zkSync2.0兼容EVM打破ZKRollup技術瓶頸_ROL

L2Beat的數據顯示，zkSync網絡鎖倉的加密資產總額已超過1.4億美元，7日內增幅為38%。zkSync是基于ZKRollup擴容方案實現的以太坊Layer2網絡，目前，它的TVL增幅在眾多Layer2網絡中排名第一，這說明越來越多資金和用戶正在體驗zkSync網絡及其應用。

以太坊主網在正式升級為2.0之前，解決鏈上擁堵的方式之一是構建一個可以在鏈外執行大部分活動的2層網絡，以緩解對主網的計算及存儲壓力，增加以太坊的可擴展性。

在各種構件Layer2網絡的技術中，Rollup逐漸被認為是最優解，因為它能將智能合約的實際計算和存儲在鏈下完成，并將交易數據通過一系列壓縮技巧批量提交并保存在以太坊主網上，無需單一數據一一驗證。如此一來，layer2網絡的安全性不但能由以太坊主網保障，且不破壞網絡的去中心化，還能增加網絡的可擴展性和效率。更重要的是，Rollup可以讓以太坊主網的應用程序便捷地遷移至Layer2。

利用Rollup技術實現Layer2網絡的構建，又因密碼學的驗證算法不同而形成了多種路徑，OptimisticRollup、ZKRollup、ArbitrumRollup成為主流方案。目前，應用各種方案的Layer2網絡均有所建樹，各個流派分別在研發和實踐中發展。

其中，ZKRollup是利用「零知識證明」驗證方式來落實Rollup的擴容方案，被以太坊創始人VitalikButerin視作Layer2的終極之選。

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zkSync網絡近期的TVL激增進一步驗證了ZKRollup的可行性，尤其是今年2月zkSync上線了2.0版本的公共測試網絡以來，支撐它的ZKRollup擴容技術方案也越來越受區塊鏈技術社區關注。

那么，ZKRollup擴容方案究竟是什么？與OptimisticRollup、ArbitrumRollup有何區別？除了zkSync2.0，還有哪些網絡使用了ZKRollup技術？本期DeFi蜂窩將一一解答。

ZKRollup方案概況

簡介

ZKRollup是基于「零知識證明」驗證方式落實Rollup技術的layer2解決方案，「ZK」正是「ZeroKnowledge」的字母簡稱，該方案起源于2018年下半年，最早由區塊鏈技術研究員BarryWhitehat提出。

保留了Rollup技術的原理，ZKRollup可以在鏈下完成復雜計算，生成證明，傳輸回主網進行證明校驗，并存儲部分數據來保證數據可用性,且共享主網的安全性。

多鏈DEX ApeSwap已開放面向BAB持有者的NFT鑄造:9月13日消息，多鏈DEX ApeSwap已開放面向BNB Chain靈魂綁定Token BAB持有者的NFT鑄造。BAB持有者可在指定頁面鑄造一個聯名NFT。該聯名NFT持有者可在10月1日至31日參加每日抽獎以贏取該項目的特定NFT。[2022/9/13 13:26:21]

ZKRollup的特點正是那個「ZK」部分，「零知識證明」算法能讓證明者在不向驗證者提供任何有用信息的情況下，使驗證者相信某個結果的正確性。

舉個例子，A要向B證明自己擁有某個房間的鑰匙，假設該房間只能用鑰匙開鎖，而其他任何方法都打不開。這時有2個方法：要么，A把鑰匙出示給B，B用這把鑰匙打開房間的鎖，從而證明A擁有該房間的正確鑰匙；或者B確定該房間內有某一物體，A用自己擁有的鑰匙打開房門，然后把物體拿出來出示給B，從而證明自己確實擁有該房間的鑰匙。

后面的方法就類似于零知識證明。它的優點在于，在整個證明的過程中，B始終不能看到鑰匙的樣子，從而避免了鑰匙的泄露。

「零知識證明」對于強調隱私性的區塊鏈來說是重要的技術手段，比特幣網絡就是應用之一。除了隱私性，技術研究人員也開始將其應用在提升區塊鏈的性能方面，ZKRollup就是其一，它主張，若某個區塊需要大量數據驗證才能完成打包、開啟下一個區塊，不妨由一人驗證并生成證明，而其他人來驗證這個證明無誤即可，這樣就避免了每個人都要花很長時間來驗證一個證明，從而提高數據驗證的效率。

