TLDR

OP Succinct的主要功能是將ZKP集成到OP Stack的模塊化架構中，將OP Stack Rollups轉換為完全驗證的ZK Rollups。

如果以太坊未來的擴容方案是將所有Rollups轉換為ZK Rollups，OP Succinct旨在在OP Stack中部署Type-1 zkEVM（完全等效於以太坊），並利用Rust和SP1。

OP Succinct Proposer能夠並行進行證明生成、證明聚合和驗證。

現有的OP Stack系統依賴"7天防詐欺窗口", 如果發生爭議將導致交易延遲。OP Succinct通過使用ZK證明縮短交易終極確定時間，消除了擴展的防詐欺窗口的需要。

OP Succinct可以大幅降低交易成本。

1. 最近的回顧：OP主網更新及OP Stack與OP Labs之間的關係

圖片來源：Blockscout

1.1 OP主網上的重要發展

截至2024年3月30日，OP實驗室宣布在OP Sepolia測試網上推出了“故障證明”，並於2024年6月11日正式在OP Mainnet上啟動。這標誌著去中心化的第一步，使用戶可以從OP Mainnet上無需信任第三方的情況下提取ETH和ERC-20代幣。該機制使用戶能夠挑戰並撤銷無效的提款（包括Base，Metal，Mode和Zora）。

為了確保用戶資產的安全和信任，Optimism 使用故障證明來驗證鏈上交易的準確性和有效性，並防止惡意行為。關鍵原則包括：

• 數據可用性：故障證明確保了第二層的所有數據都可以被訪問並且可以被第一層驗證。
• 挑戰期：在特定的挑戰期間內，任何人都可以就第二層的數據提出異議。

如果在第二層和第一層數據之間發現不一致，爭議方可以提出挑戰。第二層運營商必須提交證據來反駁挑戰並驗證數據的正確性。最終性：如果在挑戰期內沒有有效的挑戰發生，或者第二層運營商成功反駁了挑戰，交易將被確定為有效並且被認為是確定的。

1.2 OP Stack與OP Labs之間的關係與區別

OP實驗室是開發Optimism解決方案的團隊或組織，而OP Stack是用於構建和擴展以太坊第2層網絡的技術框架。OP Labs和OP Stack之間的關係可以看作是開發人員與其開發工具之間的關係。

• OP 實驗室：OP 實驗室是 Optimism 項目的核心貢獻者，負責開發和維護 Optimism 第二層解決方案。它是一個致力於創建和改進與以太坊擴展相關的技術工具的團隊或組織，如樂觀的 Rollups。OP 實驗室的主要目標是減輕以太坊主網的負擔，降低交易成本，提高交易速度。OP 實驗室還與其他項目合作，例如 Succinct Labs，共同推進以太坊擴展技術，如 OP Succinct，該技術專注於優化零知識證明。

OP實驗室是負責開發和維護Optimism網絡的主要團隊或組織。 他們的目標是為以太坊創建一個有效的擴容解決方案，專注於降低交易費用並提高交易速度。 他們不僅在開發樂觀的Rollups，還與Succinct Labs合作推動與零知識證明相關的新技術，例如OP Succinct。

• OP Stack：OP Stack 是用於構建和擴展以太坊 Layer 2 網絡的模塊化架構或技術堆棧。它包含多個可定制的組件，允許開發人員根據特定要求構建自己的 Layer 2 鏈。它為開發人員提供了一種標準化方法，可以快速設置符合特定條件的 Layer 2 擴展網絡。

OP Stack是由OP Labs開發的模塊化框架，為構建第二層網絡提供了基礎設施。開發人員可以使用OP Stack快速創建不同的擴展網絡。模塊化設計使用戶可以靈活地選擇不同的驗證機制（例如Optimistic Rollups或ZK Rollups）來滿足各種項目的需求。

本質上，OP Labs 可以被看作是 OP Stack 的開發人員，而 OP Stack 是由 OP Labs 提供的技術工具，用於幫助開發人員構建和擴展以太坊二層網絡。

在深入研究 OP Succinct 之前，有必要介紹每個 OP Stack 的四個主要組件:

• op-geth：從用戶收集交易並基於這些交易生成和執行區塊。
• op-batcher：批處理用戶交易並將其提交到第1層。
• op-node：從第1層讀取批次數據並在非序列器模式下驅動op-geth進行狀態過渡。
• op-proposer: 定期將輸出根發佈到第1層，捕獲第2層狀態並促進提款。

2. Succinct Labs 與 OP Labs 合作，將 ZK Elements 引入 OP Stack

圖片來源：簡明博客

2.1 OP 簡潔架構組件

在第1.2節概述的OP堆棧的基礎上，OP Succinct是對OP堆棧的輕量級升級，允許鏈使用ZK驗證的區塊，同時保持其他組件（op-geth、op-batcher和op-node）不變。OP Succinct由以下四個主要組件組成：

• 範圍計畫：一個以Rust編寫的批處理區塊程序，設計用於在zkVM內運行。
• 聚合程序：从 Range 程序聚合证明，以减少链上验证成本，也是用 Rust 编写并设计为在 zkVM 中运行。
• OP Succinct L2 Output Oracle：一個包含 L2 狀態輸出陣列的 Solidity 智能合約，每個輸出都對 L2 鏈的狀態進行了承諾。該合約存在於原始 Optimism 系統中，但已經修改為使用證明驗證作為身份驗證機制。
• OP 簡潔提議者：觀察在 L1 上發布的交易批次，並管理範圍和聚合程序的證明生成。

