ROL:淺析3種ZK擴容方案：ZK-rollup、Validium和Volitions

原文：《Volitions：在ZK-rollup和Validium之間做選擇的零知識證明方案》

作者：Chloe

目前以太坊基于零知識證明的擴容方案是ZK-rollup，但其實還有另外兩種解決方案——Validium和Volitions。

本文簡單介紹以上3種基于零知識證明的擴容方案。

ZK-rollup的運作簡單來說是將多筆交易打包在一起，發布到L1上，同時發布一個證明（用零知識證明技術）來聲稱這些交易有效，一旦在L1上驗證確實有效，那么zk-rollup的狀態就會更新。

英國犯罪機構創建加密貨幣犯罪部門:金色財經報道，英國國家犯罪局(National Crime Agency)正在招募一批執法人員來調查加密貨幣犯罪，此前一年，全球加密貨幣黑客攻擊總額達30億美元。根據政府網站上發布的一則招聘廣告，作為國家網絡犯罪部門“加密單元”的一部分，調查人員“將致力于積極主動的加密貨幣工作，擁有正確的工具和能力，以針對英國的目標對象”。[2023/1/4 9:52:09]

這套證明機制也被稱作「有效性證明」，目前ZK-rollup主要采用的證明機制是zkSNARK和zkSTARK。

尤其是zk-SNARK應用最為廣泛，而zk-SNARK則是它的改進版，目前使用者并不多。

Coinbase第三季度虧損減少一半:金色財經報道，Coinbase周四報告稱，第三季度虧損從第二季度的11億美元減少了50%至5.45億美元，因為該公司控制了成本并削減了工人并增加了利息收入。

然而，該公司在其股東信中表示，其交易收入繼續受到宏觀經濟和加密市場逆風的顯著影響，預計這種逆風將持續到2023年，以及交易量轉移到海外。

由于交易量下降，交易收入為3.66億美元，比第二季度下降44%。Coinbase提到的這一下降的因素之一是“交易量已經從我們的業務集中的美國轉移。”它指出，這種轉變部分是由于一些數字資產發行人可能對美國加密貨幣監管框架存在“不確定性認知”。

總體凈收入為5.76億美元，低于FactSet分析師一致估計的6.46億美元，低于第二季度的8.03億美元。[2022/11/4 12:15:35]

zk-SNARK即zero-knowledge succinct non-interactive argument on knowledge（簡潔非交互式零知識證明），是一種文件很小且很容易驗證的加密證明，而簡潔jiu就在于非交互式。

加密托管方Prime Trust同意歸還Celsius近1700萬美元的代幣:金色財經報道，在周四的破產法庭聽證會上，加密托管方Prime Trust同意歸還Celsius Network近1700萬美元的代幣。Prime Trust表示，這些資產將被發送到指定的Celsius錢包，接下來等待法院分配資金的命令。

此前消息，Celsius于8月起訴Prime Trust，指控Prime Trust在2021年6月終止合同時扣留代幣，資產由398BTC、196,268CEL、3,740ETH和220萬USDC組成，價值約1700萬美元，Celsius于7月申請第11章破產保護。[2022/10/21 16:33:24]

傳統方案是交互式證明，即示證者和驗證者之間反復確認。你可以理解為示證者不斷向驗證者詢問“是或不是？”，然后驗證者不斷給出回答，直到最后碰出一個正確答案來，所以效率很低。

以太坊L2網絡總鎖倉量為37.2億美元:金色財經消息，據L2BEAT數據顯示，截至目前，以太坊Layer2上總鎖倉量為37.2億美元，近7日下跌6.8%。其中鎖倉量最高的為擴容方案Arbitrum，約19.1億美元，占比51.48%。其次是Optimism，鎖倉量7.13億美元，占比19.14%。dYdX占據第三，鎖倉量6.13億美元，占比16.45%。[2022/7/1 1:44:50]

而SNARK的解決方案是提前先搞一個“可信初始化”，從而生成公共參考字符串（CRS），這樣所有的示證者直接訪問它就可以了。你可以理解為有一個標準答案，示證者就像批改試卷那樣去驗證。

但SNARK提前生成公共參考字符串提高了效率，但也留下了隱患——萬一公共參考字符串泄漏了呢？于是就催生出了STARK。

STARK是交互式證明，但它是一種巧妙的交互式證明——通過哈希函數碰撞（一種概率證明的方式）來保證安全性，因此也比較高效（但還是沒有SNARK高效）。

ZK-rollup是將交易分批發送到L1上去執行，是一種無需信任的「自定義安全性」。

Validiums則是直接在鏈下執行，并通過零知識證明來維護數據，只有需要的時候才在主網上驗證取款請求的有效性證明。

所以Validiums可擴展性要高于ZK-rollup（目前最高的TPS可以達到20000以上），但它是把信任交給鏈外第三方的「弱信任擴容」，會被攻擊導致數據不可用或者用戶無法取出資金。

解決安全的方式是采用PoS機制，用經濟激勵來確保數據儲存在各個節點之中并且隨時可用。

目前采用Validiums方案的代表項目是Immutable X，以NFT為中心的擴展解決方案。

Vitalik認為Validiums其實被嚴重低估，因為大多數Dapp用Validiums就已經可以滿足運行需求了。

StarkWare團隊結合ZK-rollup和validium，創造性地推出了Volitions方案，顧名思義是關于「決斷能力」。

Volitions方案本質上是同時提供ZK-rollup和validium這兩種服務，它們共享同一個狀態根（state root），用戶可以自行選擇每筆交易的DA模式。即便Validium那部分被攻破，ZK-rollup上的資金仍然安全。

用戶就可以在涉及重要資金往來時選擇ZK-rollup模式，共享以太坊的安全性，如果是日常娛樂、社交或者小額交易，自然選擇Validium模式來提高速度并節省成本。

以太坊擴容戰爭還在剛開始，目前占據優勢的是Optimistic rollups陣營，它們可以做到EVM兼容甚至完全等效，另外社區運營能力也非常強勁。

ZK-rollup落于下風很大程度上是因為一開始就要定制VM，這意味著來自EVM的代碼要從頭開始編寫（雖然難度已經越來越低了）。

不過長遠來看，相比于Optimistic rollups，ZK rollups具有內置的隱私和安全優勢，未來實現EVM兼容性，很可能勝過Optimistic rollups。

而且可以在ZK-rollup和validium之間做決斷的Volitions方案，也不失為一種兼顧了各種場景的解決方案。

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