zk-Rollup là giải pháp được nhiều người đánh giá cao, trong đó có Vitalik Buterin, tuy nhiên nó đang bị hạn chế về khả năng tương thích EVM. Đây là một bài toán khó, nhưng không phải là không thể giải. Hiện nay, có nhiều dự án zk-Rollup đang giải quyết bài toán tương thích EVM này, trong số đó Scroll được biết đến với giải pháp zkEVM tốt nhất hiện nay. Vậy Scroll có gì đặc biệt? Chúng ta cùng tìm hiểu về dự án Scroll nhé.
1. Scroll là gì?
Scroll là giải pháp layer 2 zk-Rollup tương thích EVM, mục tiêu của Scroll là cung cấp khả năng mở rộng không giới hạn, độ trễ xác nhận thấp, phi tập trung và quyền riêng tư không cần tin cậy (trustless).
2. Mục tiêu của Scroll
Scroll xây dựng một zk-Rollup hoàn toàn tương thích EVM.
Scroll làm việc chặt chẽ với nhóm Mật mã ứng dụng của Ethereum Foundation để thiết kế các mạch zk cho mỗi opcode EVM. Điều này sẽ cho phép các nhà phát triển triển khai các hợp đồng thông minh bên Ethereum sang Scroll mà không cần phải sửa đổi mã bytecode EVM (bytecode EVM được biên dịch từ mã nguồn Solidity).
Scroll sẽ kích hoạt và chuẩn hóa việc gia công bằng chứng Layer 2
Scroll chuẩn hóa cơ chế tạo bằng chứng ZKP và khuyến khích các thợ đào không cần sự cho phép (permissionless) tham gia tạo bằng chứng ZKP. Từ đó mở ra thị trường chứng minh mới. Về dài hạn, Scroll có kế hoạch đạt được sự phân quyền hoàn toàn và giảm bớt ảnh hưởng của MEV.
Scroll sẽ nâng cấp lên một hệ thống bằng chứng mới.
Scroll áp dụng một hệ thống bằng chứng ZKP phân cấp mới gồm hai lớp:
- Lớp đầu tiên là lớp chứng minh (Prover) – tối ưu hóa mạch ZK và thuật toán chứng minh hiệu quả với phần cứng.
- Lớp thứ hai là lớp xác minh (Verifier) – có bằng chứng ngắn gọn và thuật toán xác minh thân thiện với EVM.
Hệ thống bằng chứng mới cho phép dễ dàng triển khai hầu hết các dApp phổ biến trên Scroll và xác minh hiệu quả thông qua bằng chứng ngắn gọn. So với tất cả các giải pháp hiện có, Scroll có tiềm năng hỗ trợ chương trình thậm chí còn lớn hơn EVM và nhiều tính năng hơn, ví dụ như quyền riêng tư.
3. Kiến trúc của Scroll
Kiến trúc hiện tại bao gồm ba thành phần cơ sở hạ tầng:
- Scroll Node: Xây dựng các khối (block) L2 từ các giao dịch của người dùng, cam kết chúng với lớp L1 Ethereum và chuyển các thông điệp giữa L1 và L2.
- Roller Network: Tạo bằng chứng hợp lệ zkEVM để chứng minh rằng các giao dịch được thực hiện chính xác.
- Rollup and Bridge Contracts: Cung cấp dữ liệu khả dụng (data availability) cho các giao dịch Scroll, xác minh bằng chứng hợp lệ của zkEVM và cho phép người dùng di chuyển tài sản giữa Ethereum và Scroll.
Phần tiếp theo mình sẽ trình bày chi tiết vai trò của từng thành phần này.
Scroll Node
Scroll Node là cách chính để ứng dụng (dApp) và người dùng tương tác với Scroll. Nó bao gồm ba mô-đun: Sequencer, Coordinator và Relayer.
- Sequencer (1) cung cấp giao diện JSON-RPC và chấp nhận các giao dịch L2. Cứ sau vài giây, nó lấy một loạt các giao dịch từ L2 mempool và thực thi chúng để tạo ra một khối L2 mới và một gốc trạng thái mới. (JSON-RPC một giao thức gọi thủ tục từ xa không trạng thái, trọng lượng nhẹ)
- Scroll triển khai trình tự (sequencer) dựa trên bản fork của Node Ethereum phổ biến để có thể đạt được khả năng tương thích tốt nhất và kế thừa tính bảo mật của Ethereum.
- Khi một khối mới được tạo, Coordinator (2) sẽ được thông báo và nhận được dữ liệu thực thi của khối này từ Sequencer. Sau đó, nó gửi dữ liệu thực thi đến một Roller được chọn ngẫu nhiên từ Roller Pool (4) để tạo bằng chứng.
- Relayer (3) theo dõi các hợp đồng bridge và rollup được triển khai trên cả Ethereum và Scroll. Nó có hai trách nhiệm chính:
- Đầu tiên, nó giám sát hợp đồng rollup (5) để theo dõi trạng thái của các block L2 bao gồm cả tính khả dụng của dữ liệu (data availability) và bằng chứng hợp lệ của chúng.
- Thứ hai, nó theo dõi các sự kiện gửi và rút tiền từ các hợp đồng bridge (6) được triển khai trên cả Ethereum và Scroll và chuyển tiếp các thông tin từ bên này sang bên kia.
