以太坊:ZK擴容賽道現狀觀察：誰能脫穎而出？

原文：《What’sNewwithZKs?》byWilliamM.Peaster

編譯：Kyle

如果您深入了解加密世界，那么您已經聽說過零知識證明及其應用已有一段時間了。他們已上線……或者非常接近上線……或者他們的某個版本就在眼前？這些信息很難跟蹤。

ZK擁有各種各樣的實現——今天我們將通過一些關于ZK世界如何發展的更新。

ZK的進展如何？

在區塊鏈術語中，我們認為以太坊生命的初始階段是單體的。

這意味著，在最初幾年，「第一層」以太坊主網完全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。

在過去的幾年里，以太坊一直在迅速轉向模塊化設計，這意味著圍繞以太坊構建的外部第三方解決方案越來越多地被用來擴展以太坊的數據和執行需求。

模塊化以太坊丨來源：UltraScalableEthereum

在數據可用性方面，Celestia和PolygonAvail等項目是競爭者。至于執行，近年來我們看到像Arbitrum和zkSync這樣的「第二層」的興起，它們在以太坊之外執行交易，然后有效地將交易批量「匯總」到以太坊L1，在此過程中提供令人難以置信的實惠和快速的用戶體驗。

Matter Labs：將在解決zkSync推特賬戶泄漏問題后發布詳細報告:4月14日消息，針對zkSync官方推特被盜一事，Matter Labs發推補充表示，有強有力的證據證明zkSync的推特帳號出現了泄露，但這與網絡系統無關，將在解決問題后發布詳細的報告。[2023/4/14 14:04:57]

今天，以太坊L1本身每秒促成可憐的約30筆交易。為了更好地處理全球活動水平而不會出現嚴重的網絡擁塞，以太坊越來越依賴于擴展創新來優化其執行能力。這里有兩種主要的解決方案類型：鏈上擴展和鏈下擴展。

鏈上擴展是指直接對區塊鏈進行的更改，以提高其交易執行能力，即吞吐速度。對于以太坊來說，一個例子是分片，一旦這項創新得到實施，將把活動負載分散到幾十個主要的、神圣的以太坊鏈上，而不是單一的主網上。

以太坊L2+分片的未來-來自VitalikButerin

鏈下擴展是指外部執行環境，即L2，它促進以太坊之外的廉價和快速交易，然后將交易數據批量發布到以太坊以完成活動并繼承以太坊的安全性。鏈下擴展不是像分片那樣將L1分成許多主鏈，而是培養了一個由許多外部rollup組成的二級層，這些層的可定制性非常好。

ZKrollups：領先的基于ZK的鏈下擴容技術

Polygon zkEVM將于下周推出經審計的升級版測試網:2月24日消息，Polygon Labs將于下周推出經審計的升級版Polygon zkEVM測試網。該測試網將與主網測試版推出的無許可、任何人準入、無白名單、真實資產、帶有工作驗證器的實時系統幾乎相同。

在部署審計升級的測試網后，Polygon zkEVM還將支持Etherscan，并進行FFLONK集成，提高驗證器性能。目前測試網的用戶暫時無需操作。一旦確定審計升級測試網的日期，Polygon Labs將提供鏈ID和其他必要的詳細信息，以便在新網絡中重新部署。[2023/2/25 12:28:16]

談到L2，最流行的當代解決方案是零知識rollup。值得注意的是，這些rollup可以促進大約2,000TPS，比以太坊目前的30TPS速率增加了6,500%！

這種特殊的L2風格使用了「零知識證明」技術，例如SNARKs，以加密方式驗證并在以太坊上發布其交易批次。因此，通過零知識證明將鏈下執行與鏈上數據結合起來，您將獲得ZKrollup。

綜上所述，L2BEAT目前跟蹤的五個最大的ZKrollup如下：

dYdX—加密貨幣和衍生品交易所|3.75億美元TVL

路印協議—用于交易，NFT的L2|1.21億美元TVL

zkSyncLite—用于交易，NFT的L2|6500萬美元TVL

基于Layer2 ZK Rollup的NFT市場Mint Square新增支持zkSync2.0測試網:金色財經消息，基于以太坊Layer 2 ZK Rollup的NFT市場Mint Square宣布現已支持zkSync2.0測試網，允許用戶在zkSync2.0測試網上鑄造、購買和出售NFT。Mint Square此前已支持Stark Net Goerli測試網。[2022/4/7 14:10:35]

ZKSpace—用于交易，NFT的L2|4900萬美元TVL

AztecConnect—用于私人DeFI的L2|1500萬美元TVL

今天最大的10個L2中有四個是ZKrollup-來自L2BEAT

當今領先的ZKrollup是使用StarkEx技術或基于zkSync的代碼構建的。然而，還有更多未鏈接到這些技術棧的ZKrollup也值得你關注，比如AztecConnect。

關于Validiums和Volitions

然而，ZKrollup并不是當代以太坊擴容場景中唯一值得注意的基于ZK的解決方案。這里要注意的另外兩種擴展方式是Validium和Volitions。

Validiums執行鏈下交易并通過鏈下零知識證明維護其數據。這種方法與ZKrollups如何將數據分批發送到以太坊上形成對比。那么，數據存儲在哪里是ZKrollups和validiums之間的關鍵區別。

安永已開源以太坊二層方案Nightfall 3，采用ZK-Optimistic Rollup機制:7月2日消息，安永宣布推出并開源以太坊二層方案c，Nightfall 3采用ZK-Optimistic Rollup機制，將零知識證明（ZK或ZKP）與處理交易驗證的新模型相結合，以提高效率并降低交易成本。ZK-Optimistic Rollup為了確保只有正確形成的第二層區塊被納入最終的區塊鏈記錄，從經濟上激勵用戶挑戰不正確的區塊，當提出挑戰時，智能合約對挑戰的準確性進行仲裁，獎勵正確的挑戰，并刪除不正確的第二層區塊。（Prnewswire）[2021/7/2 0:22:54]

