zkLink（ZKL）

2024-01-16 13:23:33 117

币种名称：zkLink（ZKL）

货币总量：1,000,000,000 ZKL

官方网址：https://test.zk.link

zkLink（ZKL）介绍

zkLink 是一个多链 ZK-Rollup 基础设施，通过零知识证明技术实现不同链上的资产聚合和交易，提供高效、安全、低成本和隐私保护的去中心化交易体验。zkLink 的愿景是成为连接所有区块链网络的桥梁，让用户可以在任何链上自由地交易任何资产，无需切换网络或钱包，打造一个真正去中心化、无摩擦、无边界的加密世界。

项目原理

zkLink不是一条独立的公链或侧链，而是一个构建在多条公链和Layer 2网络之上的Layer 2基础设施，zkLink 更像是 Layer 2.5 网络，它利用了基础链的去中心化共识和安全保障。zkLink的工作原理是通过在多条基础链上部署智能合约，允许用户直接向合约充提币，从而完成跨链转账等操作，而无需进行链桥操作，这简化了跨链使用流程，也更安全便宜。同时，zkLink可以真正实现跨链资产的流动性聚合，相比链桥只能移动流动性，zkLink通过稳定币汇聚等手段，可显著提高流动性利用效率，这类似中心化交易所的流动性汇集功能。

简单来说，zkLink通过无桥多链机制和流动性聚合技术，打造了一个跨链交易的Layer 2基础设施，它兼具公链的安全可靠以及中心化交易所的流动性网络效应，这极大优化了用户体验，促进多链生态的繁荣发展。

1. zkLink网络架构

在解大致理解了zkLink的项目原理之后，为方便理解，我们先把zkLink的网络架构具象成三个层：

①　底层是多个 L1 链和 L2 网络，如ETH、BSC、Arbitrum、Optimism 等；

②　中间层是 zkLink 协议层，它是一个基于 ZK-Rollup 的中间件层，可以连接不同的 L1 链和 L2 网络，并实现跨链交易的聚合和验证；

③　上层是 zkLink Dapp层，它是一个开放的平台，可以支持各种去中心化交易产品，如 DEX、借贷平台、NFT 市场、RWA交易等。

同时，根据项目白皮书展示，zkLink使用多个Rollup状态来提高网络性能（Rollup 是一种扩展链性能的方法，它可以让很多链下的交易只占用很少的链上空间，从而提高效率和降低成本，一个 Rollup 状态就是一个链下的数据存储空间），具体表现为以下几方面：

● 一个Rollup状态下可以支持多个上层dApp同时运行，这样可以让不同的dApp之间互相合作和共享资源，但是如果dApp太多或太复杂，就会影响性能和安全性，所以允许的dApp数量有限且具体情况要具体分析，要考虑性能因素。

● zkLink会部署多个Rollup状态，但这些Rollup状态之间不会直接共享同一个流动性池。

● dApp 在 zkLink 上运行时，同时也作为交易排序角色，负责管理交易顺序，这样做有利于提高效率和公平性，但也有可能存在一些风险，比如有些 dApp 可能会利用自己的优势来获取更多的利润（MEV）的风险，或者干扰其他 dApp 的正常运行。为了防止这种情况发生，dApp 需要设定一些规则和保护措施。

● 多个 Rollup 状态可以通过 zkLink 的递归 zk 验证机制进行协同优化，例如一起分担计算工作，这样每个Rollup的流程可以加快，整个网络效率得到提升。递归 zk 验证机制是一种利用零知识证明（ZKP）技术来验证其他 ZKP 的方法，它可以让一个 ZKP 包含另一个 ZKP 的信息，从而减少数据量和验证时间。这样做可以让不同的 Rollup 状态之间更好地协作和沟通，提高整个网络的效率和安全性(后文详细介绍）。

简单来说，zkLink使用多个Rollup状态来提高吞吐能力，但每个Rollup状态支持的dApp数量和流动性池设置都需要根据实际情况具体设计，以平衡性能和安全性，同时，dApp作为排序角色也需要防范MEV类风险，此外，zkLink支持Rollup状态间计算成本的协同优化。

2. zkLink网络运作原理

根据zkLink的网络结构，我们可以发现，zkLink项目主要采用了两项核心技术来实现其作为跨链交易基础设施的功能：

1) ZK-Rollup

ZK-Rollup技术可以将多个链上的交易交易批量打包聚合在一起，生成一个可验证的证明，再提交到Layer 1上，这种机制大大减少了主链的验证负载和存储需求。ZK-Rollup 的工作原理如下：

