Layer2 系统的安全性和效率取舍

感谢?MatterLabs?提出关于部分L1数据链上可用性的问题，我们一直以来都非常重视社区的声音，并会根据社区的需求修改方案。因此，我们想借着这次机会向大家分享?ZKSwap?开发团队辛勤工作所交付的产品背后的一些思考。

经过非常谨慎细致的思考之后，为了TPS和Gasfee的效率，我们决定将ZKSwap的L2转账放在链下。在ZKSwap的设计中，L1相关的数据在链上，L2相关的数据，比如转账和交易，存在链下。尽管存在链下，这部分数据也会被验证者实时公布。

例如，L2区块7831：

https://api.zkswap.info/block/7831/pub-data

三种转账类型

ZK-Rollup协议中，一个区块可以包括三种类型的转账：

网易有道将推出教育场景下的ChatGPT模型，团队正在学习场景中尝试探索:金色财经报道，有道AI技术团队已投入到ChatGPT同源技术AIGC在教育场景的落地研发中，目前该团队正在AI口语老师、中文作文批改等细分学习场景中尝试探索，将尽快推出相关的demo版产品。[2023/2/8 11:54:25]

类型1：来自L1的存款和创建AMM交易对的转账；

类型2：L2发起且只能被L1验证的转账。比如，公钥转账将需要L1签名来确保L1账户的密钥所有者能将他们的账户与L2账户关联起来，因为电路不能检查确认L1的签名；

类型3：由L2签名验证而无法被L1验证的转账。

ZKSwap安全模型

一个区块内记录的L2转账在L1上只有部分记录。只有区块信息的总结会被记录在L1链上，例如区块哈希、新默克尔根、区块高度等等。

《华尔街日报》：Silvergate Capital的一个账户可能在FTX破产中发挥了关键作用:12月21日消息，Silvergate Capital正在审查FTX及其投资公司Alameda Research之间的交易。Silvergate Capital透露给三位美国参议员的信息显示，Silvergate Capital的一个账户似乎是FTX破产的核心。

据悉，这三位参议员向Silvergate Capital询问了账户的具体信息，但没有得到太多答案，因为相关保密规则规定必须对信息保密。Silvergate对FTX的审查结果可能会影响FTX即将到来的第二场听证会。11月初，该金融机构承认对FTX有敞口，但据称规模不到其总存款的10%。[2022/12/21 21:58:30]

当一个区块的转账被提交到L1上，区块就被创建出来，区块哈希会被验证。由于以太坊内建了sha256算法，所以区块哈希通常也使用sha256进行计算。

推特公司员工大规模辞职:金色财经报道，美国推特公司上百名员工决定辞职离开推特。据悉，推特公司新任首席执行官埃隆·马斯克当地时间16日发布邮件称，推特公司员工需要在美国东部时间17日17时前决定是否继续留在推特工作。另有报道表示，美国推特公司暂时关闭了所有办公楼并暂停了员工访问权限。(CNN)[2022/11/18 13:19:56]

为了保持数据可用性，所有的转账数据都应该被提交到L1上，这被称为「公开数据」。一笔转账的公开数据与其在L2上的转账并不完全相同。系统在进入「退出模式」时将使用公开数据，这样任何人都能恢复最近的经过验证的默克尔树。

电路

L2的电路与L1的智能合约能够协同工作，确保ZK-Rollup协议的功能性。L2的电路保证了以下几点：L2转账签名正确、L1/L2转账执行正确、区块信息计算正确、及时有效地更新账户信息——包括默克尔根、账户默克尔树和费用信息等等。

英国强制加密交易所报告涉嫌违反制裁的行为:金色财经报道，加密货币交易所必须根据新规则向英国当局报告涉嫌违反制裁的行为，因为人们担心比特币和其他加密资产被用来规避针对俄罗斯入侵乌克兰而施加的限制。

