撰文:Ethereum Research
介绍
大家好!我是 ExclaveTech 的 Tim xie。
我们正在以太坊上建立一种新颖的链外扩展解决方案,以提高 Exclave 的可扩展性并降低成本。 Exclave 利用 zkEVM 实现通用的链下协处理器系统,并采用零知识诈欺证明来处理争议。透过Exclave,开发者可以建立资料驱动的dApp,实现全链层面复杂运算的低成本执行,同时利用全链的安全性。
背景
随著以太坊roll的数量不断增加,流动性和流量变得更加分散,导致流动性分散加剧。这种情况不仅大大提高了使用者链上操作的难度,而且切断了不同项目的使用者社群之间的流动和互动。
我们对开发者在链抽象领域所做的努力感到高兴,因为他们为降低跨链用户的互动成本提供了可能性。然而,不同项目之间的基础设施效能和成本要求存在显著差异,特别是在全链游戏(FOCG)的情况下。
zk-Rollups 要求所有链下操作和有效性证明与 L1 交互和同步,从而导致大多数链下无争议状态和执行存在显著冗余。同时,大多数 FOCG 新创公司都在努力应对汇总带来的数据可用性成本。基于 zk 诈欺证明的争议协议将提供一种全新的扩容方法——旨在建立一个用户友好且具有成本效益的链下环境,同时确保以太坊保护下的安全性。
更重要的是,基于松散解耦的资料有效性证明机制,链下网路可以透过运行多个并行进程轻松扩展。这是由其提供的服务的无共享性质决定的。每个服务的最小单位是一场比赛,并且它们之间完全独立,可以独立运作。不同服务中的所有请求也可以并行执行,因为所有服务基本上都在不同的状态下储存和操作使用者资料。
设计
通讯与同步
zk-Coprocessor RPC 的交互模型旨在镜像以太坊的 RPC,同时合并特定于协处理器网路的其他端点。这些端点使用户(如Metamask、dApps、AA 钱包、EtherscanETC)能够与链下协处理器节点互动。透过 HTTP 介面提供 JSON RPC 端点,使用者可以检索资料、处理交易并与交易池交互,支援批次、证明、L1 验证交易等操作。
这里,我们以基于MUD的游戏Sky Strife为例,进一步说明沟通过程:
玩家在链上初始化游戏(这可能涉及抵押一定数量的资产)。
在初始化过程中,zk-Coprocessor 会调用链上 zkRelayer 合约,触发事件为Relayer提供信息,以监控和执行链下操作,例如设置游戏帐户、初始化链下游戏会话合约等。
游戏的结束将由链下游戏会话合约的事件触发,产生相应的证明,由争议解决机制决定是否提交到链上。
如果需要提交到链上,zk-proof将由zkCoordinator提交给EthTxManager,请求链上验证。
链上验证的结果将被zkRelayer合约接受并处理,游戏的链上合约将根据该结果结算链上状态。

1280×487 131 KB
zk-Proof 产生协调
zkEVM 中 zk-proof 的产生遵循顺序过程:Tx → 区块 → 批次 → 证明。然而,Exclave 中的证明生成是按游戏会话进行的,与区块生成的顺序无关。这导致了并行证明产生系统,其中多个批次的状态是解耦的。
发起游戏会话涉及链上触发器,用户在其中发起游戏活动。相反,结论涉及链下执行和基于链下游戏会话结果的最终链上结算。这个过程确保了以太坊保护下的安全性,同时最大限度地降低了链上操作的成本。

1280×843 72.7 KB
争议机制
OP +ZK争议解决机制优化了有效性、安全性和成本效率。该协议与OP紧密一致,但不同之处在于仅当触发挑战时才在 L1 上产生 zk 证明。当游戏结束时,证明者将最终状态/交易上传到 L1。潜在的挑战者会审查证据来决定是否挑战。如果受到质疑,Prover 会产生证据和相应资料并将其上传到 L1 进行验证。

1280×1044 162 KB


