对话Scroll创始人:揭秘最兼容EVM的zk-Rollup技术突围之路

三个志同道合的年轻人在以太坊社区相遇,他们因共同看好zk技术在以太坊扩容领域的应用前景而一拍即合,这便是Scroll的起源。Scroll已成功完成3000万美元A轮融资,值得注意的是,多位以太坊基金会成员和社区成员以天使投资人身份参与其中,这充分体现了Scroll与以太坊社区的紧密联系。

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相较于Optimistic Rollup方案,zk-Rollup虽然开发难度更大,但在交易确认速度、手续费和安全性方面具有明显优势——其安全性仅依赖于数学和密码学假设。Vitalik Buterin也曾公开表示长期更看好zk方案。不过,Optimistic Rollup在落地速度上仍占优势,而zk-Rollup领域的Starkware、zkSync等项目尚未实现与Optimistic Rollup同等级的EVM兼容性,头部项目也均未发行代币。

zk技术阵营开始集中发力:Polygon Hermez宣布开源zkEVM,ZKSync发布了2.0版本计划,Scroll在推出pre-alpha测试网后也公布了详细的zkEVM发展路线。作为号称"最兼容EVM的zk-Rollup",Scroll正致力于解决zk-Rollup领域的两大痛点:一是功能局限性(仅支持支付、转账等简单功能),二是缺乏去中心化验证网络。这些挑战恰恰构成了Scroll的发展起点。

Scroll创始人Ye Zhang接受链捕手专访,深入探讨了zk-Rollup赛道现状及Scroll的技术定位,以下为访谈全文。

Q:Scroll的核心团队成员背景及其发展历程如何?

Ye Zhang:我们三位创始人的背景非常互补。我本科就读于北京大学,自2018年起就专注于ZK证明领域的研究,包括zk证明硬件加速和密码学算法原理。虽然原本计划攻读zk方向的博士学位,但最终选择全身心投入Scroll的创业。

Haichen是清华姚班出身,华盛顿大学博士毕业,专攻底层系统领域。他曾在亚马逊负责构建机器学习系统,工程能力非常出色。相比之下,我在zk理论方面可能更深入一些。

Sandy毕业于剑桥大学,早期在香港证监会从事研究工作,2017年开始转向Web3投资领域,兼具游戏和产品开发经验。主要负责团队的非技术事务。

我们创立Scroll的初衷源于我对zk技术发展的判断。我深知zk证明者(prover)的效率瓶颈可以通过密码学和硬件突破来解决,这将使ZKP速度提升百倍。当时市场上缺乏真正通用的zk-Rollup解决方案,现有方案如zksync1.0和路印协议仅支持支付转账等基础功能,难以构建复杂的可组合DApp。因此我们决定打造一个完全兼容EVM的通用L2网络。

我们最初设定了两个目标:构建通用zk-Rollup和实现证明者去中心化。在完成第一版白皮书后,我们发现以太坊基金会也在推进zkEVM项目,技术路线高度契合,于是决定展开深度合作。双方各有十多位技术人员以开源社区形式共同开发。

经过一年多发展,Scroll团队已扩展到40人左右,其中30多位是zk或区块链领域的研究员和开发者。我们采取全球分布式办公模式,成员遍布中国、美国、新加坡和欧洲等地。现阶段我们更注重技术基础建设,因此在市场发声相对较少。

Q:Scroll在zk-Rollup赛道中的技术优势与竞争策略是什么?
Ye Zhang:许多zk-Rollup方案仅支持特定应用,缺乏通用智能合约功能。若仅扩容转账功能,生态发展会受限,因此我们聚焦于通用型zk-Rollup的竞争。Scroll的核心优势体现在两方面:  

首先,我们实现了EVM等效性,在字节码级别与以太坊完全兼容。这意味着开发者无需修改代码即可无缝迁移合约,所有EVM操作码和底层执行环境与以太坊一致。这种原生兼容性支持以太坊现有开发工具链,避免重复审计,能快速吸引EVM生态项目。相比之下,Zksync和Starkware虽支持通用功能,但需通过编译器将Solidity代码转换为新的中间表示(IR),本质是语言兼容而非原生EVM兼容,开发者需重新编译和验证安全性,迁移成本更高。  

其次,我们率先构建去中心化验证网络。现有竞品的Sequencer和Prover仍由团队中心化运营,代码未开源,社区无法参与。这种模式需团队持续承担算力成本,难以扩展。Scroll从设计之初就开放Prover网络,任何拥有GPU的设备均可成为节点。以太坊合并后,矿工也可加入成为"Roller"节点,形成算力规模效应以降低成本。这种模式将推动zk专用硬件(如ASIC)的迭代,最终缩短交易确认时间并优化用户体验。我们开发的GPU算法也将开源,进一步促进社区共建。  

