以太坊:零知識證明正在改變以太坊的游戲規則

從區塊鏈層面出發，以太坊生命的初始階段是單一的。這意味著在最初的幾年里，Layer1以太坊主網全權負責執行自己的交易，促進自己的網絡安全，并為自己的數據可用性提供服務。

然而，在過去的幾年里，以太坊一直在迅速轉向模塊化設計。這意味著對以太坊的運行來說，采用外部第三方解決方案對自身進行擴展，是一種理想的方式。

比如近年來，像Arbitrum和zkSync等Layer2項目的興起，它們在以太坊之外執行交易，然后有效地將批量交易“Rollup”到以太坊Layer1，在此過程中提供便宜、合理的價格和便捷的用戶體驗。

ModularEthereum-viaUltraScalableEthereum

從L1到L2

OKX將升級儲備證明，包括full liability tree披露和用于償付能力驗證的零知識證明:3月2日消息，OKX宣布將在未來幾個月內升級其儲備證明（PoR），包括full liability tree披露和用于PoR償付能力驗證的零知識證明（ZKP）。升級建立在OKX當前的Merkle tree解決方案之上，以確保最大程度的透明度，同時增強客戶隱私，具體安排如下：

- full liability tree：此升級將在即將發布的3月PoR報告中生效，允許任何人下載Full liability Merkle tree，從而提高透明度。同時，它將通過將每個用戶的余額分割和轉移到幾個部分（分割葉節點）來維護帳戶余額的隱私；

- 零知識證明：這一升級將在未來幾個月生效，是一種防篡改的加密方法，允許用戶驗證所有客戶存款都被計入，并通過比較用戶資產凈值與交易所儲備來保證償付能力。[2023/3/2 12:39:00]

今天，以太坊L1本身實現了30筆/秒的交易。但為了更好地處理全球鏈上活動，且不會造成重大網絡擁塞，L2的擴展創新將給以太坊帶來更強大的能力。

零知識證明技術開發公司StarkWare推出第一個公開版本Cairo 1.0:1月6日消息，零知識證明技術開發公司 StarkWare 宣布推出第一個公開版本的 Cairo 1.0，Cairo 于 2020 年作為圖靈完備的編程語言首次推出，用于高效編寫 STARK 可證明的程序。Cairo 1.0 中最重要的變化之一是語法，新版本的 Cairo 允許編寫更安全的代碼。Cairo 1.0 還引入了 Sierra，這是一種新的中間表示，可確保每次 Cairo 運行都可以得到證明。StarkWare 表示，預計在接下來的幾周內，提供與舊版本相同的 Cairo 1.0 功能，對 StarkNet 合約的支持將在即將到來的 StarkNet Alpha 版本中加入。[2023/1/6 10:24:18]

具體而言，實現這樣的優秀能力有兩種主要類型的解決方案：鏈上擴展和鏈下擴展。鏈上擴展是指直接對區塊鏈進行任何更改，以提高其交易執行能力，即吞吐速度。對以太坊來說，分片就是一個例子。它把以太坊活動的負載分散到數十個主鏈，而不是單一的主網上。

兩位數學家因對零知識證明的研究獲得數學界大獎阿貝爾獎:據DeepTech深科技消息，近日，備受矚目的數學界大獎阿貝爾獎公布兩名獲獎者，一位是匈牙利數學家拉茲洛?洛瓦茲（László Lovász），一位是以色列計算機科學家阿維?威格森（Avi Wigderson）。兩位數學家因為對零知識證明的研究，而獲此殊榮。曾經讓純數學家看不起的零知識證明，卻獲得了數學界舉足輕重的阿貝爾獎。正如頒獎詞所說：“表彰其在理論計算機科學和離散數學方面做出的杰出貢獻，以及在將之塑造為現代數學中心領域中發揮的主導作用。”零知識證明比起其他復雜算法更為簡單，但這兩位數學家對于零知識證明的研究，不僅對現代數學核心計算有重大貢獻，還有巨大的現實意義：其一，零知識證明對數字貨幣的認證意義重大；其二，零知識證明還可以用于人的身份驗證，即在不透露密碼的前提下，驗證方通過一系列問題來讓對方提供 “我知道正確密碼”，或在信息安全領域，提供 “我就是本人” 的證明。[2021/5/2 21:16:57]

Celsius將利用Horizen的零知識證明創建儲備金證明系統:金色財經報道，Celsius正在與Horizen合作，以使用Horizen的零知識證明創建儲備金證明系統。儲備金證明試點將獲取Celsius網站上顯示的信息，并從Horizen側鏈（而非Celsius內部服務器）獲取信息。[2020/10/31 11:17:38]

