ZKBase 的 Layer-2 架构

ZKBase 基于 Layer-2 架构运行，利用零知识汇总（ZK-Rollups）在链下处理交易。这种设计通过减少直接在以太坊主网上处理的数据量，缓解了网络的负担。ZK-Rollups 将多笔链下交易打包成一个批次，通过零知识证明（ZKP）验证后提交至 Layer-1 区块链。这种方法通过聚合交易并以单一证明的形式确认，大幅提升了吞吐量，同时显著降低了交易费用和网络拥堵。

ZK-Rollup 机制依赖于链下生成的密码学有效性证明。这些证明能够确保交易的有效性，而无需将所有交易数据发布到区块链上。这一过程减少了链上数据量，避免了以太坊主网因冗余数据而膨胀，同时确保了 Layer-2 交易的完整性和安全性。该架构专为可扩展性设计，可在不妥协安全性的前提下，每秒处理数千笔交易。

该架构主要由两个核心组件组成：链下计算层和链上智能合约。链下计算层以批次处理交易，并使用 ZKP 进行验证；而链上智能合约则负责最终的状态更新。通过这种交互方式，系统能够保持无需信任的特性和安全性，同时继承以太坊固有的去中心化和共识机制优势。

ZKBase 的链下内存池、状态管理器与以太坊虚拟机（EVM）的交互

ZKBase 的 Layer-2 解决方案包含多个组件协同工作，以确保交易的有效性和网络效率。链下内存池（off-chain memory pool）是未确认交易在处理前的存储位置。进入内存池后，系统的状态管理器（state keeper）负责监控 ZKBase 环境中所有账户和交易的状态。状态管理器确保仅执行有效交易，从而在所有用户和应用中维护一致的状态。

ZKBase 的链下组件与以太坊虚拟机（EVM）的交互方式是通过链下虚拟机处理大部分交易，仅将最终的密码学证明和状态更新发送至以太坊主网进行确认。此设计最大限度地减少了以太坊基础层的工作负载，有效防止网络拥堵并降低用户的 Gas 费用。

通过 WebSocket 连接，链下内存池与用户进行通信，跟踪待处理交易并确保它们能够高效处理。一旦交易被打包成一个批次，零知识证明系统会验证该批次的有效性，然后将其发送至 EVM 进行最终状态验证。此架构使 ZKBase 在卸载大部分计算工作的同时，保持了以太坊的安全性和无需信任特性。

零知识证明如何保障系统安全

零知识证明（Zero-Knowledge Proofs, ZKPs）允许一方（证明者）向另一方（验证者）证明某个声明为真，而无需透露交易的具体信息。在 ZKBase 中，这些证明确保交易的有效性，同时无需将所有交易细节发布到链上。这不仅增强了隐私性，还减少了发送至以太坊主网的数据量。

通过为整批交易生成密码学证明，ZKBase 显著降低了链上交互的 Gas 费用。以太坊网络仅需验证有效性证明，而不必逐一处理每笔交易。这种方法减少了以太坊网络的拥堵，同时为用户保持较低的交易成本。

亮点
ZKBase 的 Layer-2 架构 使用 ZK-Rollups 将交易在链下打包，并提交证明至以太坊主网。
链下内存池和状态管理器在验证前维持交易效率。
链下虚拟机处理交易批次，而以太坊负责验证最终状态变更。
零知识证明 确保交易有效性，无需公开链上数据，从而降低 Gas 费用。
该架构通过利用以太坊 Layer-1 的无需信任结算，实现了安全性与可扩展性的平衡。