除技术外,我们坚持开源与公共物品(public goods)理念,这与Vitalik强调的"legitimacy"价值一致。通过降低开发者门槛、提升社区参与度,Scroll正在构建一个既兼容现有生态又面向未来的zk-Rollup体系。

Q:Scroll如何看待新语言开发环境对zk-Rollup生态的影响?
Ye Zhang:现阶段我尚未看到必须部署在新虚拟机上才能运行的杀手级应用。一个好的区块链虚拟机模型应该从底层逻辑和架构角度出发,比如思考如何优化账户交互体验,而非简单地更换编程语言。  

即便拥有通用zkVM,将大型游戏类应用直接移植过来也不现实。这类应用的证明开销比定制zk证明高出几个数量级,需要虚拟机、算法和硬件的协同优化,这需要长期投入。  

我们的策略是循序渐进:先实现zkEVM兼容,再探索其他可能性。Scroll始终明确L2是为L1服务的核心定位,首要任务是承接以太坊的拥堵流量,同时在安全性和去中心化方面绝不妥协。以太坊原生生态本身就具备巨大流量价值,我们会以最安全的方式支持应用迁移。  

当然,EVM兼容只是起点。待完全兼容以太坊后,我们将根据开发者需求逐步探索虚拟机的灵活性扩展。

Q:Scroll对Vitalik提出的zk-EVM分类标准有何技术路线规划?
Ye Zhang:Vitalik的分类标准很有参考价值。3型zk-EVM实现了字节码级别的兼容性,不仅支持Solidity,还包括其他EVM兼容语言以及完整的开发者工具链,这是我们的基础目标。2型则更进一步,能够精细处理EVM中的特殊预编译功能。Scroll的开发体验已接近2型标准,但仍有部分功能需要集成到电路中,完成后我们将正式向2型过渡。  

我们与以太坊基金会隐私和扩展探索团队保持着合作,他们正在开发1型zk-EVM。不过现阶段1型的效率对我们而言不够理想,因为以太坊和zk的底层设计存在差异。我们的首要任务是确保开发者获得与L1完全一致的体验,同时也会持续关注1型方案的效率优化。  

关于Vitalik文章中的观点,我认为所有类型的gas费用都需要调整。直接执行与生成证明的成本存在本质差异,若定价相同可能会引发潜在的安全风险。

Q:Scroll与Polygon Hermez的zkEVM技术方案差异及开发进度对比

Ye Zhang:我们与Hermez最核心的区别在于zkEVM的实现方式。Scroll采用了与以太坊原生执行更相似的技术路径,直接复用以太坊一层节点的Geth客户端代码,确保执行层与以太坊完全一致。通过这种方式,我们能够直接利用节点输出的trace信息作为生成zk证明所需的witness,然后运行zk算法生成证明。

相比之下,Polygon Hermez团队为zkProver开发了一套新语言zkASM(Zero-Knowledge Assembly),需要将EVM字节码翻译成这套中间语言。Vitalik认为这种方法虽然实现了EVM兼容,但属于一种技术上的折中方案,在执行过程中可能存在潜在风险。例如,Scroll的字节码级别兼容能够自动适应以太坊的各种升级(包括EIP),而Hermez可能需要手动更新来保持同步。

另一个重要差异是我们的生态定位。Scroll与以太坊基金会保持着深度技术合作,很多代码都是共同开发的,这种紧密关系让我们能够更好地共建以太坊的未来。同时Scroll作为独立项目,在技术决策上也更具自主性。而Hermez作为Polygon生态的一部分,未来如何平衡MATIC代币价值和L2定位,仍存在一些不确定性。

关于开发进度,我们的测试网分为三个阶段:pre-alpha testnet已支持白名单用户进行L1/L2转账和swap等基础功能;即将推出的alpha testnet将向所有人开放交互和合约部署权限;完整的测试网预计年底上线,届时将支持完整的proof生成功能。我们的zk电路已经覆盖了大部分opcode和storage操作,剩余部分正在按计划完善中。

Q:Scroll在数据可用性方案上的技术决策考量

Ye Zhang:我们没有专门设计独立的数据可用性方案。一方面,我们对以太坊技术路线图保持乐观态度,无论是Danksharding还是Proto-Danksharding的发展进度。另一方面,引入外部数据可用性方案可能会在系统安全性上做出妥协,因此我们认为长期来看,将以太坊作为原生数据可用层是最优选择。

