# ZK Stack 详解

By [ZkSync |Chinese Community](https://paragraph.com/@zksync-chinese-community) · 2023-11-22

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Matter Labs 团队以第 2 层 zk rollup 技术而闻名，6月，他们推出了一个名为 [ZK Credo](https://github.com/zksync/credo) 的开创性宣言，将其设想为“价值互联网”。与这一愿景一致，Matter Labs 推出了 [ZK Stack](https://zkstack.io/)，这是一个用于构建独立的ZK-powered链的模块化框架。

![ 来源：zkstack.io](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/965ba347d5a31a4234a9c31463ffe4a8c6e7252f45098b58c17192783347d213.png)

来源：zkstack.io

**zkSync 的愿景**

zkSync 的愿景是提升用户主权和去中心化交易，并着重强调以用户为中心的区块链理念。除了成本效益外，他们的核心优先事项还包括自由、超可扩展性、安全性和用户体验 (UX)。

*   **自由**是他们的一项主要使命，体现在他们开源的框架中，该框架鼓励所有人的透明度和可访问性。他们倡导完全去中心化，确保关键的网络组件如排序器、ZK 证明者、zkPorters、社区治理等完全去中心化。（1）
    
*   **超可扩展性**是 zkSync Era 设计的核心，旨在使区块链技术和去中心化应用程序在任何规模上都普遍可用且经济高效。这是通过创新的解决方案（例如 Hyperchains 和 Hyperbridges）实现的，这些解决方案将在稍后进行详细阐述。（2）
    
*   **安全**仍然是至关重要的考虑因素，zkSync 的安全措施旨在保证 100% 的以太坊安全性。这是通过 zk-rollup 实现的，该方法在以太坊的第 1 层 (L1) 上使用加密证明以及用于交易验证和重构所需的数据。（3）
    
*   **用户体验**也是重中之重，这在帐户抽象和灵活的费用支付选项等功能中得到明显体现。这些元素结合在一起创造了一个全面的生态系统，旨在增强用户体验并在区块链领域促进个人自由。（4）
    

这些富有远见的目标在最新的创作中得以实现：[ZK Stack](https://zkstack.io/)。

**使用 ZK Stack 实现超可扩展性**

**_以太坊的可扩展性挑战_**

目前，现有区块链的可扩展性有两个主要挑战：

*   以太坊网络的吞吐量限制为每秒 12 笔交易。由于交易量高，网络拥塞经常导致延迟和显着增加的费用。（5）
    
*   现有桥梁解决方案在众多桥梁和跨链协议遭受安全漏洞的背景下仍在寻找“圣杯”解决方案。
    

基于此，目前出现了多种 Layer-2 扩展解决方案，旨在提高以太坊的可扩展性，而 zkSync 致力于全面解决这个问题。Matter Labs 推出了 [ZK Stack](https://zkstack.io/)，它利用 zkSync Era 的基础代码提供了一种先进的超可扩展性解决方案。它以以太坊的可扩展性要求为核心，采用以用户为中心的 zk-rollup 技术。此次发布是对 [zkCredo](https://github.com/zksync/credo) 宣言中强调的目标的直接回应。（6）

[ZK Stack](https://zkstack.io/) 是一个用于在以太坊区块链上构建 Layer 2 和 Layer 3 网络的框架，它利用了零知识 (ZK) 技术的力量。本质上，它允许用户构建自定义的 Hyperchain。该框架是完全开源的，遵循 MIT Apache 许可证，兼容以太坊虚拟机 (EVM)，经过严格测试，模块化且可定制。

**Hyperchains 和 Hyperbridges：通往超可扩展性的道路**

ZK Stack 呈现出两个关键特征：主权和无缝连接。ZK Stack 的技术卓越性通过引入 Hyperchains（象征主权）和 Hyperbridges（充当跨链桥）变得显而易见。（7）

![Figure 1. Hyperchains & Hyperbridges Graph来源：Matter Labs](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/45fddbfb886915cdacae617ea9bf2159cd2b3a7ab23dc218312e12bbc2e10088.png)

Figure 1. Hyperchains & Hyperbridges Graph来源：Matter Labs

**Hyperchains**

每个 Hyperchain 都充当 L2 或 L3 区块链，使用 [ZK Stack](https://zkstack.io/)  框架构建。将这些 Hyperchain 视为以太坊生态系统中的层，它们通过 Hyperbridges 无缝交互。

任何人都可以开发 Hyperchain，并且无需任何人的批准即可设置。但是，为了保持它们的可靠性和完全兼容性，每个 Hyperchain 都需要在 ZK Stack 中的同一个 zkEVM 引擎上运行。该引擎目前由 Hyperchain zkSync Era 使用。（8）

**Hyperbridges**

现有的桥接解决方案存在重大挑战。虽然有一些有效的选项，例如促进跨区块链无信任资产交易的原子交换，但它们不适合一般消息传递。为了解决这个问题，Matter Labs 引入了 Hyperbridges。

Hyperbridges 充当数据传输容器，负责在不同 Hyperchain 之间传输信息。它们的独特功能是：与传统桥梁不同，配备原生 Hyperbridges 的 Hyperchain 可以燃烧和铸造真实代币，而不是依赖虚拟表示。这是通过 Hyperbridges 内部的智能合约网络实现的，该网络用于验证发生在不同链上的交易的 Merkle 证明。原始资产安全地锁定在 L1 上的共享桥接合约中，确保整个生态系统中的流动性保持一致。（8）

![Figure 2. Hyperchain SovereigntySource: Matter Labs](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/7e2d618f325cca45005ca050c5e68aa846d68562ca1b5217bdcb3cf10c682ffa.png)

Figure 2. Hyperchain SovereigntySource: Matter Labs

**自定义性**

[ZK Stack](https://zkstack.io/) 框架中可定制的 Data Availability、交易排序和 zkPorter 技术的集成是具有里程碑意义的进步，将 Hyperchains 的可扩展性提升到无与伦比的水平。这些功能可以提供几乎即时的交易速度和非常低的交易费用。这种创新的突出特点之一在于它能够提供一个定制层，使用户和开发人员能够根据自己的特定需求和目标定制他们的 Hyperchains。

**结论**

总之，[ZK Stack](https://zkstack.io/) 是一个开创性的解决方案，它解决了以太坊的可扩展性挑战，同时遵循 zkCredo 宣言中概述的去中心化和用户主权原则。它提供了一个模块化框架来构建自定义 Hyperchains 和 Hyperbridges，从而实现超级可扩展性、增强用户体验并促进区块链领域的个人自由。

参考：

1.  [**ZkSync Etho**](https://zksync.io/ethos)
    
2.  [**zkSync Hyperscalability**](https://zksync.io/hyperscalability)
    
3.  [**zkSync Security**](https://zksync.io/security)
    
4.  [**zkSync UX**](https://zksync.io/ux)
    
5.  **zkSync Era Doc, Concepts: Hyperscaling, August 22, 2023**
    
6.  **zkSync on Matter Labs Medium, Introducing the ZK Stack, June 26, 2023**
    
7.  **Harold on Coincu, ZK Stack: Exploring Potentials And Limitations That Need To Be Overcome, July 2023**
    
8.  **zkSync on Matter Labs Medium, Introduction to Hyperchains, June 26, 2023**

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