近期以太坊上的高手續費和低TPS使以太坊上的Layer2擴容之爭變成了焦點。ZKSwap團隊推出的Layer2擴容方案Zkspeed相比于市場上其他擴容方案有著技術上的領先優勢,由此帶來產品上更為良好的體驗。
本篇文章將以市場上既有的產品為基礎,從技術方案角度出發,比較當下ZKSwap方案和其他擴容方案的異同之處。在具體的展開描述之前,也將簡短的介紹下目前市場上的Layer2擴容技術的基本狀況。?
Layer2擴容技術概述
迄今為止,Layer2市場上已經是一片繁榮,技術上不斷創新,各種產品也層出不窮。對于市場上的所有的產品,從技術角度上劃分,可以大體分為三類:
1.狀態通道:通過促進鏈下交易來減輕以太坊的負擔,具有即時存取、高吞吐的特點,其弊端是設置通道浪費耗時,并且需要在通道中支付鎖定資金,同時定時監測通道狀態;
2.側鏈技術:具有獨立共識規則的獨立區塊鏈,與Layer1的共識不同步,這是它的弊端;
3.rollup技術:可以看作是一個高級的非托管側鏈技術,它將計算放在鏈下,交易數據以及最新世界狀態放在鏈上,保證了鏈上數據可用性。
UXD Protocol向Flux投入500萬枚USDC以賺取利息回購UXP代幣:5月9日消息,去中心化穩定幣協議UXD Protocol在推特上表示,已使用金庫的500萬枚USDC投入Flux Finance以賺取利息,收益將用于回購UXP代幣。據悉,Flux Finance通過支持穩定幣等無需許可的資產以及代幣化證券等許可資產,貸方可以提供穩定幣(USDC和DAI)來賺取收益,而借款人可以抵押代幣化國債作為抵押品。Flux最初由Ondo Finance開發。[2023/5/9 14:52:24]
與其他的兩種方案相比,rollup無需提前鎖定代幣,也不用設置自己的共識規則;而且它還可以保持和Layer1同樣等級的安全性,同時方案本身具有通用性。隨著Layer2技術的持續發展,rollup技術方案也變得多樣化,根據交易數據存儲的位置和使用的證明方法的不同,又可以將rollup技術細分為以下四類:
1.ZK-Rollup:Layer1+Validityproofs,數據存儲在鏈上,用零知識證明來保證狀態轉換的有效性;
2.Optimisticrollup:Layer1+Fraudproofs,數據存儲在鏈上,在挑戰期間,用欺詐證明來驗證狀態轉換的有效性;
第160次以太坊ACDE會議:確定納入EIP-4844、6780、6475、1153:4月29日消息,根據Christine Kim對第160次以太坊執行層核心開發者會議(ACDE)進行的總結,本次會議主要討論在下次坎昆(Cancun)升級中,需要納入哪些代碼修改。
除了此次升級的主角EIP-4844(降低L2手續費) 外,開發者還同意將以下EIPs納入升級:
·EIP-6780(修改SELFDESTRUCT操作碼的功能,主要是為未來應用Verkle樹做準備);
·EIP-6475(為可選值引入新的簡單序列化類型,以提供更佳的可讀性和緊湊的序列化);
·EIP-1153(引入瞬態存儲操作碼)。
另外,還有部分EIPs提案尚未被正式接受納入升級(EIP-6913、6493、4788、2537、5656)以及部分被確定不考慮納入本次升級(Big EOF和EVMMAX)。
在對圍繞坎昆EIPs進行討論后,下一次會議議程將是關于EIP-4844的進展。
此前消息,以太坊核心開發人員會議中表示,計劃對區塊鏈的共識層進行代碼修改,為下一次坎昆升級(Cancun-Deneb)做準備,預計將于今年晚些時候進行。
以太坊的Cancun-Deneb升級中預期的最重大變化將是EIP-4844,也稱為“ proto-danksharding ”。 EIP-4844旨在通過以太坊節點實現鏈下數據的臨時存儲和檢索,以滿足區塊鏈應用程序的數據和存儲需求。如果成功激活,EIP-4844有望降低第2層rollup解決方案(包括Optimism和Arbitrum)的交易成本。[2023/4/30 14:35:10]
3.Validium:Layer2+Validityproofs,數據存在鏈下,用零知識證明來保證狀態轉換的有效性,并設立“數據可用性委員會”來保證鏈下數據的可用性;
Fintech Portabl宣布完成250萬美元種子輪融資:金色財經報道,Fintech Portabl 宣布完成由Harlem Capital Partners牽頭的 250 萬美元種子輪融資。由Nate Soffio和Alex Yenkalov創立的Portabl也在今天推出。
Portabl是金融服務和銀行應用程序的數字錢包和密碼管理器,Nate Soffio將其稱為金融數字護照,有助于用戶識別,從而減少消費者和金融服務的繁瑣任務。該公司的目標是讓人們擺脫密碼,通過授予對誰可以訪問數據的控制權,幫助消費者獲得對其經濟數據的更多所有權。[2022/9/19 7:06:39]
4.Plasma:Layer2+Fraudproofs,數據存儲在鏈下,用戶提供欺詐證明來驗證狀態轉換的有效性;
在實際的產品設計過程中,基于不同的業務場景,設計者往往需要在效率和安全性上做出權衡,要效率還是要絕對安全,每個產品設計時都有自己的側重面。因此,也就有了上述的四種rollup方案。現在市面上的大部分產品,按技術分類的話,應該大都屬于上述四類,更準確的說,是屬于前三類,第四類方案提出的最早,安全性考慮的較少。?
