在提到區塊鏈技術和智能合約編程時，第2 層是通過處理以太坊主網（稱為基礎層或簡稱為第1 層）之外的交易來擴展去中心化應用程序(dApp) 的解決方案的統稱。
在利用主網的去中心化安全模型的同時，當網絡擁塞時，交易處理時間會顯著增加。這可能會使幾個dApp 的用戶體驗(UX) 變得很差。隨著區塊鍊網絡變得更加擁擠，由於許多待處理的交易，由於交易發送方競相競價，gas 價格上漲。當這種情況發生時，以太坊(ETH) 用於構建和運行dApp 的成本會非常高。這已成為一個嚴重的問題，可能會阻止區塊鏈驅動的智能合約應用程序的主流採用。
為了解決這些問題，區塊鏈開發人員正在研究第2 層解決方案。由於極慢的事務處理時間，一些流行的用例，例如區塊鏈遊戲（或一般的企業級應用程序）無法足夠快地運行。進行交易也可能變得非常昂貴。
Rollups 處理鏈下交易以提高可擴展性
但是，對可擴展性的任何升級都不得損害去中心化或安全性。這就是第2 層解決方案在以太坊之上構建協議的原因。匯總是在以太坊主鏈之外執行交易的解決方案。但是，他們在第1 層上發布或記錄交易數據。由於交易數據位於第1 層，因此匯總實際上由基礎層保護。在從第1 層進行交易的同時繼承第1 層的所有安全屬性是Rollups 的一個關鍵屬性。
基本上，Rollups 總是在基礎層之外處理事務。同時，數據或交易證明保留在基礎層上。此外，第1 層上的匯總智能合約仍然可以通過利用基礎層上的交易數據（用於驗證/驗證）來確保第2 層上的正確交易處理。
Rollup 需要“運營商”在他們的合約中質押，這會激勵運營商以適當的方式驗證和完成交易。一般來說，匯總對於降低網絡使用費、鼓勵開放參與和確保更快的交易吞吐量很有用。
有兩種主要類型的Rollup，它們具有自己獨特的安全模型。第一種類型稱為樂觀匯總，它假設交易在默認情況下有效並嚴格處理計算（通過欺詐證明），以防出現挑戰。第二種匯總是零知識匯總，它處理鏈下計算並為鏈本身提供有效性證明。
ZK-Rollups 實現更高效的交易處理
零知識匯總或ZK 匯總能夠有效地將許多不同的鏈下交易捆綁在一起，然後提供加密貨幣（或數學）證明，稱為SNARK（簡潔的非交互式知識論證）。這稱為有效性證明並記錄在基礎層上。
ZK-rollup 智能合約能夠跟踪在第2 層上執行的所有交易的狀態。並且這個特定的狀態可以通過有效性證明來更新，這意味著ZK-rollup 只需要有效性證明，而不需要所有的交易數據。使用ZK-rollup，由於需要的數據少得多，驗證塊的速度要快得多，也更經濟。
通過正確實施ZK-rollup，在將資產或數據從Layer-2 傳輸到基礎層時應該不會有任何延遲，因為ZK-rollup 合約接受的有效性證明已經預先驗證了資金。
在第2 層上，可以增強ZK-rollup 以減少整體交易規模。例如，可以使用索引來表示帳戶，而不是實際地址，這樣可以將交易從32 個字節減少到僅4 個字節。然後將交易記錄在以太坊區塊鏈上作為調用數據，從而有助於降低gas 需求。
使用ZK-Rollups 的一些好處是它們提供了明顯更快的終結時間，因為在將證明發送到主區塊鏈後，狀態會立即得到驗證。此外，ZK-Rollups 可能不易受到Optimistic Rollup 可能遭受的經濟攻擊。除了這些優勢之外，ZK-Rollups 還足夠安全和去中心化，因為恢復狀態所需的數據會發佈到第1 層鏈。
Syscoin 利用ZK-Rollups 實現智能合約的可擴展性
有許多創新項目正在利用ZK-Rollups 來增強區塊鍊和智能合約的可擴展性。一項名為Syscoin 的計劃旨在通過協調平台提供最好的比特幣和以太坊。它利用了比特幣(BTC) 的強大安全性和以太坊的圖靈完備可編程性——通過集成ZK-Rollups 將其提升到L2 可擴展性。
據其開發人員稱，Syscoin 是以太坊的一種獨特且可行的替代方案，它提供了目前可用的其他智能合約鏈所沒有的解決方案。開發人員聲稱可以用以太坊完成的所有事情也可以用Syscoin 的網絡增強虛擬機（NEVM）來完成。
值得注意的是，Syscoin 的架構/設計旨在保持比特幣共識機制和聯合挖礦的“黃金標準”安全性，同時提供以太坊2.0 最終上線時預期的關鍵性能特徵。這得益於L2 ZK-Rollup 技術。
除了這些功能之外，Syscoin 還為用戶提供了選擇加入的解決方案，這些解決方案可以在不需要第三方或託管人的任何幫助的情況下，實現其資產轉移的大規模監管合規性。正如Syscoin 的開發團隊所指出的，這些功能是獨一無二的，可用於支持股票等證券以符合監管的方式安全地參與DeFi、DEX 或其他形式的金融科技。
正如其開發人員所解釋的那樣，Syscoin 將引入第1 層NEVM，還將使用ZK-rollup 部署第2 層。這應該允許智能合約擴展到210,000 TPS。此時，平台的智能合約可能會超過其他EVM 的整體速度，同時保證低費用。正如Syscoin 團隊所指出的，這將在保持比特幣安全模型和礦工的高度安全性的同時實現。
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