@Linea.eth $LINEA #Linea

我尝试全面理解零知识证明三个月。不仅仅是重复他人所说的话或将要点记住。真正理解它们的意义及其运作方式。这个兔子洞比我想像的更深，但我所发现的转变了我对区块链可扩展性的整体看法。

让我来解释我对Linea技术的发现。

从基本原则开始

我们必须首先确定我们试图解决的问题，然后再深入探讨Linea。以太坊每秒处理约15笔交易。Visa处理数千笔交易。虽然经常做这种比较，但这并不相关。

以太坊并不是因为其开发人员无能而缓慢。因为网络中的每个节点都验证每笔交易，所以它很慢。去中心化和安全性是通过这种冗余产生的。此外，它建立了一个基本的吞吐量上限。

在不集中网络的情况下，仅仅增加区块大小或减少区块时间是不可能的。处理更大的区块需要更强大的硬件。参与的节点会更少。去中心化受到负面影响。自比特币诞生以来，区块链设计者一直受到这个难题的困扰。

第二层解决方案以不同的方式处理这个问题。他们在其他地方进行交易，并利用以太坊确保准确性，而不是强迫以太坊处理额外的交易。确保准确性的复杂性就是魔鬼藏身之处。

零知识证明正确解释

"零知识证明"听起来像一个神奇的概念。实际上，它是一个具有某些特性的精确数学概念。

假设我知道一个挑战的答案。你希望证明而不让我给出答案本身。通过零知识证明，我可以证明我知道答案，而不透露任何关于答案的信息。

这个概念适用于区块链上的交易。Linea 处理数千个链下交易。然后它提供一个加密确认，证明所有这些交易都是根据以太坊的规则成功进行的。这个证据被添加到以太坊的主链上。

以太坊验证者不需要重新执行每笔交易。他们所做的只是检查证据。验证一个证明所需的处理能力远低于从头开始处理交易的能力。一个证明可以覆盖无限的交易，提供巨大的可扩展性。

这在数学上立即变得复杂。我们讨论约束系统、椭圆曲线配对和多项式承诺。然而，结果很简单：数学保证交易被恰当地处理。

zkEVM技术的重要性

早期的ZK Rollups有一个严重的缺陷。他们无法证明随机智能合约执行，但他们能够证明特定类型的交易。这意味着开发人员需要进行重大重写，以便移植现有的以太坊应用。

这个问题可以通过构建zkEVM来解决，但这非常具有挑战性。以太坊虚拟机的每个元素都必须以产生零知识证明的方式复制。每个边缘情况、Gas计算和操作码必须以相同的方式工作。

这是通过Linea的zkEVM的基于格的证明机制实现的。这个方法在不陷入密码学细节的情况下有一些好处。证明的生成速度比以前的方法更快。验证过程仍然有效。复杂的智能合约逻辑可以被系统无缝处理。

观察这个和乐观rollups之间的区别，乐观rollups假设交易是合法的，除非被质疑。因为有人可能会提交欺诈证据，乐观rollups要求提款在一周的等待期后进行。由于证明的真实性是有保证的，ZK Rollups提供即时最终性。

技术架构

Linea的架构由许多基本部分组成，它们共同协作。了解每个组件有助于理解系统为何如此高效。

您从序列器开始。交易被分组到批次中，并由该组件排序。用户从序列器获得即时的软确认。尽管最终结算需要更长时间，但您可以在几秒钟内看到您的交易成功。

接下来是证明者。这个部分从交易批次中生成零知识证明。计算密集型的证明过程需要复杂的算法和专用设备。Linea使用递归证明组合和并行证明来最大化这一点。

以太坊主网是验证者智能合约的所在地。在接收到来自证明者的证据后，它确认证据的真实性。如果验证成功，交易批次将被添加到以太坊的永久记录中。以太坊的所有安全性和最终性保证在这个阶段被延续。

最后，桥合约促进了Linea和以太坊之间的资产转移。这些桥在一条链上制造类似的代币，同时在另一条链上锁定代币。由于零知识证明，该过程无法被滥用。

Gas优化策略

Linea管理Gas价格的方式是其最聪明的优化之一。向以太坊提交证明需要消耗Gas。您提供的数据量越大，成本就越高。通过使用广泛的压缩和证明聚合，Linea降低了这一点。

实际上，证明的成本在批次中的每笔交易之间分摊。如果一个覆盖10,000笔交易的证明的费用为100美元，每笔交易实际上只需支付一美分。更大的批次能够产生更好的经济效益。

这产生了有趣的激励机制。在高消费期间，批次迅速填充，交易成本降低。在需求低的时候，您可能需要稍微等待更长时间才能填满批次，但由于以太坊Gas费通常在这些时候更便宜，该方法仍然具有成本效益。

数据可用性考虑

交易数据在哪里存储？这是每个区块链扩展解决方案必须解决的重要问题。如果数据不可公开访问，用户就无法独立检查他们的余额或确立所有权。

Linea将压缩的交易数据发送到以太坊。这确保任何人都可以读取以太坊的历史并重建Linea的整个状态。Linea的运营者不值得信任。一切都是自我可验证的。

在这里，压缩技术非常重要。在以太坊上发布原始交易数据将是极其昂贵的。通过使用定制的压缩，Linea利用交易数据中的重复模式。有类似的地址被有效编码。重复的值被压缩。数据减少的幅度为10倍至100倍。

证明生成速度

早期的ZK Rollups在证明生成速度上面临挑战。由于生成证明需要几分钟或几小时，因此存在延迟问题。Linea采用了一系列解决方案来解决这个问题。

得益于证明系统的并行化能力，多个证明可以在不同的硬件上同时生成。架构还支持递归证明组合，您可以证明自己成功验证了另一个证明。这使您能够高效地构建聚合证明树。

由于这些进展，证明时间从小时缩短到秒或分钟。用户可以立即查看交易确认，而无需等待证据生成。当证明上传到以太坊时，他们会收到最终付款和即时软确认。

Binance生态系统的整合

由于用户寻求在链上和链下无缝转移资产，因此像Binance这样的平台从有效的第二层解决方案中受益。实际上，ZK Rollups提供的快速最终性改善了用户体验。

从Binance提取资金以用于去中心化应用程序时，Linea的低成本和快速转移使整个过程更为可行。这在去中心化和中心化金融之间建立了一个功能性连接。

权衡与挑战

技术从来不是完美的。用户应该了解Linea所做的特定权衡。

尽管增强去中心化是愿景的一部分，但序列器目前以相当中心化的方式运作。证明基础设施对专用设备的需求造成了入门壁垒。由于其新颖性，该系统尚未经过与以太坊主网的较多实战测试。

这些是事实，而不一定是问题。任何扩展解决方案都必须在性能、安全性和去中心化之间取得平衡。Linea的决策优先考虑性能和用户体验，同时维护密码安全保证。

这使得什么成为可能

没有现实世界的应用，技术能力毫无意义。Linea的设计使得以前在经济上不可行的用例成为可能。

在去中心化交易所，高频交易变得可行。它使得进行数千笔微交易的游戏成为可能。记录每次互动的社交媒体网站变得更加经济实惠。普通用户，而不仅仅是能够支付Gas费用的鲸鱼，现在可以访问多个阶段的复杂DeFi计划。

该技术不仅仅是降低现有商品的成本。它打开了全新的可能性。

了解Linea的运作使您能够评估它是否是满足您需求的最佳工具。并不是所有应用都需要第二层。然而，Linea为那些在以太坊的成本和性能限制下的用例提供了一种基于合理逻辑和谨慎架构的强大解决方案。