Mạng lưới Rollers
Các Roller đóng vai trò như người xác minh (Prover) trong mạng chịu trách nhiệm tạo ra các bằng chứng hợp lệ cho zkRollup. Roller dự kiến sẽ sử dụng các bộ tăng tốc như GPU, FPGA và ASIC để giảm thời gian chứng minh và chi phí chứng minh.
Hình phía dưới cho thấy cách một Roller tạo ra bằng chứng hợp lệ cho mỗi block.
Quy trình bao gồm các bước sau:
- Đầu tiên, một Roller chuyển đổi dữ liệu thực thi (Execution Trace) nhận được từ Coordinator thành mạch bằng chứng.
- Nó tạo ra các bằng chứng cho từng mạch zkEVM.
- Cuối cùng, nó sử dụng tập hợp bằng chứng để kết hợp các bằng chứng từ nhiều mạch zkEVM thành một bằng chứng khối duy nhất.
Hợp đồng Bridge và hợp đồng Rollup
Scroll kết nối với Ethereum thông qua các hợp đồng thông minh Rollup và Bridge. Cả hai kết hợp với nhau đảm bảo tính khả dụng dữ liệu (data availability) cho các giao dịch L2 và cho phép người dùng chuyển tài sản và thông tin giữa L1 và L2.
Hợp đồng Rollup (5) nhận các block và gốc trạng thái L2 từ Sequencer (1). Hợp đồng Rollup lưu trữ các gốc trạng thái trên Ethereum và dữ liệu block L2 dưới dạng calldata. Điều này cung cấp dữ liệu khả dụng cho các khối Scroll và thúc đẩy tính bảo mật của Ethereum để đảm bảo rằng các Relayer có thể tái tạo lại các khối L2.
Sau khi hợp đồng Rollup xác minh bằng chứng thì block L2 được thiết lập tính hợp lệ, block tương ứng được coi là hoàn thiện trên Scroll.
4. Đội ngũ phát triển
Co-Founder: Ye Zhang có bằng cử nhân kỹ thuật điện đại học Bắc Kinh. Đang gác lại việc học tiến sĩ khoa học máy tính ở đại học New York để tập trung cho Scroll. Ông thực hiện nghiên cứu về bằng chứng không có kiến thức ZKP, hệ thống và phần cứng.
Co-Founder: Sandy có nhiều kinh nghiệm trong nghiên cứu, phát triển kinh doanh và chiến lược dự án. Cô phụ trách sản phẩm, hệ sinh thái và cổng truy cập vào Ethereum.
Co-Founder: Haichen Shen từng làm kỹ sư phần mềm tại các công ty lớn như Google, Amazon.
Backers
Scroll nhận được 3 triệu USD từ một số nhà đầu tư thiên thần, bao gồm Ying Tong và Carlos Aria của Ethereum Foundation, và các thành viên của cộng đồng Ethereum, bao gồm Anthony Sassal, Ryan Adams và Santiago Santos.
21/4/2022 Scroll công bố đã huy động thành công 30 triệu USD vòng Series A do Polychain Capital dẫn đầu, và có sự tham gia của Bain Capital Crypto, Robot Ventures, Geometry DAO, cùng các nhà đầu tư thiên thần và nhiều quỹ khác.
5. Roadmap
- Phase 1: zkEMV PoC
- Phase 2: zkEVM testnet (hiện tại Scroll đã ra bản Pre-Alpha Testnet)
- Phase 3: Gia công bằng chứng Layer 2
- Phase 4: zkEVM mainnet.
- Phase 5: Phi tập trung hóa Sequencer và cải tiến hiệu suất zkEVM
6. Tokenomics
Updating…
7. Dự án zk-Rollup tương tự
Scroll là dự án zk-Rollup có khả năng tương thích EVM tốt nhất, điều này đồng nghĩa với việc các Dev sẽ dễ dàng tích hợp và xây dựng các dApps của mình trên Srcoll bằng ngôn ngữ Solidity quen thuộc. Người dùng cũng sẽ cảm thấy thân thuộc như sử dụng sản phẩm trên Ethereum.
Về tiến độ thì zkSync đang có lợi thế dẫn đầu (dự kiến cuối tháng 10/2022 chạy mainnet). Scroll đã ra mắt bản Pre-alpha Testnet ngày 19/7/2022. Còn Polygon zkEVM dự kiến testnet vào Q3 2022.
Về khả năng triển khai smart contract, khả năng tương tác và giao tiếp giữa các smart contract thì StarkNet, zkSync, Polygon Miden trội hơn. Tuy nhiên Scroll cũng sẽ hỗ trợ hầu hết các dApp phổ biến trên L2.
8. Cộng đồng
Website: https://scroll.io/
Twitter: https://twitter.com/Scroll_ZKP
Github: https://github.com/scroll-tech
9. Tổng kết
Scroll đang là dự án zk-Rollup có khả năng tương thích EVM tốt nhất, giúp các dApp dễ dàng tích hợp và xây dựng trên Scroll bằng ngôn ngữ solidity quen thuộc. Scroll đã huy động được 30 triệu USD vòng Series A và nhận được sự ủng hộ của nhiều thành viên Ethereum Foundation. Liệu Scroll có trở thành một thế lực trong nhóm zk-Rollup không? Chúng ta cùng follow những bước tiếp theo của dự án này nhé.