● ZK-Rollup 由两类参与者组成：Prover 和 Validator。Prover 负责将多笔交易打包成一个批次，并生成一个零知识证明来证明这些交易是有效的，Validator 负责验证 Prover 提供的零知识证明，并将批次中的交易状态更新到主链上。

● 通过将多笔交易压缩成一个零知识证明，来减少主链上的数据存储和计算需求，从而提高交易吞吐量和降低交易费用。同时，ZK-Rollup 通过零知识证明技术来保护用户的交易隐私和安全性，防止交易数据被泄露或篡改。

● 通过继承主链的安全性和去中心化程度，来保证用户资产的安全性和可恢复性，用户可以随时将自己的资产从 ZK-Rollup 网络提取到主链上，无需依赖任何第三方或信任假设。

同时，正常的ZK-Rollup有三个阶段依次运行：提交阶段、证明阶段和执行阶段，zkLink在上面ZK-Rollup技术基础上，在证明阶段和执行阶段中添加了一个同步阶段。zkLink 的 ZK-Rollup 过程如下：

①　提交阶段：用户在不同链上通过智能合约发起交易请求，DApp 充当排序器的角色，承担排序交易的责任，并将排序后的交易列表发送给 Prover。

②　证明阶段：Prover 将收到的交易列表打包成一个批次，并生成一个零知识证明来证明这些交易是有效的，Prover 将批次和证明一起提交到主链上。（在 zkLink 设计中，Prover 更像是 Validator 系统的附属机构，并不直接与 zkLink 协议交互。）

③　同步阶段：由于 zkLink 是多链统一，所以同步阶段的作用是将不同链的状态统一。同步阶段是预言机网络的处理过程，作用是促进不同链之间最终根的交换，并比较两个链的最终根是否一致。

④　执行阶段：Validator 负责验证 Prover 提供的零知识证明，并将批次中的交易状态更新到相应的链上。

通过这个过程我们可以发现，zkLink利用ZK-Rollup这一技术，将不同链上的交易信息聚合到一个ZK-Rollup中，形成一个跨链交易的状态层。

2) zkSNARKs

zkSNARKs可以证明交易的有效性且不泄露交易详情。zkLink通过zkSNARKs保障离线状态的正确性和交易有效性，通过零知识证明验证离线状态的有限性，通过在特定网络需求中引入轻量级预言机网络，确保交易有效性。zkLink 的 zkSNARKs 过程如下：

①　生成阶段：Prover 根据交易列表和一个随机数生成一个证明，证明自己知道如何正确执行这些交易，但不透露任何细节。

②　验证阶段：Validator 根据证明和一个公共参数验证 Prover 的知识，但不需要知道交易列表或随机数。

③　更新阶段：Validator 根据证明的结果更新链上的状态，完成交易的执行。

通过这两项技术的配合，zkLink构建了一个高效安全的多链互联基础设施。它连接了不同的区块链网络，支持跨链资产的无缝交易和流动性聚合，相比单链或简单的跨链桥/原子互换，zkLink提供了更优越的用户体验和更高的安全性。这为打造一个无界的多链DeFi交易网络提供了基础。

项目运作流程

理解了zkLink 的项目原理之后，我们再简单介绍一下zkLink的运作流程，加深对项目的理解，运作流程可以分为以下几个步骤：

1) 用户注册

用户在 zkLink 上注册一个账户，并将其在不同的 L1 链或 L2 网络上的资产映射到 zkLink 协议层。这一步需要用户在 L1 链或 L2 网络上向 zkLink 的智能合约“充值”代币，然后在 zkLink 协议层上生成一个对应的账户和余额。用户可以在 zkLink 网络上管理多个账户和资产，而无需切换到不同的链或钱包。

2) 发起交易

用户在 zkLink 应用层上发起跨链交易，如在不同的 DEX 上进行兑换、借贷或购买 NFT 等。用户可以在 zkLink 应用层上享受高效、低成本、高速和隐私的交易体验，而无需担心不同链之间的兼容性或流动性问题。

3) 交易排序

Sequencer 收集用户的跨链交易，并将其批量处理成一个证明，这个角色由DApp充当。这一步需要 Sequencer 在 zkLink 协议层上收集用户的跨链交易，并将其按照一定的顺序和规则打包成一个批次，然后，Sequencer 调用 Prover 的服务，将批次转换成一个零知识证明，并支付一定的费用。

4) 证明构造

Prover 利用零知识证明技术，将大量的链下交易压缩成一个小的证明，并提交到 L1 链上。这一步需要 Prover 在收到 Sequencer 的请求后，利用密码学算法和工具，将批次中的所有交易数据和状态变化压缩成一个小的证明，并返回给 Sequencer。然后，Sequencer 将证明提交到 L1 链上的 zkLink 智能合约，并支付一定的手续费。

