WEB3 Day2—BlockChain Basic 2 + Solidity基础[part1]

Layer1

​ blockChain的base layer，例如bitcoin、BNB chain、Solana,and Avalanche.

Layer2

构建在L1区块链外部但是也与之连接的任何应用application。有各种类型，比如for example ChainLink(去中心化预言机网络) ，以及像The Graph(事件索引网络)。

好的，我将为你优化这段区块链技术描述，提升专业性和清晰度：

Rollup 技术：以太坊Layer2扩容的核心方案

Rollup是Layer2（L2）扩容的主流解决方案，其核心原理是将多笔链下交易打包为一个聚合交易，仅将交易摘要（而非完整数据）提交至以太坊主链（Layer1），大幅提升交易吞吐量并降低Gas费用。根据验证机制不同，Rollup可分为两类：

1. Optimistic Rollups（乐观汇总）

• 工作机制：默认所有链下交易均为有效，运营商（Operator）定期向主链提交状态根（State Root）和交易哈希。若其他参与者发现欺诈交易，可在挑战期（通常7天）内提交欺诈证明（Fraud Proof）进行质疑。
• 安全性：依赖经济惩罚机制（押金锁定）和链上验证合约，若运营商被证明欺诈，将损失押金并回滚状态。
• 代表项目：Arbitrum、Optimism、Base。

2. Zero-Knowledge Rollups（零知识汇总）

• 工作机制：通过零知识证明（ZK Proof）技术生成有效性证明（Validity Proof），证明交易批次的合法性。验证者只需检查证明，无需重放所有交易。
• 核心优势：
  • 即时确定性：无需挑战期，交易确认后不可逆转。
  • 更高安全性：数学证明保证状态正确性，无需依赖信任假设。
  • 更低Gas成本：数据压缩率可达1000:1，验证成本显著低于Optimistic方案。
• 代表项目：zkSync、StarkNet、Polygon zkEVM。

3. 见证（Witness）与零知识证明

• 见证（Witness）：是证明者（Prover）生成的一组中间值，用于证明输入数据满足特定数学关系（如哈希函数、椭圆曲线方程）。在ZK Rollups中，Witness包含交易数据、状态转换逻辑等信息，但不泄露具体内容。
• 验证流程：
  1. 证明者收集交易并生成状态转换。
  2. 基于Witness生成零知识证明（如SNARK或STARK）。
  3. 验证者（Verifier）通过智能合约检查证明，确认输出状态与预期一致。
• 技术特性：
  • 简洁性：证明大小通常仅几十KB，验证时间极短（毫秒级）。
  • 非交互性：单个证明可独立验证，无需与证明者交互。

对比与应用场景

Rollup技术通过链下计算+链上验证的模式，将以太坊的理论TPS从15提升至2000+，Gas成本降低90%以上。Optimistic方案侧重兼容性，ZK方案侧重安全性与效率，两者共同推动区块链应用进入规模化阶段。随着ZK-EVM（如zkSync 2.0）的成熟，未来大多数应用可能转向零知识Rollup架构。

RollUp stage (Rollup 发展阶段)

Stage 0

在这个初始的阶段，RollUp的治理主要由运营方和安全委员会掌控，确保关键决策并且有可信的团体去专门监督（中心化的），此阶段的用户拥有退出机制，可以在七天内离开rollup，但是通常需要实体和运营方的操作进行结合。

Stage 1

中心化的治理演化为智能合约管理，当然安全委员会同时发挥作用。

证明系统完全开始运作，支持去中心化的有效证明。

退出机制也得到改进，用户可独立退出而无需运营方协调。

Stage 2

通过完全由智能合约管理的治理机制实现完全去中心化。

无需运营方和安全委员会干预。

证明系统是无许可的，退出机制也完全去中心化。

ZKSync Risk Analysis[风险分析]

https://l2beat.com/scaling/summary L2Beat摘要中可以查看各Rollup所处的stage

Risks那一列的饼图可以体现当前阶段的一些风险，例如ZkSync Era专属页面中：

• Data Availability: refers to the ability to reconstruct the L2 state from L1 data, ensuring that anyone can verify and rebuild the L2 state if necessary.

  能够从L1的数据中重建L2状态

• State Validation: involves verifying the legitimacy of a set of bundled transactions. For ZK Sync, this is done using zero-knowledge proofs through an algorithm known as PLONK (Permutations over Lagrange-bases for Oecumenical Noninteractive arguments of Knowledge).

  涉及验证一组打包交易的合法性。

• Sequencer Failure: describes the ability to process transactions even if the sequencer is down. In ZK Sync, transactions can still be submitted to L1, though not necessarily enforced immediately.

  排序器故障，描述了即使排序器宕机还能够处理交易的能力，这里黄色区块表示，在ZKsync中，交易仍然可以提交到L1，但不一定能够强制执行。

  排序器：是负责对打包的用户交易进行排序的操作方（运营商）

  The sequencer is the operator responsible for ordering user transactions and often batching them before committing them to Layer 1.

