Scroll联创：构建zkEVM和zk Rollup的挑战

Gao • 转载自Haichen Shen • 2023年3月15日下午4:59 • 资讯 • 阅读 1216

在 ETHDenver 的 Devtopia 舞台上，Scroll 的联合创始人 Haichen Shen 发表了主题为 Scroll 构建 zkEVM 和 zk Rollup 的挑战的演讲，并同步了最新 Alpha 测试网的情况。

Scroll 介绍

Scroll 是一个 EVM 等效的 zk-Rollup 以太坊扩容方

案在演讲最开始，Haichen 强调了 Scroll 一直以来的原则，一是以社区驱动的方式同社区开放构建，二是确保安全性和稳定的版本发布，三是强调证明者和排序器去中心化的重要性

以下是 zkEVM 开发的社区贡献者，其中大多数来自于 Scroll 团队和 PSE 团队，还有一些其他的社区成员。

测试网最新进展

2 月 27 日，Scroll 在 Goerli 上线了 Alpha 测试网。Alpha 测试网目前已经是 EVM 等效的，证明已经可以在 Goerli 测试网上得到验证。

而 Alpha 测试网的发布，意味着 Scroll 已经达到了路线图的第三阶段。

下一步就是第四阶段：zkEVM 的主网上线。

对于社区关心的距离主网上线的进度，Haichen 公布了目前仍需要完成的任务，首先是要构建完整的 zkEVM 电路，目前还缺少一些不常见的错误约束，也还需要添加一些预编译合约。随后会进行 zkEVM 电路和跨链桥合约的审计，然后进行最后的优化。

构建 zkEVM 和 zkRollup 的挑战

演讲的后半部分，Haichen 分享了 Scroll 在构建 zkEVM 和 zkRollup 过程中遇到的挑战。主要从三个方面来说，第一是编写 zk 电路，第二是编写 zkEVM，第三是构建 zk-Rollup。

编写 zk 电路

在编写 zk 电路中，主要有两个难点。其一是开发的逻辑，正常程序中根据输入 x，y，函数 foo 得到输出 z，而在 zk 电路中，则是根据输入 x，y，foo(x,y)，输出是否有效的判断，因此在 zk 电路中需要考虑到有效和无效的所有情况，确保电路的约束成立。

其二是有限域的操作，有限域是包含有限个元素的域，这些元素通常是素数。在所用的 BN-254 曲线中为 254 位的值，因此要表示 EVM 的 256 位，则需要拆解成两部分处理。

编写 zkEVM

在编写 zkEVM 中，Haichen 拆解了 zk 和 EVM 两个部分。EVM 中有三个组成部分，Executor, Stack, Memory。

zk 部分则需要对 EVM 的执行过程中进行一一的约束。EVM 电路将约束 Executor 正确执行；RAM 电路将约束 Stack，Memory 的读写正确；Bytecode 电路将约束 EVM 读取的 bytecode 的正确性；MPT 电路将约束存储的读写正确；TX 电路将约束交易的有效性；ECDSA 电路将约束交易中签名的正确性；Keccak 电路则将约束 Keccak 哈希函数的正确计算；还有其他的一些约束等等。所有这些约束组合在一起，就组成了 zkEVM。