迈向高性价比的零知识Rollup：证明基础设施的建模与优化
密码学与安全
2025-09-23 v1 计算工程、金融与科学
摘要
零知识Rollup依赖证明者在严格的最终性和可用性约束下生成多步状态转换证明。这些步骤需要昂贵的硬件（例如GPU），并且只有当所有阶段完成并将结果发布到链上时，才能达到最终性。随着Rollup的扩展，由于吞吐量增加、快速最终性需求、波动的Gas价格以及动态资源需求，保持经济可行性变得越来越困难。我们基于Halo2的证明系统进行研究，并确定每秒交易数（TPS）、平均Gas使用量和最终性时间是关键的成本驱动因素。为解决此问题，我们提出了一个参数化成本模型，该模型捕捉了Rollup特定的约束条件，并确保证明者能够跟上传入的交易负载。我们将此模型形式化为一个约束系统，并使用Z3 SMT求解器求解，以找到成本最优的配置。为验证我们的方法，我们实现了一个模拟器，用于检测延迟并估算运营成本。我们的方法显示，潜在的成本降低幅度可达70%。
引用
@article{arxiv.2509.16581,
title = {Towards Cost-Effective ZK-Rollups: Modeling and Optimization of Proving Infrastructure},
author = {Mohsen Ahmadvand and Pedro Souto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.16581},
year = {2025}
}