面向Rollups的稀疏默克尔树单阶段批量更新

稀疏默克尔树是一种固定高度、叶由索引到叶值的映射给定的默克尔树。它允许高效的成员与非成员证明。它已广泛用作各类应用中的认证数据结构，例如区块链的二层rollups。流行以太坊二层rollup方案zkSync Lite使用稀疏默克尔树表示二层区块链状态。账户信息记录于树叶子中。本文研究zkSync Lite中提出的稀疏默克尔树算法，并给出一种高效批量更新算法，以在给定账户（叶）操作列表时计算新根哈希。以zkSync Lite中的构造为基准，我们的算法1）将账户更新时间从$\mathcal{O}(\log n)$提升至$\mathcal{O}(1)$，2）通过一遍遍历将批量更新开销减半。对真实世界区块数据的实证分析表明，我们的算法至多优于基准14%。