Aave V3上線Optimism流動性挖礦計劃,將分發500萬OP:據官方消息,Aave宣布,Aave V3上線Optimism流動性挖礦計劃,持續90天,向Aave協議的Optimism Market用戶分發500萬OP。獎勵申領支持將很快上線。[2022/8/5 12:03:12]
所以,ZKSwap團隊推出的Layer2擴容方案Zkspeed同樣也屬于上述范疇。然而,作為Layer2賽道上的一個新星,Zkspeed方案與其他主流產品推出的Layer2方案相比會有什么樣的技術優勢呢?產品體驗又有何異同呢?接下來,我們將選取市場上具有代表性的幾個產品,從技術方案和實際體驗效果上做一些簡單的對比分析,來看看Zkspeed擴容方案是否優勝同時產品體驗是否更好。
Layer2技術對比分析
根據我們的市場調研,我們選取了三個市場上具有代表性和前沿性的的產品,分別是StarkWare的starkNet、Uniswap的unipig、Loopring的loopring。首先,我們先從技術方案的角度,來看一下Zkspeed和starkNet、Unipig、Loopring的區別,具體的如下表所示:
跨鏈橋Wormhole新增支持基于NEAR的EVM擴容網絡Aurora:7月21日消息,據官方公告,跨鏈橋Wormhole宣布增加對基于NEAR的EVM擴容網絡Aurora的支持。橋接到Aurora的用戶可以通過基于Wormhole的多鏈AMM Swim Protocol訪問USDC和USDT的流動性市場。[2022/7/21 2:27:33]
表1.Layer2擴容方案分析表
圖片說明:crs對應需要多次可信設置的zkp算法;srs對應只需要一次可信設置的zkp算法?
根據上述表格可以看出:
-?Loopring:
使用的Layer2擴容方案是基于zkRollup方案設計的,同時也支持Validium方案,即鏈上數據可用性是可以選擇的。該方案使用的零知識證明算法是zksnark算法,需要第三方生成可信設置。
優點是:這種算法的proof大小是常量大小的;
缺點是:可信設置是不通用的,針對不同的交易類型,都需要單獨進行可信設置。因此,為了提高證明傲率,每個區塊里的交易類型要求為同一交易類型,導致了如果某種類型的交易較少,那它上鏈的速度就會很慢,因為要等待足夠的交易才打包區塊。不過,在Loopring發布的協議3.6版本里可以看到,已經取消了了區塊里是相同類型的交易的限制,相信會有更好的交易體驗。
-?StarkWare:
StarkWare團隊研發的Layer2擴容引擎starkEx,支持Validium方案和zkRollup方案兩種模式可選。狀態更新的有效性由零知識證明來保證,其用到的零知識證明算法是zkstark算法,
優點是:與常用的zksnark算法不同,zkstark算法不需要第三方的可信設置,而且其算法本身不依賴數學難題假設,具有一定的抗量子性;
缺點是:proof的大小比其他的zkp算法要大的多,生成證明需要消耗大量的計算資源和存儲空間。同時,StarkWare團隊研發的Layer2擴容解決方案值得期待,一種以太坊上的基于STARK的去中心化無許可L2ZK-Rollup產品,并且支持基于Cairo語言的通用計算;具體內容可參考鏈接starkNet。?