2.2 OP Succinct 如何融入以太坊擴容敘事？

由於需要廣泛的加密專業知識，建立zkEVM Rollups一直是具有挑戰性的。當OP實驗室開發模塊化的OP Stack時，他們預期支持各種驗證機制。為此，他們開源了Kona的開發（請參見擴展連結1），以使用Rust實現OP Stack Rollups的STF，最終通過Kona和SP1程序生成OP Stack的零知識證明（ZKP）。這意味著理論上任何OP Stack鏈都可以升級為使用ZKP。

SP1（簡潔處理器1）的目標是允許開發人員使用標準Rust代碼無縫集成Type-1 zkEVM rollups。通過使用OP Succinct，將任何現有的OP Stack鏈升級為Type-1 zkEVM rollup的過程可以在一小時內完成，提供以下好處：

• 快速ZKP確認：將證明延遲時間縮短至幾分鐘，取代了7天的詐騙證據爭議時窗。
• 成本效益：平均交易成本降低到僅幾分錢。
• 切換 OP 堆疊到 ZK：通過部署智能合約和啟動輕量級 OP 簡潔提案服務，可以通過 API 調用（包括批量處理 / 順序器、op-node、索引器等）生成證明。
• Type-1 zkEVM：所有兼容 OP Stack Rollups 的工具和智能合約均兼容 OP Succinct Rollups。
• 增強可擴展性：可定制的OP簡潔Rollup可以根據需要添加新的預編譯和修改Rollup邏輯。

根據官方 GitHub 文件，該過程只需要安裝 Rust、Foundry 和 Docker，即可將任何現有的 OP Stack rollup 升級為 Type-1 zkEVM rollup。簡化的過程包括兩個步驟：

• 部署 ZK L2OutputOracle.sol 合約。
• 啟動OP簡潔提案服務（詳細步驟請參考GitHub擴展鏈接2）。

圖片來源：簡明博客-將OP Stack Rollup升級到ZK Proofs

2.3 構建一個使用 SP1 Reth 的 Type-1 zkEVM

Succinct認為，EVM Rollups的未來在於使用Rust語言編寫的zkEVM，這可以更好地實現可維護性。目前，OP Rollups面臨三個主要挑戰：長達7天的防欺詐窗口、複雜的互操作性以及在某些情況下依賴於多組數據機制而非防欺詐證明。開發zkEVM是一個長期的目標，因此創建了SP1來應對這些挑戰。

SP1是一個高性能、完全可自定義的zkVM，100% 開源。它可以驗證任意Rust（或LLVM編譯）程序的執行。根據公開數據，OP Succinct Stack已經成功運行在OP Mainnet、OP Sepolia和Base chain上，交易證明成本範圍從$0.01到$0.02（請參見擴展鏈接3）。將來，所有區塊鏈基礎設施，包括Rollups、橋接和協處理器，可能都會使用Rust（或其他LLVM編譯語言）編寫，並利用ZKP。

基於Succinct博客和開源GitHub內容的摘要，SP1相對於其他zkVM的性能優勢源於幾個關鍵因素:

• 預編譯中心化架構：SP1 支援靈活的預編譯系統，顯著加快了 secp256k1 和 ed25519 簽名驗證、sha256 和 keccak256 雜湊等操作的速度，並將許多程序的 RISC-V 週期數降低了 5-10倍。 它旨在提供與 ZK 電路相當的性能，同時保持 zkVM 的靈活性和卓越的開發者體驗。
• 完全開源：SP1是100％開源的，允許像Argument和Scroll這樣的團隊實現自定義的預編譯，減少週期計數並加快證明生成時間。
• 行業標準：自推出以來，內部預編譯為zkVMs的想法已成為行業標準，影響了項目如RISC0、Valida、Nexus和Jolt。SP1是唯一的生產就緒zkVM，支持廣泛的關鍵加密操作。
• SP1使用一種創新的記憶體驗證方法，通過單一挑戰實現多個驗證之間的一致記憶，避免了Merkleized記憶的開銷，從而實現高效的記憶讀取/寫入。
• 基本效率優化: 利用較低的膨脹因子和下一代查找參數(例如基於對數的導數如LogUp)，以及Plonky3中的FRI變體，SP1提高了追踪區域利用效率。

圖片來源：簡潔博客-請參閱附錄說明在擴展鏈接4

3. OP 簡潔能否成為OP Stack對抗ZK Stack的王牌？

圖片來源：@jtguibas

如果乙太坊的擴容解決方案在短期內被視為OP，在長期內被視為ZK，那麼OP Succinct的潛在成功可能標誌著乙太坊發展道路上的一個重要里程碑。OP Succinct 為 ETH 匯總提供了一個可升級的途徑，從樂觀驗證過渡到零知識證明 （ZKP）。這種轉變不僅降低了交易成本，還提高了交易速度，同時保留了 ZK Rollups 的安全性和隱私屬性，為未來的應用層擴展開闢了新的可能性。

在被認可的四個主要的第二層解決方案中，OP Stack 目前在生態系統發展方面似乎略優於 ZK Stack。未來可能會出現更加明顯的馬太效應，OP Succinct 的加入可能會吸引來自 ZK Stack 的一部分流量和潛力。如果 OP Succinct 證明成功，甚至可能對傳統的 zkEVM-based Rollups 提出挑戰。

然而，從迄今為止提出的運營邏輯來看，一個關鍵的問題浮現出來:開發人員如何確保在修改狀態轉換功能（STF）或添加新的預編譯時，因未知漏洞而引起的系統范圍風險能及時被檢測到？這是一個值得長期關注的領域。

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