Coinbase因涉嫌安全漏洞而再次面臨集體訴訟:金色財經報道，在美國佐治亞州法院提起的集體訴訟稱，加密貨幣交易所未能保護用戶賬戶免受盜竊和黑客攻擊，并要求賠償超過 500 萬美元。向美國佐治亞州北區地方法院提起的訴訟還指控該公司將用戶永久或長期鎖定在其賬戶之外，從而對用戶造成財務損失，以及通過上市證券違反聯邦法律在其交易平臺上。Coinbase 去年成為第一家在美國上市的加密貨幣交易所，目前正面臨來自不滿投資者的一系列訴訟。（Coindesk）[2022/8/23 12:43:13]

在ZKRollup方案下，Layer2網絡上的多個交易數據打包之后，會創建一個鏈下計算的「零知識證明」結果，主網驗證者可以快速檢查此證明是否正確。而且，正因為Layer2到Layer1的交易數據能即時驗證，因此，它也能實現Layer2資產轉移到Layer1時可以即時結算。

ZKRollup與其他Rollup方案的區別

ZKRollup是利用Rollup技術構建以太坊Layer2網絡的一種實現方式，另一個主要是OptimisticRollup，二者的區別主要在于使用的驗證算法不同。

OptimisticRollup使用了「欺詐證明」驗證算法，它的前提是驗證者要在Layer2網絡上質押一定數量ETH「押金」，作為「不撒謊」的背書，如此前提下，它假設Layer2網絡的交易均有效，提交到layer1(以太坊主網)的數據都正確，如果有人對任何一筆交易提出異議，這個時候，數據才需要在以太坊主網上進行一一驗證，哪個驗證者提交的數據有問題，就會被網絡判定為欺詐，那么這個驗證人的押金被沒收。

全球最大建站工具WordPress添加加密捐贈插件:6月1日消息，全球最大建站工具WordPress已添加Depay開源插件，允許網站接受加密貨幣P2P捐贈，并提供將收到的加密貨幣兌換成其他Token。據悉，該插件由瑞士Web3支付初創公司DePay提供，可免費安裝。(beincrypto)[2022/6/1 3:55:21]

在這樣的驗證算法原理下，當Layer2上匯總的每批交易提交到Layer1時，會有一個7天的異議提交周期。這也造成用戶從OptimisticRollup方案下的網絡中提取或退出加密資產時，增加了一個7天的等待期。

這不但造成了OptimisticRollup相關網絡的體驗不友好，更麻煩的是，一旦出現異議數據，所有交易數據都要在主網上重新驗證，反而增加了主網負擔。

于是，針對這個痛點，ArbitrumRollup在OptimisticRollup上進行了改善，它主張把異議部分先進行劃塊處理，找出爭議最大的部分，以太坊主網只對爭議部分進行驗證，以此緩解主網的驗證負擔。

除此之外，ArbitrumRollup的進步還在于實現了與EVM的兼容，這就使得應用該技術的layer2網絡可以承載以太坊主網上的應用無縫遷移，于是，不少DeFi應用選擇部署「Arbitrum版」。相較之下，OptimisticRollup擴容方案還沒有做到100%兼容EVM。

可見，ArbitrumRollup方案算是OptimisticRollup的「改進版」。盡管如此，資金從ArbitrumRollup相關網絡的退出時還是需要一個等待期，這個痛點還有待改善。

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而在與EVM的兼容方面，ZKRollup也此前一直難有突破。以太坊創始人VitalikButerin曾在公開演講中表示，ZKRollup由于底層技術較為復雜，想要做到完全兼容以太坊虛擬機可能需要幾年時間，短期內，OptimisticRollup是以太坊擴容方案的可行之選，但長期而言會更傾向于ZKRollup。

V神這么一點評，ZKRollup被認為是以太坊擴容方案的「圣杯」。

令人意外的是，ZKRollup兼容EVM的開發進度比預期快了許多。今年2月份，使用ZKRollup方案的zkSync2.0公測網上線，它兼容了EVM。這意味著，在不久的將來，ZKRollup方案不再被束之高閣，基于它的網絡將迎來應用的遷移。