官方指南于8月30日更新，明确将“加密资产”包括在对个人或公司实施制裁时必须冻结的资产中。除了比特币、以太坊和USDT等数字货币外，加密资产还可以包括其他名义上有价值的数字资产，例NFT。

由财政部金融制裁实施办公室制定的规则将意味着，如果加密货币交易所未能报告被指定接受制裁的客户，则将构成刑事犯罪。根据规则，如果加密货币交易所怀疑其客户之一受到制裁，或者怀疑违反制裁规定，则必须立即采取行动，赋予他们对房地产经纪人、会计师、律师和珠宝商等专业人士类似的义务。[2022/9/5 13:08:49]

双验证模式

验证模块对与安全性来说十分重要，是ZK-Rollup协议的基础。

公开数据验证——验证第一类和第二类转账的内容和次序。例如，验证存款需要确保存款数额和信息与L1上记录的相同，并且顺序无误。

区块验证——验证一个区块里的转账被正确执行，并且L2的账户默克尔树根被及时恰当地通过零知识证明进行更新。当一个区块被验证之后，更新的默克尔根就取得了最终性。

总结来说，整体的安全假设如下：

·一个区块的所有转账公开数据在链上；

·验证一个区块中第一类和第二类转账被正确执行；

·证明一个区块内的所有转账被正确执行、账户默克尔树被正确更新、一个区块内的所有转账的公开数据能够匹配；

·证明该区块内所有公开数据都被正确计算；

·提交给L1的区块公开数据与零知识证明系统所证明的数据相同。

公开数据不上链时会发生什么？

如果公开数据不在链上，安全假设「提交给L1的区块公开数据与零知识证明系统所证明的数据相同」就不能被验证。这时候，当L2的零知识证明系统阵营所有转账都被正确执行、默克尔树都被正确更新时，只能说明一个区块内的转账有效，而不能证明来自特定区块的其他转账。

大多数第三类转账都是安全的，但是对于提现操作来说，提现的收款人未经验证，不能被零知识证明系统证明。

对于第一类转账来说，所有可能的第一类转账都能被证明，但不能被验证。类如，零知识证明系统能证明一些非L1发起的存款转账。

由于只有验证着能提交公开数据或者区块证明，所以社区必须信任验证者是诚实的。当验证者诚实时，以上所有的风险都不会存在。对ZKSwap来说，所有公开数据都在浏览器中同步公布，任何人都可以验证公开数据和任何链上区块。

将公开数据存在链下不是一个草率的决定。这个选择背后的主要原因是降低Gas费和提高可扩展性。

Gas费用

保持ZK-Rollup协议运行的一个痛点是Gas。为了向L1提交一个区块，需要消耗以下GasLimit）：

一个区块中，最多可以包括120笔交易转账。

如果要在L1提交验证一个区块，需要消耗大约23万GasLimit，calldata费用约占31%。

可扩展性

可扩展性是另一个考虑因素。假设一笔L2转账消耗1850.7Gas，那么ZKSwap将消耗10%的以太坊Gas，整体TPS将在51.5。

这是在只有交易、没有提现的情况，所以正常使用中将消耗更多Gas，TPS会更低。

结论

保护用户资金安全对所有区块链项目来说都很重要，也是ZKSwap的核心价值。当转账的公开数据没有提交上链时，安全性就依赖于零知识证明电路。当验证者诚实时，用户的资产就是安全的。从技术角度来说，如果验证者不诚实，安全性将会是一个问题。这是降低Gas、提高TPS的一个权衡。

考虑到Gas消耗和可扩展性，ZKSwap做了一个艰难的决定，将公开数据不上链，换来对L2用户更高的TPS和更低的Gas消耗。

我们愿意倾听开发者和用户的反馈，让ZKSwap系统更好。我们也可以在任何时间将所有数据上链。事实上，在发布ZKSwap之前，我们已经实现了100%数据可用的版本，所以我们可用随时升级至这个100%ZK-Rollup的版本，提供更高的Gas消耗、更低的TPS，但是更安全。

来源：金色财经

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