为了通过基于zkEVM的zkRollup来扩容以太坊，我们遵循与Scroll核心价值观一致的技术原则进行设计。这篇文章列出了这些原则以及它们与Scroll的设计之间的关系。
**1、确保用户安全
在区块链扩容解决方案的背景下，安全的重要性体现在用户资金和数据的完整性。尽管扩容解决方案可能会为用户提供额外的功能，但我们认为确保用户拥有对自己资金的访问权是第一位的。对于Scroll来说，这意味着用户不需要依赖Layer 2节点的诚实性来确保安全性，而是可以借助Layer 1层面完整的安全性，即使用户在Layer 2上进行交易也是如此。根据这个原则在以太坊上进行构建，我们将Scroll 的安全性，根植于在以太坊基础层最安全和最去中心化的共识之上。
2. 坚持EVM等效性
除了为用户提供额外功能外，高效的以太坊扩容解决方案还应为用户和开发者，提供无缝迁移现有dapps和开发者工具的路径。我们相信坚持EVM等效性是实现这一目标的最佳方式。EVM等效环境意味着与以太坊黄皮书中的以太坊虚拟机规范完全相同。这意味着用户和开发者无需额外的代码更改、昂贵的审计或对其开发工作流程进行破坏性更改，即可进行迁移。
与简单地兼容EVM的解决方案相比，例如转译，EVM等效性提供了更强大的基础。仅仅满足于兼容性可能会迫使用户和开发者，修改甚至完全重新实现支持以太坊的大部分基础设施。此外，如果没有EVM等效性，维护安全性会变得更加困难。因此，为了实现最大程度的开发者友好和用户友好，Scroll是EVM等效的，而不仅仅是EVM兼容。
3.效率
为了让用户在Layer 2上有出色的体验，我们认为：
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交易费用应该很低，比基础层便宜几个数量级。
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用户应该在Layer 2上体验到即时的预确认，并在基础层（在我们的例子中是以太坊）上体验到较快的最终确定性。
尽管这些条件对于中心化的运营者来说很容易满足，但为了保证安全性，运营者必须在去中心化的环境依然保持效率。在Layer 2的背景下，我们认为Scroll应该尽可能的高效，同时在Layer 2层和基础层保证用户安全和去中心化。
4. 社区各个层面的去中心化
去中心化是区块链的核心属性，它经常被忽视或者不合理得让渡于效率。我们相信它是区块链最有价值的方面之一，可以确保协议和社区充满活力并且能够抵御审查或协同攻击。我们考虑了Scroll在许多方面的去中心化，包括节点运营商、证明者以及开发者和用户社区。Scroll致力于确保所有方面的去中心化，与社区共同开放建设并为证明和排序去中心化绘制一条可靠的路径。
Scroll的主要设计选择自然而然得受到这些技术原则的推动。
1. 安全性和EVM等效性将我们引向基于zkEVM的zkRollup解决方案
在构建 Scroll 时，安全是我们的首要任务。在我们基于zkRollup的设计中，在Scroll 上执行的Layer2交易完整性由简洁的零知识证明来确保，可以在以太坊基础层上的智能合约中验证。这使得Scroll交易与以太坊基础层本身的交易一样安全。因此，用户不必信任任何第三方来确保他们的资金安全——安全性来自以太坊基础层的安全性和零知识密码学的数学证明。我们相信这是可能的最小信任假设集，它为我们的用户提供了最大的安全性。
在决定采用zkRollup方案后，我们必须努力让用户和开发者可以访问它。我们很快意识到通过zkEVM实现EVM等效性是圣杯。虽然打破等效性会大大简化这项任务，但当我们意识到使用零知识密码学的最新突破来构建zkEVM是可行的时候，我们决定它就是最佳选择。肩负这项技术复杂且艰巨的任务，Scroll旨在提供最佳的用户和开发者体验。我们的zkEVM使用简洁零知识证明来验证原生EVM字节码的正确执行，为EVM本身的状态转换功能提供保证，并允许Scroll支持以太坊原生的开发者工具，例如JSON-RPC接口和交易格式等。
2. 去中心化将我们引向去中心化的证明者网络
在设计我们的 zkEVM 时，我们很快意识到将EVM放入零知识证明中，会由于原生字段之间的不兼容而导致大量的证明开销。为了缩短由于验证时间导致的Layer 1最终确认时间，我们决定构建我们的Roller Network，这是一个无需许可且分布式的证明者网络，可为Scroll的Layer 2区块生成证明。
我们的去中心化证明者网络有两个主要的技术优势：
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我们将基础设施设计为可并高度行化的。这意味着Scroll能够通过添加更多证明节点来大规模扩展证明计算。
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我们将激励社区构建更好的硬件解决方案并自行运行证明者，而不是中心化地依赖Scroll团队。为了在网络的初始阶段进行引导，我们内部正在构建GPU证明者解决方案，将开源供开放使用。随着这方面逐渐完善，我们将与多家硬件公司一起探索ASIC和FPGA解决方案。从长远来看，我们期待该领域的激烈竞争，并坚信生成证明的延迟和成本都将指数级下降。
最后也是最重要的，第一步的证明者去中心化，是我们兑现社区参与和去中心化原则的承诺。随着Scroll临近主网，我们计划将排序器与我们的证明者网络一起去中心化，为协议提供更大程度的抗审查性和稳健性。
3. 效率使我们专注于开放式研究驱动的创新
为了使Scroll的zkEVM在安全性和去中心化的强约束下可行，我们借助了整个社区中由创新研究驱动的解决方案。我们的zkEVM设计集成了最近例如证明系统、证明聚合和零知识证明硬件加速方面的突破。我们的开放式开发方式使我们能够与以太坊基金会的隐私和扩容研究院（PSE, Privacy and Scaling Explorations）以及其他合作者一起寻找最佳方案，我们相信这种开源研究方式将产生最好和最有效的解决方案。
随着我们接近zkEVM的第一个生产版本，我们将继续专注于优化和集成最新最好的技术。在这方面，我们目前正在探索：
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Danksharding后的数据块如何提高Scroll的效率。
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如何使用新的硬件友好的零知识算法共同优化Scroll的zkEVM。
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如何向Layer 2的应用开发人员提供新的零知识原语。
本文中概述的技术原则使 Scroll的协议设计与现有的以太坊社区保持一致，并为未来数十亿尚未上链的用户提供了扩容路径。在接下来的几周内，我们将发布更多关于 Scroll架构的具体细节，以及对应的用户和开发者体验的内容。请持续关注以了解更多有关信息，并在signup.scroll.io上注册试用我们的Pre-Alpha测试网！
我们的愿景是以开放和社区驱动的方式扩容以太坊，如果能够引起你的共鸣，我们正在寻找与我们价值观一致的开发者，以帮助Scroll成为以太坊上对开发者和用户最友好的扩容解决方案。
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