你猜怎么着？触发layer2的密钥实际上是zkTube

不管是zkTube还是zksync，都是基于zkrollup方案来设计的，共同的目的是解决以太坊layer1上面碰到的吞吐量低和手续费高的问题。

zkrollup技术是由Barry Whitehat 在Github 中提出了「Rollup」的概念，试图以「SNARK」对以太坊进行扩容。后来Vitalik将该方案进行了完善和补充之后，发布于Twitter。在这期间，世界各地的团队也对rollup技术进行不同尝试，诞生了Optimistic Rollup、zkrollup等各种rollups技术。

凡是基于zkrollup来搭建的协议，都会面临着这三个核心问题：

1.零知识证明消耗时长问题

2.零知识证明压缩处理问题

3.支持通用合约性问题

zkTube技术改进

批量打包与状态根隔离

zkTube采用了独立批量打包的方式，将提交到二层交易的batch和提交状态根的过程进行分离：

与以往方式不同的是，zkTube将batches分离出来，根据时间将他们进行排序，当他们提交到以太坊一层的时候再进行证明及验证和更新跟状态，这样操作者一次可以提交多个batches，多个操作者也可以同时提交不同的batches。这样优势在于

使得多个排序者能够同时发布 batches，以提高扛审查性，而避免了因为一些 batches 被首先打包而导致其他 batches 无效的问题。

如果某个状态根是无效的，我们不需要回滚整个 batch，可以只回滚状态根，并等待他人提供该 batch 的新状态根。这保障了交易发送方的交易不会被回滚。

操作员审计机制

为确保网络的时效性、稳定性及安全性，同时提升的zkTube操作员的积极性，zkTube设计了一套复杂的算法机制保证操作员不作恶的情况下，根据操作员提交的频次，提交的时长、抵押token数量等等参数来进行加权来评判，合格的操作员即可以通过zkTube奖励机制中获得ZKT作为回馈。

基于PLONK算法优化

zkTube在Layer2层采用的是零知识证明PLONK算法，从理论上面来讲，STARKs算法是最安全的，他不依赖配对和指数知识的假设，完全基于哈希值和信息论来计算的，具有抗量子计算机攻击。相应的它增加了证明字节数，由原来的288 字节（b）上升到几千字节（kb），这对于zkTube搭建通用Layer2协议来说不太适合，其次，STARKs有一个最大的问题就是它不通用，针对不同的问题或者场景，需要不同的算术化方案，目前对zkTube不太实用，或许将来等以太坊2.0上线，应用在Layer2分片技术上是一个不错的选择。

SNARKs是算法里面所使用字节数最少的算法，使用最多的是Groth16，首先Groth16是非通用的，它依赖于一次性不可升级的设置，假如系统有改动或者碰到什么小bug，都是需要新的仪式来部署修复，其次针对不同的问题需要不同的CRS(the Common Reference String)，这样就相当于碰到不同的场景需要设计不同的电路，所以该算法使用于特定的场景，像去中心化dex，支付等简单的场景电路设计上。

PLONK算法使用的字节数比SNARKs大，但是比STARKs要小，但是PLONK好处在于支持通用、可升级的参考字符串，而且电路设计中大小只要不超过SRS上限阈值，其中一些场景和功能其实可以共用一个SRS，这点对zkTube帮助非常之大，zkTube利用这一特性，在deposit、 withdraw、transfer、 buy和sell等特定的场景中，将该特性发挥到了极致，原本其证明时间较SNARKs缩短了5倍左右，但是zkTube优化之后，证明时间缩短了15-20倍左右。为了使cpu发挥极致，我们从减小占用内存和合理分配内存的这两点来优化的，在电路设计中尽最大可能满足一个通用的SRS，所以在默克尔树中，我们将不同的SRS进行了不同的分组，并且并行证明，尽可能介绍重复数据计算来减少内存的使用，同时我们使用了一个监听机制，来调整内存的分配，比如某个电路这段时间太高频，由一个专门的线程去处理预存方案，以此来达到分配内存的效果。

结论

zkTube为了提供一个更好的layer2方案，我们已经从上述几个方面优化并做了改进，但是从长远发展来看，我们还需要持续的不断从优化电路方案，让其达到证明所消耗时短和费用降低的目的，当然从我们优化的效果来看，这也是我们比zksync先进的地方，为了促进这个行业的发展，我们计划在主网上线之后，将我们源码公布，希望对这个行业有借鉴之处。

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编译者/作者：DeFi财富密码

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