5) 证明验证

在轻预言机网络同步了最终根状态后，Validator 在 L1 链上执行 zkLink 的智能合约，对 Prover 提交的证明进行验证，并根据验证结果更新用户在各链或网络上的资产余额。这一步要求 Validator 在 L1 链上支付一定的手续费，以完成证明的验证和状态的更新。如果证明无效或错误，Validator 将拒绝该证明，并向 zkLink 报告异常信息。

6) 资产提取

用户可以随时将其在 zkLink 协议层上的资产提取到原始的 L1 链或 L2 网络上。这一步需要用户在 L1 链或 L2 网络上向 zkLink 的智能合约“提取”代币，然后在 zkLink 协议层上销毁对应的账户和余额。用户可以自由地在不同链之间转移资产，而无需等待确认时间或支付高昂的手续费。

钱包与用户资金简化

zkLink支持与先进的账户抽象(AA)钱包集成，这为用户提供了更灵活方便的资产管理方式。AA钱包通过智能合约来控制账户，用户可以设置账户的访问权限、交易限制等规则，还可以更好地进行钱包恢复，这对不太懂技术的用户来说非常友好，而传统的私钥钱包就比较单一和死板。要与zkLink集成，AA钱包需要支持特定的签名格式、密钥生成规范等，关键是保证账户安全不依赖于zkLink，即使zkLink服务 down 掉，用户也可以取回资产。

● 在存款方面，用户可以直接调用zkLink的存款函数，或者通过转账中间合约来实现存款，满足不同使用场景。

● 在提现方面，zkLink支持快速提现，用户可以实时获得多个链上经纪人的报价，选择最优报价者为其代提现，无需等待链上确认，大大提升了提现速度。

简单来说，通过与AA钱包的集成，以及存取款流程的优化，zkLink让普通用户可以享受到简单、安全、流畅的 Layer2 资产管理体验，这可以大大降低公链使用门槛，有利于推动zkLink的普及和采用。

项目技术特点

1) 原生资产聚合能力

支持跨链代币的上下架交易，用户可以通过单一界面来操作来自多个公链的FTs、NFTs和RWAs资产，这个过程不需要任何资产桥接，从而规避了跨链风险和昂贵的桥接费用。同时，zkLink还支持跨链投资组合管理，用户可以用同一钱包地址在zkLink网络管理来自多个公链的同种代币投资组合，需在不同的链或网络之间切换或等待。

2) 流动性聚合

zkLink 实现了代币的合并和稳定币的统一，消除了不同链上同质资产的差异。例如，不同链上发行的 USDT 会被合并成一个 USDT，在 zkLink 网络中只有一种 USDT。此外，zkLink 还引入了 USD 作为统一的定价货币，如 USDC、USDT 和 BUSD，这样可以消除法币锚定稳定币之间的差价。USD 可以在 zkLink 系统中任意转移，并作为任何交易对的主要货币。例如，一个订单簿 DEX 可以列出 ETH/USD、BTC/USD、BNB/USD 等交易对，无论是现货还是衍生品交易。一个 NFT 市场也可以列出以 USD 定价的 NFT 资产，降低摩擦成本和用户进入门槛。

3) 更好的资金利用率

用户和组织可以从更高的资本利用率中受益。代币合并促进了流通，从而提高了利用率。用户不必在每条链上持有一长串大部分闲置的代币，而只需拥有少量种类的代币即可参与多链协议。此外，更深的流动性使得LP再投资等额外收益策略成为可能。

4) 应用专用零知识证明

相对开发者而言，zkLink 的零知识系统是定制化的，可以支持行业领先的性能（1000+ TPS）用于订单簿交易，弥合了高频交易者需求和链上产品之间的差距，目前，零知识电路的开发仍然复杂、昂贵和耗时。zkLink 的基础设施通过应用特定电路设计方法实现了以下几个核心优势：

● 可定制化设计，支持具体应用场景如订单薄等的高性能证明系统。

● API易用性强，开发成本低。

● 应用特定电路规模比通用ZK电路小很多，具备更高效率和更低交易成本。

● 持续优化交易性能，减少每笔交易成本。

项目案例

zkLink 作为一个跨链交易基础设施，理论上可以支持任何去中心化的应用场景。但由于重视安全性和性能，目前只作为一种针对与链无关的面向应用特定的协议，提供了一系列专门为此而设计的即插即用 API。以下是一些API用例：