目前，ZKRollup方案的Layer2落地的主要選手是StarkWare和zkSync。

zkSync不斷升級完成EVM兼容

2019年，MatterLabs團隊開始利用ZKRollup擴容方案開發zkSync網絡。2020年6月，zkSync1.0版本上線，主要聚焦于支付。作為Layer2擴容層，zkSync1.0鏈上的轉賬手續費用極低，處理交易快速，且手續費不僅限于ETH，利用該網絡轉賬的其他以太坊標準資產也能用作手續費，資產進出以太坊主網一般在幾分鐘到幾小時不等。

zkSync官網

目前，用戶可以通過授權以太坊錢包激活zkSync網絡賬戶，ETH、ERC-20標準下的USDT等資產可自由進出該網絡，資產可與其他zkSync賬戶進行轉移。

zkSync1.0由于不兼容EVM，網絡的可用性受到限制，能支持的應用場景非常有限，但由于轉賬費用低，到賬即時，zkSync1.0最主要的應用方向還是支付。

今年2月，zkSync2.0版本的公共測試網上線，實現了EVM兼容，也因此成為首個利用ZKRollup方案并兼容EVM的區塊鏈網絡。

zkSync2.0支持開發人員使用以太坊原生編程語言Solidity在網絡上部署去中心化應用程序，以太坊主網上現有的DeFi應用也可以集成至zkSync2.0網絡上，開發者和用戶都低費用、高效率地使用這個Layer2網絡。

應用代表

去中心化交易應用ZigZag

ZigZag沒有采納DEX常用的自動做市商機制，而是采用去中心化訂單簿模型，這正是ZKRollup技術底層天然的「匯總性」帶來的便利，它允許交易者以最小的滑點和高流動性訂單進行現貨交易，試圖成為中心化交易所在鏈上的替代方案。

Layer2跨鏈橋OrbiterFinance

OrbiterFinance是為Layer2網絡搭建的跨鏈橋，它支持zkSync、Arbitrum、Optimism等Layer2網絡間的資產跨鏈轉移，也支持Layer2和Layer1之間的資產互轉。

StarkWare系統化創建Layer2

StarkWare可以視作一個公司，它創建于2018年，有一套完整的Layer2系統解決方案，特別是它在「零知識證明」基礎上創新出zkSTARK算法，用以進一步增強網絡的擴展性，并將這一算法進行了產品化，形成了StarkNet和StarkEx兩個落地模塊。

StarkWare官網

StarkNet

它是搭建在以太坊上的Layer2網絡，測試網已經于2021年11月上線，支持開發者進行應用部署，用戶可以將交易發送到網絡上，所有交易將定期進行批量處理，生成STARK證明，然后在以太坊主網驗證這些證明。由于驗證所需的計算內容很少，從而提升了鏈上的處理效率。

由于StarkNet還未兼容EVM，因此，它一直沒有獲得以太坊頭部DeFi應用的遷移。目前，該Layer2上主要應用為去中心化交易應用Myswap和一站式交易應用JediSwap

StarkEx

它是一套可擴容引擎技術，專門為以太坊應用提供擴容方案和程序服務，已經用于不少知名去中心化應用，包括去中心化永續合約交易應用dYdX、去中心化交易應用DeversiFi、NFT生態系統ImmutableX。

作為期貨交易平臺，dYdX需要高速結算，StarkEx幫助它大大提高了結算速度，增強了用戶體驗。

DeversiFi是首個采用StarkEx擴容引擎的DEX，它使用的是訂單簿模式，實現方式是鏈下處理交易、鏈上完成結算。以往，鏈上結算的方式對鏈的性能要求較高，Layer1類型的網絡對此存在制約。現在，StarkEx引擎解決了這一點，它為非托管式交易提供了即時結算、高流動性、低滑點等保障。此外，DeversiFi使用了zkSTARK算法的隱私層，很好地保證了用戶的交易隱私。

ImmutableX是以太坊針對NFT資產設置的Layer2擴容方案，它基于StarkEx引擎搭建，該網絡上的資產及交易數據均由以太坊保障，用戶無需擔心安全問題。更重要的是，StarkEx支持提取資產到以太坊鏈上即時到賬，沒有7天的間隔期。目前，卡牌游戲GodsUnchained、戰斗類角色扮演游戲Illuvium(ILV)等已選擇與ImmutableX集成，為用戶提供快速的、0Gas費的交易體驗。

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