實際在智慧合約裡，用兩個merkle tree做紀錄，一棵樹是紀錄地址，所以只需要樹的索引值就可以代表一個位址（未註冊的索引值內容為0），因此位址的資料量就從原本的20 bytes減少到只有3 bytes，另一棵樹則記錄balance跟nonce。
這是資料格式（這是最初的提案，後來的實作交易量更小），
因為用索引值當地址的代表，所以只需要3 bytes（2²⁴個位址），Value的部分是以10^-6當作基底，這樣只需要15 bytes就可以代表一筆交易，而儲存這樣一筆交易大約只需要892 gas（雖然Value是6 bytes，但是文章中的假設大部分的交易只會使用到4 bytes，所以演算法是13 bytes * 68 + 2 bytes * 4 = 892），而一般ether的轉移需要21K gas，因此交易速度能提升（所以Vitalik的文章標題是”On-chain scaling to potentially ~500 tx/sec through mass tx validation”）。
為什麼交易速度能提升？也順便來了解一下交易速度
現今以太坊每個區塊的gas上限約8M，所以若單純ether交易，速度約略是
8M / 21K / 15 ~= 25 tps
所以現在的交易瓶頸其實是gas 的問題，下降交易手續費或是提升區塊gas上限，都能適時紓困（但也會造成衍伸的問題），而ZK Rollup就是藉由交易資料量(size )的減少，進而能增加交易速度。那來看一下使用ZK Rollup後交易速度能到多快
(8M — 600K (zk-SNARK驗證) — 50K（預計合約執行的gas花費）) / 892 / 15 ~= 550 tps
這個數字就是Vitalik文章的標頭”On-chain scaling to potentially ~500 tx/sec ”。但實際上並沒有這麼理想，在作者Barry的實作中，大約只有268 tps，因為每次資產的更新都會留下event，所以有多餘的gas花費，然而，這樣的設計在應用上也是比較親切的。
資料都在鏈上，而且透過zk-SNARK做驗證，代表著上鍊的資料都是被驗證過的，因此就沒有一開始layer 2遇到的問題，需要挑戰、需要下載資料等等。這也隱含著不需要信任中繼者，因為他們無法作壞，最多就是不幫你送交易。
事情沒有這麼美好…
大家都覺得zk-SNARK像個萬靈丹一樣，用了好像什麼事都解決了，不過實際上並沒有這麼完美。zk-SNARK除了需要初始設定之外，最大的問題就是需要大量的運算力，在Barry提供的資料中，中繼者的電腦若是一臺8G記憶體加上20G的硬碟swap，大概只能產生20 tx/sec，遠遠不及預期的500tps或是實作的200多tps。所以這個方案最大的問題在於要怎麼解決算力問題。
平行運算！
Matter Lab使用了多中繼者模型跟平行運算。多中繼者的模型，很像小型的區塊鏈，使用了DPOS (Delegated Proof of Stake)，還有隨機挑選區塊產生者，所以被挑選到的區塊產生者，就可以收集交易、產生證明並且上鍊。這樣的方法避免了中心化，若中繼者被惡意攻擊，整個網路還是能運作得下去，另一方面，也為平行運算做了鋪路。零知識證明的產生非常花時間，因此基於多中繼者模型，Matter Lab提出了” 上鍊-驗證 ”兩階段的方式，也就是中繼者先把資料上鍊，下一個階段再上傳證明做驗證，進而達到平行運算（如下圖）。再加上一些資料的最佳化，測試結果可達到1600 tps。
延遲…
聽似很美好，但是因為你的交易被分兩階段上鍊，也就是從送出到到被驗證，會是好幾個區塊，時間比原本單純上鍊時間會更久。當然，延遲多久是使用者可接受的，這目前也無從得知。這是一個取捨，省了手續費，增加了交易速度，卻也增加了時間的延遲，這一切也要等上線後才會知道。
Plasma & Optimistic Rollup
Optimistic Rollup在設計上跟Plasma相關，所以只會簡單帶一下差異。最一開始由John Adler在以太坊研究論壇所提出。
最一開始是看到Karl（注）的文章才知道這個設計。概念上也是把資料都放鏈上，但不是用zk-SNARK做驗證，因為希望能達成更普遍性的應用。而不一樣的地方有，把from的部分，改為使用者的簽章(65 bytes)，因為資料量變大的，可想而知，花的gas會更多，交易速度就會不及ZK Rollup。另一部份是，因為不是用zk-SNARK做驗證，就需要資料驗證的輔助方法（validity game），這邊就不詳細介紹，有機會在寫一篇Plasma/Optimistic Rollup的詳細介紹。
在估算上，交易速度約是100 tps，若簽章方式改為BLS，約可提升到450 tps。而在10月的硬分岔後，gas會下降，預估的交易速度也會分別到達400/2000 tps。（許願：希望有人可以介紹一下10月的硬分岔細節XD）
注：在中文的媒體文章中，都稱他是Casper的核心研究員之一，但是從我一開始知道這個人，都是在大力宣揚Plasma，他的部落格、twitter都是跟Plasma相關的文章，不確定他在Plasma Group的角色，但個人是把他定位成Plasma Group的leader
