Thread by @LuozhuZhang

这两天我把zksync的代码拆开并仔细的阅读了一下（matter-labs/zksync），作为目前市面上主流的zk-rollup项目之一（还有@StarkWareLtd、@loopringorg和未来的@Scroll_ZKP 等），zksync算是其中开源最多，代码最完整的项目，所以可以作为zk-rollup优质的学习资料好好研究一番

1）zksync的创始人是@gluk64，他是一位乌克兰籍的开发者，我在很多早期的rollup项目/论坛中都可以频繁见到他的身影

比如barry whitehat的roll_up（可以算是最早的rollup实现）gitter论坛中，首先发现这个项目并进来讨论的就是@PhABCD、@gakonst（paradigm CTO）和@gluk64三人

2）而且因为好奇rollup的历史演变，我去ethereum research论坛中搜索了一下最早提出rollup的人（2019之前）

当时只有@PhABCD、barry whitehat和@gluk64对vitalik的回复提到了rollup，这三篇post都非常值得阅读

另外我发现research（ethresear.ch）是许多优秀思想最早形成和讨论的地方，vitalik在过去四年的时间里几乎每天都会上research发布/阅读新想法，并且跟社区开发者交谈

所以如果你有好的想法/项目，不妨post到research上，如果你想发现最早期的优质项目（可能还只是一个idea），也不妨多上去逛一逛

@yezhang1998 对 @Scroll_ZKP 最早的介绍也post到了这里：ethresear.ch/t/introducing-…

3）zksync目前开源的代码是v1版本，他们的v0.1（minimal implement）在2019年8.20就完成了，之后在2020年6月上线主网，但v1.0.0版本一直到2021年7月才彻底完成（两年的开发成果，很难在一周内全部看完）

目前团队的重心放到了zksync v2，也就是所有人都期待的zkEVM，目前已经上线了testnet但还没开源，预计完成了所有的工作之后就会开源

所以我们看到的v1是非常稳定的版本，除了对一些安全性和稳定性的维护以外，不会再进行重大的功能更新 👇

4）大部分zk-rollup基本上都由两大部分组成，一个是部署在L1上的contract，这个智能合约会与rollup network通信，接收rollup返回的结果，并在验证完链下操作的正确后把数据存到链上（一般是存merkel root）

一个是L2的rollup network，用于执行大量交易，并将交易批量打包为一个block，再生成proof验证结果的有效性

5）zksync主要由三个模块组成，第一个模块是部署在L1上的contract，作用也是通信/验证/存储，还有把用户的资产从L1转入L2（deposit），或者把L2的资产提回L1（withdraw）

除此之外，zksync实现了一个priority queue（优先通道），所有L1 user发起的deposit和withdraw（full exit）都可以独立于L2的交易优先完成（还没有测试需不需要增加手续费）

另外我还发现了两个非常有意思的细节，值得单独研究研究：

第一个是，L2不需要生成新的地址，和L1完全是同一套账户系统（L1 EdDSA signature -> L2 private key），对于用户来说，只需要切换一下以太坊地址所连接的网络就可以进入layer2世界

如果未来layer2承载的10亿加密用户继续使用Ethereum账户系统，那么现在的链上身份/链上数据会成为非常重要的基础设施，现在这类协议非常小众，最多只有几万人使用，未来可能超过百万/千万

而且这类协议的去中心化很重要，创业/投资都可以重仓这类基础设施（其中我非常看好@ensdomains，它有潜力成为一个super protocol）

第二个是所有rollup都需要实现data available，假设出现layer2的rollup network彻底崩溃的最坏情况，用户还可以根据链上存储的数据（涉及到共识）回滚最新的block and state，从rollup上安全地取回自己的资产

所以观察rollup是否够安全，可以进行上述的极限测试（最终数据存到链上最安全），后面我们可以结合zksync的思路去看看zkPorter/Validium/Volition/avail/celestia/danksharding等DA方案

6）zksync的另外两个模块分别是prover和server（都是rust实现，所以不难猜zksync v2的network大概率也是由rust实现）

prover是一个on-demand worker，用于给block生成proof，生成proof是一项非常耗费计算资源的工作，所以出现了许多zk-hardware的项目，把这些生成proof的工作外包给矿工或者其他第三方

7）zksync打包交易（rollup）的逻辑都在server中实现，最核心的是/zksync_core中的core service，它会接收mempool中的所有有效交易，并commit为一个个新的block（blockchain）

当新block被committed之后，sever会请求给block添加一个proof，这时server模块的witness generator和上文中提到的prover会合作生成proof并添加给block，之后Ethereum Sender service会与L1通信，把这个block发布到链上验证/存储

8）总的来说就是下面这个流程（图源Google），zksync获取所有L1（通过Eth Watcher）和L2的交易，并添加到mempool（L1交易优先于L2）

之后core service会定期检查，并把mempool中符合要求的交易打包为一个新block，之后会向prover请求proof，添加到block后发送（通过Eth Sender）L1的contract验证/存储

这个项目比较庞大，源码我还没有完全读完，我把其中一部分的阅读笔记post了出来（github.com/LuozhuZhang/so…）

阅读源码并尝试实现是一个非常享受的过程，如果有对zk-rollup/layer2非常感兴趣的小伙伴欢迎DM我，期待能找到更多有趣的人一起读源码，一起尝试实现新项目

9）zksync是一个非常有趣的项目，它是layer2的先驱，但不会是layer2的终局，L2中还有大量需要解决的问题等待着我们

比如general zk-EVM、cross-rollup和rollup之间无缝的可组合性如何实现？

以及未来出现application-specific rollup，甚至是L3之后，会不会衍生出一些方便开发和部署L3-rollup的SDK/Protocol呢，这些方向都非常值得探索