Validiums的「雙鏈下」方法使它們最終成為托管的，因為數據由可信方維護。然而，validiums在無信任方面所缺乏的，它們以出色的性能彌補了這一點，因為當今最強大的validiums可以促進+20,000TPS。

目前，兩個更知名的validium項目是ImmutableX，一個以NFT為中心的擴展解決方案，TVL為1.23億美元，以及Sorare，一個幻想體育數字紙牌游戲，TVL為2100萬美元。目前值得關注的其他驗證包括ApeX、rhino.fi和Myria。

至于Volitions，它們是StarkWare團隊創造的一項創新，它們是ZK-rollup和validium之間的交叉。這就是說，只要有意愿，用戶就可以在鏈上和鏈下數據可用性之間進行選擇。這為應用程序提供了TPS性能驗證級別的選項，同時仍可與非托管ZK-rollup技術互操作。zkSync的新突破性zkPorter機制就是一個值得關注的volition系統。

動態 | zkSNACKs首席技術官Adam Fiscor將辭職:科技創業公司zkSNACKs首席技術官（CTO）Adam Fiscor將辭去其職務，隨著該公司的成熟，Fiscor將專注于研究工作。 注： zkSNACKs是以隱私為中心的Wasabi錢包背后的公司。（CoinDesk）[2019/9/6]

圖片來源：MatterLabs

zkEVM作為擴展的圣杯

考慮一下ZK-rollup的架構如何包含兩個主要組件：接收和跟蹤L2區塊數據的鏈上以太坊智能合約，以及作為基于以太坊的交易的執行環境的鏈下虛擬機(VM)。

那么，zkEVM是與以太坊虛擬機(EVM)兼容的ZK-rollup，即以太坊L1的執行環境。

PolygonzkEVM的一般擴展方法的圖示

在以太坊擴容競賽之初，像Arbitrum和Optimism這樣的optimisticrollups具有巨大的優勢，因為這種風格的rollups最初更容易與EVM兼容甚至完全等效。這種技術親和力使得應用程序可以輕松地移植他們的代碼，并使用他們最喜歡的從L1遷移到L2的工具，這是很棒的UX。

相比之下，ZK式擴展的特性使得ZKrollups從定制的VM開始，這意味著項目因此需要更廣泛的工作來「解釋」來自EVM的代碼或使用從頭開始編寫的新代碼。不過，截至2023年3月，多個ZKrollups項目現在明顯即將公布他們自己的zkEVM實現！

因此，zkEVM的到來代表著VitalikButerin的2021年預測邁出了重要一步，即「從中長期來看，隨著技術的改進，ZKrollups將在所有用例中勝出。」由于使用加密證明，ZKrollups比optimisticrollups具有內置的隱私和安全優勢，因此當您將EVM兼容性添加到組合中時，ZKrollups有可能在未來勝過optimisticrollups。

1型、2型zkEVM的持續競爭

「擴展戰爭」一詞指的是在optimisticrollups和ZKrollups團隊之間發生的友好、非正式的競爭，以提供盡可能最好的區塊鏈擴展解決方案。

然而，在ZKrollups領域本身還有另一場比賽，這是一場非正式的比賽，看哪個團隊能夠實現VitalikButerin定義的第一個「1型」和「2型」zkEVM。

Buterin的zkEVM類型

在2022年8月的一篇博文中，Buterin提供了一種衡量zkEVM項目能力的方法，方法是提出從Type1到Type4的等級來對它們進行分級。Type1zkEVM將與EVM完全等效，甚至可以用于升級以太坊本身，而Type4zkEVM僅與某些以太坊應用程序兼容。

也就是說，由于涉及的所有工作，Type1zkEVM實現還需要一段時間，但現在有多個項目正在研究Type2zkEVM。

當前主要的zkEVM努力丨來源：ImmutableX

例如，PolygonzkEVM是Type3zkEVM，并且正在成為Type2zkEVM，即具有一些額外細微差別的EVM等價物。Scroll是另一個著名的團隊，目前正在構建Type2zkEVM。相比之下，zkSyncEra是一種固執己見、有意為之的Type4zkEVM，它通過自定義功能和zkPorter令人印象深刻的意志力功能得到增強。相應地，這里的可能性范圍是敞開的。

zkEVM迄今為止的最新進展

資料來源：Messari

PolygonzkEVM主網測試版將于3月27日開始：https://twitter.com/0xPolygon/status/1625529122561597440

zkSyncEra剛剛向建設者推出了主網，普通用戶可用的版本即將到來：https://twitter.com/zksync/status/1626235292268240902?

Scroll剛剛發布了GoerlizkEVM測試網，這是主網上線之前的最后一步：https://twitter.com/Scroll_ZKP/status/1630258973856395264?

Starknet的KakarotzkEVM已經處于Type3狀態并且正在加速：https://twitter.com/dimahledba/status/1606270836922585098?

新區塊鏈UX時代的曙光

終有一天，以太坊本身可能會升級到Type1zkEVM以進一步進行鏈上擴展。與此同時，作為潛在升級的補充，從Type2到Type4的外部zkEVM將繼續蓬勃發展，并為開發人員和用戶提供獨特的定制和UX增強，這是以太坊L1無法做到的。

總而言之，ZKrollups空間的最終目標是zkEVM，而這些努力中的第一個即將到來。2023年將是日常加密貨幣用戶將能夠首次嘗試zkEVM的一年，因此如果你想參與進來，請密切關注Polygon、zkSync、Starknet和Scroll，因為這些團隊的最新擴展進展已付諸實踐！

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