• Proposer Failure: describes the ability to process transactions even if the proposer is down. In this case, ZK Sync will halt all withdrawals and transactions executions.

  提议者宕机但是可以处理交易的能力。在Zksync中回暂停所有的提款和交易执行。

• Exit Window: In the current ZK Sync stage, there is no window for exit during unwanted upgrades.

  红色区块表示Zksync在非预期的升级时不存在退出窗口期。

First Transaction On ZKSync

chainList 官网搜索ZKsync sepolia

https://chainlist.org/?search=zksync+sepolia&testnets=true

进行connect

在zkSync官网的block explorer 中，可搜索到自己的账户，查看交易详情

如何获取测试网络的基金？

📒 NOTE

Network Fauncets

这里可以通过brige桥接源链和目标链来进行，也有两种方式，一种是lock和unlock 另一种是烧毁和铸造；

可能会有安全问题，但是基于ZkSync使用过程的经验来说，是比较安全的。

了解原理之后，我们在推荐的fauncet里获取我们的fund

这里我recive失败了，重新找了其他funsets ，可以用回tenderly试试看

Solidity 基础[part1]

Remix IDE

函数

无返回体函数示例：

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity 0.8.19; // chose our solidity version 

contract SimpleStorage {
    uint256 public myFavoriteNumber; // 初始值就是0 而且是internal 也就是内部不可见的

    function store(uint256 favoriteNumber) public {
        myFavoriteNumber = favoriteNumber;
    }

}

有返回体示例：

function recive() public view returns (uint256) {
       return myFavoriteNumber;
   }

数组

// 数组
uint256[] public myFavoriteNumbers;


Person public newPerson = Person(1, 'jack');

Person public myPerson;


function setPerson(string memory name, uint256 person_number) public {
    myPersonArray.push(Person(person_number,name));
}

结构

// 结构
    struct Person {
        uint256 personNumber;
        string name;
    }

数组加结构

// 数组加结构
 Person[] public myPersonArray;

可见性

函数和变量有四种可见性修饰符：

• public：可从合约内部和外部合约访问
• private：仅限当前合约内部访问。不会隐藏值，仅限制其访问权限。
• external：仅适用于外部的合约访问。⚠️
• internal： 当前合约和派生的合约可以访问。

如果没有指定，默认是internal

view 、pure

函数操作权限修饰符

1. view 关键字

• 功能：使用view关键字修饰的函数，承诺不会对区块链的状态进行修改。

• 可执行操作

  • 能够读取区块链上的数据（也就是状态变量）。
  • 可以访问 msg.sender、block.number 等全局变量。
  • 支持调用其他同样被标记为view或者pure的函数。

• 不可执行操作：禁止对状态变量进行写入操作。

• 示例：

contract ViewExample {
    uint public balance;

    // 此函数仅读取状态变量，不会对其进行修改
    function getBalance() public view returns (uint) {
        return balance;
    }
}

2. pure 关键字

• 功能：被pure关键字修饰的函数，既不会读取也不会修改区块链的状态。

• 可执行操作

  • 可以使用函数内部定义的局部变量。
  • 能够操作传入函数的参数。
  • 支持进行数学运算。
  • 可以调用其他pure函数。

• 不可执行操作

  • 禁止访问状态变量。
  • 不允许调用非view或pure的函数。

• 示例：

contract PureExample {
    // 该函数不依赖任何状态变量，仅对输入参数进行计算
    function add(uint a, uint b) public pure returns (uint) {
        return a + b;
    }
}

3. 关键区别

⚠️ 一般调用这两个关键字都不会消耗gas费， 但是如果是内部调用，例如下面这个例子, store里面调用recive就会导致gas费产生。

function store(uint256 favoriteNumber) public {// 存储
       myFavoriteNumber = favoriteNumber;
       recive(favoriteNumber);
   }

 function recive() public view returns (uint256) {
     return myFavoriteNumber;
 }

完整代码：

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity 0.8.19; // stating our version 

contract SimpleStorage {
    uint256 public myFavoriteNumber; // 初始值就是0 而且是internal 也就是内部不可见的



    // 数组
    uint256[] public myFavoriteNumbers;

    // 结构
    struct Person {
        uint256 personNumber;
        string name;
    }

    Person public newPerson = Person(1, 'jack');

    Person public myPerson;

    Person[] public myPersonArray;

    function setPerson(string memory name, uint256 person_number) public {
        myPerson = Person(person_number, name);
        myPersonArray.push(myPerson);
    }

    function store(uint256 favoriteNumber) public {// 存储
        myFavoriteNumber = favoriteNumber;
    }

    // view 可读不可写 pure 不可读不可写
    function recive() public view returns (uint256) {
        return myFavoriteNumber;
    }



}