-?Uniswap:
使用的Unipig擴容方案是基于Optimisticrollup設計的,如前圖所示,改方案存在挑戰期,即在挑戰期間,用戶可以提供欺詐證明來驗證執行者的行為是否作惡。
優點是:該方案兼容EVM,并且交易數據存在鏈上,保證了安全性;
缺點是:由于存在潛在的欺詐性證明,鏈上事務處理的時機會延緩;挑戰成本昂貴,導致挑戰模式基本上算是形同虛設。
-?ZKSwap:推出的Zkspeed擴容方案兼顧了ZK-Rollup、Validium和Optimisticrollup方案的特點。即實現所有與Layer1交互的交易數據全部上鏈,把單純Layer2的交易數據存放在鏈下(Validium),交易hash數據上鏈,同時ZKSpeed?也會提供一個完全上鏈的版本,這樣可以實現更高的安全性,并提供零知識證明保證狀態轉換的有效性。
ZKSwap采用自己研發的Zkspeed與其他三個擴容方案的差異:
1.Zkspeed方案采用PLONK零知識證明算法,所有交易類型共用一套可信設置,如此就無需按照交易類型進行區塊打包;
2.Zkspeed方案采用了GPU實現版的PLONK算法,相比于普通的CPU實現版本運行速度上提升了3倍以上,再加上頂尖的硬件設備,使得證明的生成時間大大縮短,大幅提高了系統的吞吐量;
3.ZKSwap團隊經過反復研究論證,在Zkspeed方案上探索性的采用了聚合證明方案,并首先應用到AMM?的DEX?領域,把多個區塊的證明聚合成一個證明,使得鏈上一次就可以完成多個區塊的驗證,大大的降低了交易的平均成本。?
聚合證明的技術原理如下圖所示:
?圖2.Aggregation方案
在rollup方案里,一個很明顯的技術特點就是交易的批量處理,即對區塊里的所有交易的有效性產生一個證明,然后鏈上主合約完成證明的有效性驗證。如圖2左側所示,這和原始的單個交易處理力度相比,已經有了巨大的吞吐率的提升和交易成本的降低。然而,ZKSwap團隊發現,受限于零知識證明算法橢圓曲線參數的選取,一個區塊內能批量處理的交易數量是有限的,再加上鏈上一次驗證計算的成本高達50WGas,導致每筆交易的成本并沒有低到預期。因此,ZKSwap技術團隊持續進行技術應用創新的突破,并最終關注到了聚合證明方案。
如上圖右側所示,聚合證明的思想很簡單,可簡單表述為:把每個區塊的proof當作輸入,把鏈上驗證的過程當作證明電路,證明鏈上的驗證過程是正確的,由于驗證的形式就是一個雙線性配對,因此,多個proof可以進行線性組合,然后利用一次雙線性配對完成所有proof的有效性驗證。這樣一來,多個證明的驗證過程由多次變成1次,驗證成本大幅降低,成本降低的幅度取決于區塊聚合度,目前Zkspeed方案支持聚合上鏈的交易筆數可根據實際情況進行調配,20、10、5筆均支持。同時,為了探索進一步降低交易成本的可能性,ZKSwap團隊追求精益求精,繼續對上鏈數據進行聚合提交,即,多個區塊一次提交,節省了一些固定成本,進一步壓縮交易成本,最終實現一筆交易的成本消耗最低至1400Gas,遠低于行業其他產品。?
展望
遺憾的是,目前ZKSwap的方案還不兼容EVM,ZKSwap團隊的愿景是構建一個支持通用EVM的rollup擴容解決方案,使得其他應用無需重新編寫智能合約就能實現快速遷移,目前ZKSwap團隊已經投入研究,并取得了一些進展。除此之外,starkWare和MatterLabs分別開發了starkNet和zinc的Layer2擴容解決方案,需要用對應新設計的DSL語言來編寫證明邏輯,雖然此方案不算完美,但也算是一個階段性的研發成果。未來ZKSwap團隊愿和其他團隊一起,共同致力于以太坊的Layer2擴容建設。
文章系金色財經專欄作者幣圈北冥供稿,發表言論僅代表其個人觀點,僅供學習交流!金色盤面不會主動提供任何交易指導,亦不會收取任何費用指導交易,請讀者仔細甄別防上當.
1900/1/1 0:00:00家是讓我們放松的地方,無論飛多高,走多遠,最后都得回到家里,可以不大,但是一定要溫馨。這就要更合理的裝修.
1900/1/1 0:00:00把你的文件保存在別人的電腦上是有風險的。然而,Filecoin將數據分割開來,有點像將其切碎,因此沒有人可以將其拼湊在一起。但是,它知道數據是如何組合在一起的,并在請求時重新排列數據.
1900/1/1 0:00:00下午資訊: 數字資產管理機構BlofinCEOMatt表示,Blofin在A+輪融資中籌集了1000萬美元,由SIG領投.
1900/1/1 0:00:00市場回調到45000一帶,并且在反復,沒有強勢反彈,只有不斷的陰跌,最低至43000一線,這時候很多投資者害怕了,覺得是不是熊市要來了,要直接跌到3萬去了.
1900/1/1 0:00:00致遠論幣:3.1比特幣超跌反彈,后市關注破位情況 投資中盈虧就像坐過山車,有高峰,也有低谷,這意味著,無論眼下是好是壞,都只是暫時的.
1900/1/1 0:00:00