ROLL:深入了解Polygon zkEVM：整體架構與交易執行流程

PolygonzkEVM系列文章的第一篇，簡要的闡述了polygonzkEVM的的整體架構和交易執行流程，并且分析了polygonzkEVM是如何實現計算擴容的同時繼承以太坊的安全性的。

同時還會在接下來兩篇文章會詳細介紹PolygonzkEVM的zkEVMBridge和zkEVM的設計細節，以及polygonzkEVM接下來的去中心化sequencer的路線圖。

目錄

Rollup是為了給以太坊實現計算擴容不同Rollup路線之間的區別PolygonzkEVM的具體執行流程&整體架構從模塊化區塊鏈的角度解析PolygonzkEVMPolygonzkEVM如何繼承L1的安全性PolygonzkEVM激勵機制1.Rollup為了給以太坊實現計算擴容

Synthetix計劃在第四季度推出Perps V3和Infinex:金色財經報道，Synthetix創始人Kain Warwick稱，Synthetix的目標是在第四季度推出其去中心化永續期貨交易所的第三個版本（Perps V3）及其新發布的前端（Infinex）。Synthetix是一個去中心化協議，旨在促進合成資產和加密貨幣衍生品的交易，其產品包括現貨交易或永續合約（perps），這是一種沒有到期日的期貨合約。Synthetix協議目前正在升級至第三版，此次升級完成后，其永續平臺也將在其架構上運行，被命名為Perps V3。[2023/7/19 11:03:11]

首先，我們需要明確rollup的大概工作原理:

費城、明尼阿波利斯等地聯儲官員發聲支持繼續加息，預測年底或加息至4%以上:金色財經報道，費城聯儲主席哈克（Patrick Harker，2023年票委）表示，預計FOMC到2022年年底時將加息至遠高于4%的水平。明尼阿波利斯聯儲主席卡什卡利（Neel Kashkari）也表示，如果“潛在”通脹仍在加速，一旦基準利率達到4.5%至4.75%，美聯儲就無法暫停其緊縮政策。這也導致了美元和美債收益率的上升。美聯儲理事庫克（Lisa D. Cook，2022年票委）認為美國通脹率仍然高得“令人無法接受”，需要繼續加息才能控制通脹，并在一段時間內保持限制性的政策利率水平。[2022/10/21 16:34:11]

rollup的出現的是為了給Ethereum實現計算擴容，具體的實現方法是將交易的執行外包給Rollup,然后將交易和交易執行后的狀態(state)存儲在Ethereum的合約內。

盈透證券董事長Peterffy：標普500指數可能再跌16%才會見底:9月8日消息，盈透證券董事長Peterffy Peterffy稱，美國股市的跌幅還不足以反映居高不下的通脹壓力，通脹壓力將促使美聯儲在一段時間內維持高利率。他周三向彭博電視表示，標普500指數跌到3300點至3500點之間才會見底。這意味著，與周三的水平相比，最大跌幅可達16%。見底之后，將會在底部徘徊“一段時間”。“我看空已經有一段時間了，我認為股市尚未見底，因為我認為通脹還沒結束，”他表示，“我們面臨著去全球化、ESG、缺少熟練勞動力、持續的赤字支出和償債成本上升等深層次問題。所以他們共同促成了通脹。”[2022/9/8 13:15:18]

由于技術路線的不同演變出了兩種類型的Rollup:

持有或丟失BTC的數量達到21個月高點:金色財經報道，Glassnode數據顯示，持有或丟失的BTC數量剛剛達到7,440,315.481的21個月高點。[2022/8/23 12:42:01]

OptimisticRollup:樂觀的認為發送到Ethereum的Rollup交易(Rolluptransaction)和對應的Rollup狀態(RollupState)都是正確的，任何人都可以通過提供欺詐證明(fraudproof)對還處于挑戰期的RollupState進行挑戰(challenge)Zero-knowledgeRollup:會為發送到Ethereum的Rollup交易(RollupTransaction)和對應的Rollup狀態(Rollupstate)提供一個有效性證明(validityproof)(由以太坊上的合約驗證，來證明Rollup的執行對應交易后的狀態時正確的)(參考以太坊官方定義)https://ethereum.org/en/developers/docs/scaling/#rollupsZero-knowledgeRollup和OptimisticRollup最大的區別就是由于驗證狀態有效性的不同方式導致達成finality的時間不同；

OptimisticRollup樂觀的認為提交到Ethereum上的交易和狀態都是正確的，所以存在7天的挑戰期，期間任何人發現在Ethereum上的交易對應狀態不正確都可以通過提交正確的狀態進行挑戰。

Zero-knowledgeRollup(zk-Rollup)達成finality的時間，則取決于：交易對應的有效性證明(validityproof)提交到以太坊并且驗證通過所花費的時間。目前可能在1個小時左右的finality居多。(因為需要考慮到Gas成本問題)

2.PolygonzkEVM執行流程

接下里我們以一個簡單的交易被確認流程來看看PolygonzkEVM是怎么工作的，從而對整體協議有一個具體的理解；

整個過程可以主要分為三個步驟:

Sequencer將多個用戶交易打包成Batch提交到L1的合約上。Prover為每筆交易生成有效性證明(validityproof)，并將多個交易的有效性證明聚合成一個有效性證明。Aggregator提交聚合了多個交易的有效性證明(validityproof)到L1的合約中。

1)Sequencer將用戶交易打包成Batch提交到L1合約上

用戶將交易發送給Sequencer,Sequencer會在本地按照收到交易的快慢順序進行處理(FRFS)，當Sequencer在本地將交易執行成功后，如果用戶相信Sequencer是誠實的，那么他可以認為這個時候的交易已經達成了finality。這里需要注意，目前大多數Sequencer內部的Mempool(交易池)都是私有的，所以暫時可以獲取的MEV是比較少的Sequencer會將多筆交易打包進一個Batch里(目前是一個Batch里只包含一個交易)，然后在收集到多個Batches之后,通過L1上的PolygonZKEvm.sol的sequenceBatch()函數將多個Batch一起送到L1的交易calldata上。

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