KSY:為何zkSync總是“宕機”？一文探討zkSync Workflow

看有朋友吐槽zkSync總是宕機，其實稱“宕機”略微言過其辭了，準確說是“出塊不穩定”。 本質上是，Sequencer提交的交易，最終Verified的時間不穩定，但用戶在交互端感知并不明顯，因為zkSync的Verify設計就存在確認滯后性。 未來去中心化階段不穩定性會得到緩解。我畫了個workflow和大家探討下。

之所以有用戶感知“宕機”，可能是某些DApp和鏈底層兼容性導致的交易失敗問題，畢竟在zkSync上開發DApp本身挑戰就很大。 我從官方瀏覽器觀察Commit到Verified的Status改變大致需要30min-1小時左右，而用戶端交互DApp幾乎不受此影響。 此文重點在科普zkSync的技術底層邏輯，帶大家清晰地認識zkSync。

以太坊開發者Tim Beiko解釋為何柏林升級沒有納入EIP-2537:以太坊開發者Tim Beiko解釋為何柏林升級沒有納入EIP-2537表示，其在柏林升級需要更多測試，團隊總體都同意，但是當我們討論將它包含在倫敦升級時，有人提出了一個我們應該使用的新庫，并可能修改gas成本，這需要更多的測試，因為它沒有削減gas。此外，它從一個非常好的擁有（預存款合約啟動以驗證存款）變成了“我們在分片之前需要這個”，因此緊迫性大大降低。[2021/6/8 23:21:36]

如workflow所示，zkSync運行分以下步驟：

1）User通過relay轉發向Sequencer排序器發送批量交易；

動態 | 馬紹爾官員David?Paul發解釋為何馬紹爾群島計劃發布自己的加密貨幣:馬紹爾群島總統助理兼環境部長David?Paul發文解釋為什么馬紹爾群島要發布自己的加密貨幣。 馬紹爾群島共和國自1979年成為獨立民主國家以來，一直使用美元作為貨幣。今天，馬紹爾正在推進使用區塊鏈技術以數字形式發行主權貨幣的計劃。馬紹爾去年通過了《主權貨幣法案》，宣布打算發行一種新貨幣Sovereign （SOV），將與美元一起使用。發行貨幣當然是任何主權國家的特權，但史無前例的是，馬紹爾選擇使用區塊鏈技術發行主權貨幣。 當馬紹爾選擇發行貨幣時，做了三個關鍵的決定。首先，貨幣將基于區塊鏈技術，這對于馬紹爾群島至關重要。第二，貨幣供應量的增長將是預先確定的和防篡改的。最后但同樣重要的是，這種合規性將被納入貨幣協議本身，同時保持個人隱私。 他表示，區塊鏈技術的出現為馬紹爾這樣的小國打開了一個充滿機遇的世界。借助基于區塊鏈的數字貨幣，馬紹爾可以自動化大部分合規負擔，并在國際舞臺上發揮積極作用。區塊鏈讓馬紹爾有機會以反映馬紹爾價值觀的方式最終獲得貨幣獨立。馬紹爾打算以創新和負責任的方式抓住這個機會。[2019/9/4]

2）Sequencer負責對交易進行排序、聚合打包batch成Merkle樹；

Facebook Messenger負責人解釋為何禁止數字貨幣廣告:Facebook Messenger副總裁David Marcus本周表示，數字貨幣在他的平臺上不會有任何作用。“現在使用加密技術的支付非常昂貴，超級慢，當這一問題解決了，也許我們會做點什么。”本周早些時候，Facebook禁止所有數字貨幣相關的廣告。馬庫斯解釋到：“我們希望保護社區，這最重要，大部分廣告都是詐騙，我們不能讓平臺存在詐騙。[2018/2/3]

3）zkPorter將Merkle樹生成zk-SNARK證明； 

4）zk-SNARK證明分別relay給L2的Validators和L1 主鏈生成 Commit Hash

5）Validator負責驗證zk-SNARK證明的正確性，無誤后提交給L1智能合約生成Verify Hash； 

6）L1上的zkSync智能合約校驗Commit Hash 和Verify Hash的匹配性； 

7）成功匹配后生成Verified Transaction交易最終上鏈； 

8）若匹配失敗，原來的Commit Hash作廢，由Sequencer重新提交batch再走一遍流程。

這里需要強調下，zkSync采用了“二階段提交（2PC）”，通過前后Commit Hash 和Verify Hash兩個階段的Hash校驗最終確定合法交易批次。 這樣做一方面可以確保系統運轉流程中的數據一致性安全，我個人理解，也是一種讓Sequencer和Validator兩個系統組件互相約束的去中心化思想顯現，值得點贊。

zkSync的Workflow主要有Relay、Sequencer、zkPorter、Validator四大角色，協調工作中會存在諸多“不穩定因素”。 可概括為節點職能穩定性，節點協作穩定性，及算法和底層協議復雜性等。任一環節出現差錯，都可能導致出塊延遲。常見的 Arbitrum Sequencer技術故障就是典型，zkSync面臨的挑戰只會更多。

至于算法復雜性，這是zkSync鏈的天命所歸，需要生態開發者們鉚足勁去克服。而節點智能和協作的穩定性，我覺得未來去中心化階段到來后，會得到有效改善。邏輯也簡單：

1）多分布式節點，可避免單點故障帶來的網絡不穩定，系統魯棒性使然；

2）分布式通證激勵機制可給開發者維護節點穩定提供源動力。

換個角度思考，Verifing時間長在生態初期并非問題，可以有效提升鏈的安全性，避免系統中若干節點作惡。 總之，若厘清zkSync的整個運營流程，進一步了解下layer 2的技術復雜性和其中為安全性所設計的“特殊”機制，能鞏固對L2技術賽道的信心。 歡迎大家轉發分享，隨時DM我，一起深入交流學習zkSync。

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