对于特定应用场景,比如L3解决方案,可能会需要定制化的数据可用方案。这种情况下,应用社区可以自主决定数据存储方式,在安全性和交易成本之间做出权衡取舍。

Q:zkEVM技术落地面临的主要挑战及时间预期?
Ye Zhang:现阶段zkEVM的落地主要面临三方面挑战:一是工程量大,例如Scroll仍有部分代数电路尚未实现;二是需要严格的审计流程,正式上线前必须经过多轮安全审查;三是性能优化需要持续投入,这些技术细节都需要时间逐步完善。我们展示的更多是技术可行性,核心是向市场传递“zkEVM已从理论走向实践”的信号,而非停留在“还需等待数年”的阶段。  

关于进度,所有团队的主网上线时间预计不会早于明年。这并非技术瓶颈所致,而是因为从测试网到主网的过渡需要确保稳定性、安全性和性能的充分验证,这是一个必须谨慎对待的过程。

Q:zk-Rollup技术开发的核心技术难点解析

Ye Zhang:与其他成熟的开发语言不同,zk语言是一种纯数学语言(如R1CS),需要通过基础的加减法和数学公式来构建复杂功能,而且不具备图灵完备性,这给开发带来了巨大挑战。开发特定应用的zk-Rollup需要使用专门的zk编程语言来编写智能合约逻辑(称为zk电路),这种语言设计复杂,要求开发者精通数学和零知识证明技术,还需要经历漫长的审计过程,甚至可能需要自行承担证明开销。整套工具链对技术栈要求极高,这对普通合约开发团队来说几乎是不可能完成的任务。

我们的解决方案是直接支持原生EVM执行证明,既能为开发者提供快速开发体验,又能支持L2应用的可组合性。但这意味着我们需要开发一个通用的zk-Rollup,专门为EVM虚拟机设计zk电路,其工作量和设计复杂度远超普通智能合约对应的zk电路。不过,这种做法将所有复杂的zk开发工作都集中在我们团队内部完成,一旦开发成功,应用层开发者就无需了解底层zk技术细节。

Q:Scroll在去中心化验证网络上的技术路线图

Ye Zhang:L2的去中心化验证确实面临诸多挑战,包括复杂的经济模型和激励机制设计。我们采取分阶段推进的策略:第一阶段通过硬件加速提升prover性能,实现prover的去中心化;第二阶段将推进sequencer的去中心化,届时任何人都可以运行节点。但我们仍需要保持中心化的sequencer来确保zkEVM系统的稳定性,过早去中心化可能会增加系统设计复杂度并引入安全隐患。团队已经针对这个方向展开深入研究,正在评估多种解决方案,待zkEVM系统稳定后,我们会重点推进去中心化验证网络的构建。

Q:Scroll融资成功的关键要素与合作伙伴选择标准
Ye Zhang:我们的A轮融资实际上在2021年底就已完成,2022年4月正式对外宣布并在Dev Connect活动上亮相。zk技术正处于风口,加上我们坚持打造最兼容EVM的通用型zk-Rollup,融资过程整体比较顺利。  

在选择合作伙伴时,我们特别看重两点:一是机构的研究与技术实力,二是与以太坊社区的关联性。例如Polychain、Geometry和Bain Capital Crypto这几家投资方,不仅生态布局与zk赛道高度契合,其团队本身就有深耕密码学和zk领域的专家——比如Geometry的创始人曾担任Aztec的CEO。这类合作伙伴能深度理解我们的技术挑战,并提供实质性支持。  

此外,本轮融资还吸引了许多以太坊社区的成员参与,这种联系进一步便利了我们在技术层面的交流。现阶段,我们更倾向于先在小范围内建立扎实的影响力,待团队和产品更成熟后再扩大布局。

Q:Scroll未来一年的技术路线与生态建设规划
Ye Zhang:在alpha testnet阶段后,我们将重点转向应用部署和测试验证。生态建设方面会采取分阶段策略:首先完善钱包、开发工具等基础设施,为开发者提供稳定支持;随后逐步扩展至更丰富的应用场景。  

同时我们非常重视开发者教育,与0xPARC合作推出了系列技术课程,涵盖Halo2数学原理和开发工具实践等内容,帮助社区成员深入理解zk技术栈。未来还计划通过黑客松等活动持续培育开发者生态,并探索与Web2企业的合作机会,共同打造具有Scroll原生特色的创新应用。

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