作伙伴和用户不明白他们为什么要运营 Rollup。ZK Stack 专注于优化 VM 和证明器方面的性能，以及 Volition（zkPorter），它将大大降低用户在区块链上交易的成本，同时对希望在区块链上部署的开发人员的体验上几乎没有变化。
    

> ZK Stack 将自己定位为这个领域的游戏规则改变者，旨在解决这些普遍存在的问题，并促进更强大、更具互操作性和更易于使用的 Rollup 生态系统。

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### **介绍 ZKStack：用于开发基于Rollup and Validium 的模块化框架**

在不断发展的区块链技术格局中，通用 Rollup 取得了重大进展，展示了可扩展、高效区块链解决方案的潜力。然而，随着 Rollup 的普及，对更大主权的需求也越来越迫切。开发者需要一个平台，让他们能够根据自己的特定需求和偏好来管理自己的 Rollup。此外，没有任何区块链实例，包括 Rollup，可以扩展到“Web 2”的水平，以支持新兴\*\*“价值互联网”\*\*的全球采用，而无需分片执行和数据可用性。

ZK Stack 应运而生，旨在解决这些挑战，这就是 ZK Stack 的使用场景。它彻底改变了 dApp 开发人员处理 Rollup 配置的方式。

ZK Stack 不仅仅是另一个 Rollup 解决方案；它是一个朝着可定制和可扩展区块链基础设施的范式转变。将其想象成一个拼图，其中每个部分代表一个模块化功能，可以根据 dApp 的独特需求进行定制。无论是通过使用私有服务器作为数据可用性层将隐私与监管合规性集成，还是采用本机代币作为交易的 gas 代币，ZK Stack 都提供了前所未有的灵活性。

但真正的问题是，ZK Stack 如何做到这一点？它如何使开发人员摆脱“一刀切”的方法，真正拥有自己的区块链环境？让我们深入研究 ZK Stack 的机制，并揭示能够实现如此高程度的定制化、主权和可扩展性的创新功能。

### **解码 ZK Stack：深入了解 Rollup 和 Validium 定制**

为了真正理解 ZK Stack 背后的创新，必须了解 Rollup 和 Validium 基础设施的组成部分以及它们为定制提供的机会。

**Rollup:**

Rollup 核心是专用区块链。它们需要用于数据存储或完整性证明（数据可用性）、交易执行（执行 VM）和用于证明验证（结算）的平台。ZK Stack 利用 zkSync 的开源代码库，提供了一个模块化框架，允许部署自定义 Hyperchain。这些 Hyperchain 可以与网络中的其他 Hyperchain 保持无缝连接，包括 zkSync Era。让我们分解这些模块化组件：

**结算:** Rollup 在外部验证其执行，因此需要一个结算层。这可以是 Ethereum、另一个 L2，甚至是在 Sovereign Rollup 的情况下是用户的设备。对于 zk rollup 至关重要的 ZK 证明需要在另一个链上进行验证，以便进行无信任桥接。ZK Stack 在这里引入了一种创新解决方案：共享桥接器。ZK Stack 提议验证所有链的计算，而不是单独验证每个链，这大大降低了成本。

**数据可用性:** 作为分布式账本，区块链需要安全的存储数据并且需要验证数据完整性的方式。ZK Stack 支持各种数据可用性层以适应不同的用例。例如，虽然 zkSync 目前使用 Ethereum 进行数据可用性，但未来的计划包括 Validium 解决方案，将数据托管在与 Ethereum 不同的位置，以及创新的 zkPorter Volition 解决方案，允许用户轻松地在不同级别的数据可用性之间切换。[zkPorter](https://docs.zksync.io/zkevm/#what-is-zkporter) 提供了 Ethereum 和替代层之间的选择。这种灵活性至关重要，尤其是考虑到 Ethereum 有限的块空间以及 Rollup 和 Danksharding 技术的持续发展。

**交易排序:** 大多数 rollup 的一个关键挑战是去中心化交易排序。ZK Stack 允许开发人员使用 zkSync 的开源去中心化排序器，构建他们自己的去中心化解决方案，使用共享排序器服务或根据他们的需要维护一个集中式排序器。

**跨 Rollup 通信：**[ZK Stack](https://zkstack.io/) 框架的关键方面之一是它对跨 Rollup 通信的方法，这对于确保不同 Hyperchain 之间的无缝互操作性至关重要。Hyperchain 的概念是 [ZK Stack](https://zkstack.io/) 的核心，它允许创建相互连接的区块链网络，每个网络都有其独特的配置和用例。

ZK Stack 的创新之处在于它能够促进跨越这些不同 Hyperchain 之间的通信。这是通过共享桥接机制实现的，该机制大大降低了 ZK rollup 的证明验证的复杂性和成本。ZK Stack 不需要分别验证每个链的计算，而是允许在单个 ZK 证明中验证多个链的计算。这种统一的方法不仅简化了流程，而且还降低了验证成本，因为它允许同时验证无限数量的链。

这种共享桥接机制是区块链互操作性领域的一个变革者，为跨链通信和交易提供了更高效、更具成本效益的解决方案。

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*Originally published on [ZkSync |Chinese Community](https://paragraph.com/@zksync-chinese-community/zk-stack-2)*