1) 订单簿 DEX交易

支持跨链资产交易的去中心化交易所，结合了 CEX 的优点和 DEX 的安全性。主要有以下几个特点：

● 用户可以在一个平台上使用类似于CEX的功能，例如限价单、市价单、组合保证金等，来交易来自不同链的资产，例如 ETH、BTC、SOL 等。

● 用户可以自己保管自己的资产，不需要信任任何第三方。该协议使用一个中心化的匹配引擎来快速地完成买卖配对，但是使用零知识证明（ZK）来保证链上的安全性和正确性。

● 该协议可以提高资本效率，支持用户同时进行现货和永续合约交易，以及使用杠杆和保证金管理自己的仓位。

2) 多链AMM

支持跨链资产流动性提供和兑换的去中心化协议，它使用不同类型的自动做市商（AMM）来适应不同的市场需求。主要有以下几个特点：

● 用户可以创建或加入任何由来自不同链的原生资产组成的流动性池，例如 ETH-SOL、UNI-CAKE 等，并获得相应的流动性代币（LP Token）。

● 用户可以在该协议上使用不同的 AMM 来交换任何跨链资产，例如恒定乘积（UNI V2）、优化稳定币（Curve.fi）和浓缩流动性模型（UNI V3）。这些可以提高交易效率，降低滑点，增加流动性深度等。

● 该协议可以实现跨链资产的无缝转移，无需用户进行额外的操作或支付额外的费用。

3) 全链同质化代币（OFT）

支持在多个链上发行和桥接同质代币（OFT）的去中心化协议，它使用一个统一的标准来定义和管理跨链资产。主要有以下几个特点：

● 用户可以在该协议上发行自己的 OFT，并将其桥接到其他支持该协议的链上，例如 ETH、BSC、SOL 等，也可以将其他链上已有的 OFT 桥接到该协议上，并在不同链之间进行转移。

● 该协议可以保证跨链资产的总量不变，并防止双花或重放攻击。用户可以随时查询和验证自己的 OFT 的余额和状态。

4) 多链NFT铸造和交易

支持在多个链上铸造和交易 NFT ，使用一个统一的定价单位来评估和比较不同链上的 NFT。主要有以下几个特点：

● 用户可以在该协议上创建自己的 NFT，并将其铸造到其他支持该协议的链上，也可以将其他链上已有的 NFT 铸造到该协议上，并在不同链之间进行转移。

● 提供了一个统一的 NFT 市场，让用户可以在一个平台上浏览和购买来自不同链的 NFT。

5) 现实世界资产 (RWA)

支持用户在一个账户中访问和交易真实世界资产（RWA），保证用户的自主权益和链上安全。

● 用户可以在该协议上使用链上资产来购买和卖出真实世界资产（例如固定收益、股票等），并在不同的市场之间进行套利和对冲。

● 用户可以自我托管，保留本地自主权益与链上安全保障。

项目生态

zkLink 目前正处于测试网阶段，计划在 2023 年第三季度启动主网。zkLink 在测试网上已经部署了三个链上 DApp。

1) ZKEX

ZKEX 是第一个无桥多链 DEX，构建在三个领先的 L2 ZK-Rollup 之上—— zkLink、Starkware 和 zkSync。ZKEX致力于打造具有CEX的交易体验与去中心化的生态应用的安全自主优势，near CEX，better DEX。以下是 zkLink 带给ZKEX 的应用优势：

● 流动性丰富：集成多个公链来源的稳定币，形成海量多链流动性池。

● 交易高效：采用ZK-Rollup技术， L2层次没有Gas费用，交易速度快，不收取滑点费。

● 订单优异：支持部分成交和多个待定订单，最大限度满足用户交易需要。

● 使用方便：提供类CEX易用界面，但保留去中心特性，本底层实现自我持有私密密钥，提供无KYC无许可的上链访问。

● 数据透明：每个交易都需要通过ZK证明有效验证，确保资产安全和一致性，交易数据开放可查。

● 性能强大：最大支持32笔挂单订单，全流程确定性，满足高频交易需求。

● 信任最小：底层 gossip网络由社区持续完善，极低单点失效风险。

2) zkJump

zkJump是基于 zkLink 的跨链桥，目前支持 BNB Chain、Avalanche、zk-Sync、Starknet、Optimism 等12条链。（测试阶段）

3) OpenWorld Exchange

OpenWorld 是基于 zkLink 的“多资产（RWA & Crypto）”去中心化衍生品交易所（测试阶段），支持以非托管的方式交易加密资产和其他合成金融资产。其主要具有以下优势：

● 是世界上第一个支持无缝地交易真实世界资产（如股票、债券、商品、外汇）和加密资产的去中心化交易所。