ThefutureofEthereumL2s+shards-viaVitalikButerin

鏈下擴展是指在鏈下執行交易執行能力，即L2。鏈下擴展不像分片一樣將L1拆分為許多主鏈，而是在外部構建第2層。

以太坊的敘事也正逐漸從L1向L2轉變。

而當談到L2時，當下最受歡迎的解決方案之一是ZKRollup。這是因為在速度上，以太坊和它不在一個層級。ZKRollup可以實現大約2000TPS的速度，而以太坊目前是30TPS。

FMex已完成零知識證明開發工作:據了解，FMex目前已完成零知識證明開發工作，平臺啟動運營時將同步上線。通過零知識證明可實現平臺資產數據公開透明，不可偽造。屆時社區用戶可通過開源工具驗證資產數據。[2020/5/26]

依靠以太坊安全性的同時，ZKRollup既帶來了高效的運行速度，又提供了低廉的價格，受到當前資本及市場對它的極大關注。其中一些L2項目也在飛速發展，如：

dYdX：加密貨幣和衍生品交易所，TVL達$375

MLoopring：L2交易，NFTs，TVL達$121

MzkSyncLite：L2交易，NFTs，TVL達$65M

Space：L2交易，NFTs，TVL達$49M

Fourofthelargest10L2stodayareZKrollups-viaL2BEAT

從ZKRollup到zkEVMs

ZKrollup有兩個主要架構：鏈上以太坊智能合約和基于以太坊交易和執行環境的鏈下虛擬機。

zkEVM則是與以太坊虛擬機兼容的ZKrollup，即以太坊L1的執行環境。

IllustrationofPolygonzkEVM’sgeneralapproachtoscaling-viaPolygon

在以太坊開始擴容競賽時，像Arbitrum和Optimism這樣的OptimisticRollup具有巨大的優勢，因為它更容易與EVM兼容甚至完全等效。這種技術“親和力”使應用程序可以輕松地移植其代碼，并使用從L1到L2的自己喜歡的工具，這是很棒的用戶體驗。

相比之下，ZKRollup從定制的虛擬機開始，意味著項目需要進行大量的工作，即“解釋”來自EVM的代碼或使用從頭開始編寫的新代碼。

因此，zkEVM的到來代表了VitalikButerin在2021年預測的重要一步，即“隨著技術的改進，中長期來看，ZKRollup將在所有用例中勝出。由于ZKRollup使用了加密證明，因此與OptimisticRollup相比，它們具有內置的隱私和安全優勢。當您將EVM兼容性添加到組合中時，ZKRollup有可能在未來超越OptimisticRollup”。

Type1、Type2zkEVM的競賽進行時

如果說以太坊“擴容戰”是指OptimisticRollup和ZKRollup之間的競爭，以提供最佳的區塊鏈擴容解決方案。那么發生在ZKRollup內部之間的競爭也才剛剛開始，即看看哪個團隊能夠實現VitalikButerin定義的第一個“Type1”和“Type2”zkEVM。

Buterin’stypesofzkEVM

2022年8月，Buterin提供了一種衡量zkEVM能力的方法，即以Type1到Type4的等級來對其進行評級。Type1zkEVM將與EVM完全等效，甚至可以用于升級以太坊本身，而Type4zkEVM只能與以太坊某些應用程序兼容。

也就是說，由于工作涉及較廣，Type1zkEVM的實現還需要一段時間，但是現在有多個項目正在嘗試Type2zkEVM。

ThemainzkEVMeffortstoday-viaImmutableX

例如，PolygonzkEVM是Type3zkEVM，并且正在成為Type2zkEVM，接近EVM等效。

Scroll是另一個值得關注的項目，目前正在朝著Type2zkEVM發展。

相比之下，zkSyncEra通過自定義功能和zkPorter進行了增強。當然，它的可能性范圍是開放的。

迄今為止，zkEVM的最新進展項目有：

將于3月27日開啟主網測試版的PolygonzkEVM；

已向Buider推出主網的zkSyncEra；

剛剛發布GoerlizkEVM測試網的Scroll；

處于Type3狀態并且正在升級的Starknet的KakarotzkEVM；

Source:Messari

結語

以太坊本身可能會升級到Type1zkEVM，以進一步進行鏈上擴展，這是極有可能的事。與此同時，作為潛在升級的補充，從Type2s到Type4s的外部zkEVM將繼續蓬勃發展，為開發人員和用戶提供以太坊L1無法提供的獨特自定義功能，如用戶體驗增強功能。

總而言之，ZKRollup的最終結果是zkEVM，而這些努力的項目中的第一個正處于推出市場的前沿。2023年也將是普遍加密用戶能夠首次嘗試zkEVM的一年。

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