抗住打铭文压力的最大功臣?论Boojum升级对zkSync的提升

撰文:Haotian

近期,@zksync 完成了 Boojum 升级,也正是基于此前提,zkSync 才抗住了 SYNC 铭文行动的压力测试。不过, Boojum 却被市场低估了。

Boojum 到底带来了哪些性能提升?被诟病的 DeFi 稳定性问题能解决吗?接下来,谈谈我的理解:

1)Boojum 升级,简单理解,会让 zkSync 完成 SNARK 向 STARK 证明的过渡。工作流程大致如下:

当一个 Batch 封装完成后,这些交易会被分解成多个特定电路,然后并行高速处理生成大量 STARKs,最后被聚合成一个 STARK 证明。最后再把该 STARK 证明封装成一个 SNARK 证明中,并提交到主网进行验证。

这样混合使用 STARK 和 SNARK,既确保了能高效处理大量交易,同时又降低了提交到主网的数据大小(SNARK 较简洁),与主网更加兼容。

而同时采用两项证明方式,意味着其 Prover 系统的高级压缩技术、硬件加速技术、算法优化、批量处理聚合效率、内存和存储优化等都会有重大性能提升;

2)据@0xtaetaehoho推文中的阐述,Boojum 更新前平均每笔交易数据量为 211bytes,而升级后可以减少到大约 68bytes,压缩技术的提升会直接大幅提升 layer2 每笔 Batch 的交易量,进而使得 TPS 大幅提升(450 左右),同时单笔交易均摊的 Gas 成本降低(65% 左右)。

原理不难理解,layer2 向主网 calldata 提交状态证明数据,由于主网存储数据有限,layer2 的 STARK 并行处理能力和 SNARK 证明压缩处理技术决定了单次 Batch 可处理的交易量以及 Gas 水平;

3)而之前 ZK-Rollup 在处理较低频 DeFi 交易时存在不稳定性问题,它的原生倾向性不利于 DeFi 稳定。比如 DeFi 多变的价格需要多个 Oracle 喂价,如果两笔交易没有被 Batch 到同一个状态下,产生的交易磨损就会增大。

现在 layer2 单笔 Batch 的交易量大幅提升了,区块内可容纳更多的 Oracle 数据状态更新。DeFi 稳定性问题也会得到有效解决。

恰如 zkSync 官方@anthonykrose所言,无论一个区块内包含多少个预言机更新,整个区块状态可以被作为一个整体来处理和记录,且只需要支付一次状态写入的成本。这对于 DeFi 应用在 ZK-Rollup 链上的低费率、高效率和稳定性都大有裨益。

按理说,Boojum 的升级应该算 zkSync 里程碑式的进步。

一方面验证了 ZK 系统交易量级越大,Gas 费越低体验越好的推论,另一方面也证明了链下 Prover 系统的压缩技术、硬件加速等计算资源的高效应用和性能提升,会给 ZK 系统带来无穷的想象空间。

大家都在期待坎昆升级后以太坊主网 Blob 区块容量能降低 layer2 Batch 交易的成本,而今 ZK 系统自身的技术优化已经把 ZK 系 Rollup 和 OP 系 Rollup 拉到了同一条水平线。

关键是,ZK-Rollup 要比 OP-Rollup「主动」多了。一直叙事的 ZK-Rollup 技术优势,在 Boojum 升级后得到了充分证明。

Reference:关于 ZK 硬件加速、算力优化等内容相对抽象,具体可参看以下研报:

https://research.web3caff.com/zh/archives/13581?ref=743

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