zkSync是一种基于以太坊的二层扩容解决方案，它使用了零知识证明（ZK）技术和Rollup架构，可以实现高效、安全、低成本的支付和智能合约功能。本文将介绍zkSync的基本概念、特点、运行机制和发展前景等内容。

什么是zkSync

zkSync 是由Matter Labs 于2019 年推出的以太坊Layer 2 扩容解决方案，Matter Labs 的创办人Alex Gluchowski早期在以太坊基金会做Plasma 研究员( Plasma 是较为初阶的扩容解决方案)，2018 年创立了Matter Labs，zkSync 已获得多家知名VC 如a16z, Dragonfly 投资。

以太坊目前每秒可处理的交易数量( TPS )约为15 笔，目前的交易量是以太坊网络考量去中心化程度和安全性所做出的最优解(不可能三角)，以目前的科技短期内无法在相同条件下增加每秒交易量，所以有人提出了在第二层( Layer 2 )上处理执行交易，将以太坊作为结算和安全保护层，这样的设计也比较符合目前金融系统的结算结构，中央银行并不会纪录或是执行各家银行对用户的交易，而是各家银行自行处理，央行只负责最后结算，所以目前Layer 2 解决方案也被看作是以太坊面对大规模用户使用时的解方。

目前主流的Layer 2 解决方案主要有两种Optimism和ZK( Zero-Knowledge 又称零知识证明)，而zkSync 前的小写zk 即是代表他们是使用零知识证明的Layer 2 方案，以太坊的创办人Vitalik Buterin 在他的部落格内提到他对于这两种技术发展观点：

我自己的观点是在短期内Optimism Rollup 可能在一般的EVM 计算中胜出，而ZK Rollup 可能在简单的支付、交换和其他特定应用案例中胜出，但从中长期来看，随着ZK-SNARK技术的改进，ZK Rollup 将在所有案例中胜出。

Layer 2 与侧链有什么不同

Layer 2

Layer 2 泛指链上安全性仍由Layer 1 保护的链，目前知名的Layer 2 项目有：Optimism 、Arbitrum、zkRollup 等。

侧链( Side Chain )

侧链指的是安全性与Layer 1 不相关的链，像是币安智能链本身安全性已经由BNB 持有者负责维护，以太坊不相关，这时币安智能链( 以太坊)就可以被称为以太坊( 币安智能链)的侧链，目前知名的以太坊侧链有：币安智能链、Terra、Avalanche 等。

zkSync的特点

zkSync有以下几个特点：

高性能：zkSync可以实现每秒数千笔交易的吞吐量，并且交易在链下即可确认，无需等待主链的确认。相比之下，以太坊主链每秒只能处理约15笔交易，并且需要等待几分钟才能获得充分的确认。 低成本：zkSync可以大幅降低交易手续费，目前每笔交易的平均费用只有0.001美元左右。相比之下，以太坊主链上的交易费用经常超过10美元甚至更高。 高安全：zkSync可以保证与以太坊主链相同级别的安全性，因为所有的交易都会被零知识证明所验证，并且所有的数据都会被发布到主链上，以防止数据不可用性攻击。即使验证者作恶或者失效，用户也可以通过主链上的智能合约来退出并取回自己的资金。 高兼容：zkSync支持ETH和所有ERC20代币的转账和提现，并且支持任意代币作为手续费支付。此外，zkSync也支持任意有效的以太坊地址（包括智能合约地址）作为收款地址，并且支持多重签名和智能合约功能（即将推出）。 高互联：zkSync通过跨链桥接协议，实现了与其他区块链网络（如比特币、波卡、币安智能链等）的互联互通。这使得用户可以在不同的区块链网络之间转移资产和价值，享受不同的服务和体验。

zkSync 的开发计划( Roadmap )

扩容支付方案( Scalable Payments )：2021/2 月上线 兼容以太坊智能合约( Smart Contracts )：测试网已于2021/5 月上线 隐私保护( Privacy )：待开发 抗审查制度( Censorship Resistance )：待开发

zkSync 是怎么运作的

zkSync 引入验证者( Validators )和保护者( Guardians )等两种角色提升可扩展性

验证者( Validators )

验证者负责处理交易并打包区块，验证者也需要为交易提供一份交易零知识证明，证明交易过程都是正确没有舞弊，由于每个验证者都需质押代币，如果被保护者( Guardians )发现作恶，验证者将被惩罚并没收质押的代币，当验证者正确执行交易将获得代币奖励。

保护者( Guardians )

保护者负责提名下一个区块的验证者以及监控区块是否被正确处理，成为保护者也需要质押代币，当交易正确执行保护者也将获得一部分的代币奖励，如果为恶，质押的代币也将会受到惩罚。

zkSync 有哪些优缺点

优点

低手续费约为以太坊L1 的1/100 高TPS 3000+ 交易量 资产转出( L2 -> L1 )不需要七天挑战期

缺点

需要更多时间开发EVM 兼容

zkSync 是否有发币计划

Matter Labs 在很多地方的回应都说团队目前没有任何发币计划，但仔细研究zkSync 的技术文件，他们偶尔会在文件内写到zkSync 原生代币的使用情境，所以zkSync 一直被视为是高机率发币的Layer 2 方案。

zkSync的发展前景

zkSync目前已经在以太坊主网上运行了一年多，已经有超过100万笔交易被处理，并且有超过10万个用户使用了其服务。zkSync也已经得到了多个知名项目和机构的支持和合作，如Gitcoin、Argent、Gnosis、Balancer、Curve等。zkSync也在不断地推出新的功能和优化，如智能合约、NFT、跨链桥接等。zkSync的愿景是成为以太坊的可扩展性基础设施，为用户提供高效、安全、低成本的支付和智能合约服务，同时保持与以太坊主链的完全兼容性和互操作性。zkSync相信，通过ZK技术和Rollup架构，可以实现以太坊的大规模普惠金融，让更多的人享受区块链的价值和创新。