zk 系四大 L2 協議大 PK：進度、異同和生態_ARK

作者：念青，ChainCatcher

近期，隨著 zkSync 2.0 的推出，zk 系擴容方案又迎來一波高潮。此外，在上個月波哥大 Devcon 之后，zkEVM 領域又出現了許多“新”的聲音。

譬如，zkSync 大肆宣傳自己是“世界上第一個功能齊全的開源 zkEVM 網絡”，包括 Arbitrum 開發公司 OffChain Labs 聯創兼首席執行官 Steven Goldfeder 在內的人對此批評說，這一 zkEVM 測試網并沒有啟用 zk-proofs，也沒有經過安全審計，這種鼓吹對任何人都沒有好處，距離真正實現還有很遠。

Polygon zkEVM 在波哥大 Devcon 期間正式推出時也宣稱“第一個也是唯一一個去中心化的zkEVM 測試網”，但很快招致社區批評：Polygon zkEVM 證明者（zk prover）的源代碼雖在 Github 上可用，但還沒有開源許可證；雖然表示“完全等效”，但其 Github 代碼庫顯示其暫時只測出了 97% 的兼容性覆蓋程度。對此，Polygon 團隊回應，“沒有刻意隱瞞，部分內容正在編寫的更好的文檔”。

此外，Scroll 也在波哥大 Devcon 期間宣布進行 Pre-Alpha 測試網升級，并向白名單用戶開放測試。而根據計劃， StarkWare 在 9 月底推出了 Cairo 的升級版本 Cairo 1.0 也將于年底前正式推出。

在 Aptos 空投的刺激下， L2 zk 系近期的強敘事的確吸引了大批用戶。但與生態已經相對成熟的 op 系擴容方案相比，zk 系表面上看似熱鬧非凡，但距離真正的繁榮還要很久，目前生態還較為薄弱，而且 zk 技術的開發周期更長，對開發者和項目方有一定的門檻。所以，與其為“第一個zkEVM”爭論不休，不如繼續建設。

本文梳理了zk 系四大協議 StarkWare、zkSync、Polygon zkEVM 和 Scroll 的開發進度、生態詳情等，帶你全面了解眼下正熱的 zkEVM 賽道的真實情況。

zkSync推出用于構建定制zkRollup的模塊化開源框架ZK Stack:6月26日消息，zkSync 宣布推出用于構建定制 zkRollup 的模塊化開源框架 ZK Stack。ZK Stack 將賦予開發人員完全的自主權，從選擇數據可用性模式到使用項目自己的 Token 去中心化排序器。[2023/6/26 22:01:16]

一、Starkware

1、簡介：

StarkWare 是 zk 系擴容方案中團隊陣容最強的項目，聯合創始人 Eli Ben-Sasson 是世界頂級的密碼學科學家，同時也是 zkSNARK、zkSTARK 的合作發明者，聯合創始人兼CEO Uri Kolodny畢業于希伯來大學計算機專業，同時也是連續創業者。目前 StarkWare 已經估值 80 億美元。

StarkWare 目前開發了兩款產品：ToB 的 StarkEx 和 ToC 的 StarkNet。StarkEx 是一個獨立的許可 Validity-Rollup（有效性證明），出售定制化技術引擎服務 StarkEx，直接向有擴容需求的客戶收取服務費，目前已服務 dYdX、ImmutableX、Sorare、DeversiFi 、rhino.fi、ApeX、Myria等客戶；StarkNet 是向所有人開放的無需許可的去中心化 zk-Rollup，使用 zkSTARK 證明系統，支持 dApp 自主部署。

StarkNet 所使用的基礎智能合約語言并不是 Solidity，而是圖靈完備的零知識證明系統語言Cairo，本身并不與 EVM 兼容。團隊一直在尋求 zkEVM 兼容，10月底，StarkWare 宣布推出基于 Cairo 編寫的 zkEVM（名為“Kakarot”），但實際開發還在早期階段，并未落地。

此外，以太坊開發團隊 Nethermind 正在構建一個 Solidity - Cairo 的“編譯器”，允許使用 Solidity 編寫的項目將其代碼庫“一鍵”翻譯成 Cairo。據悉，該“編譯器”仍在開發中，一旦生效，它將使 StarkNet 實現與 zkSync 2.0 相似的 EVM 兼容級別。Nethermind 一直致力于代碼翻譯工作，此前曾在 StarkNet 網絡推出 Uniswap Warp 版本。

Polygon正在對zk rollups技術進行性能測試:1月14日消息，Polygon正在對零知識匯總 (zk rollups) 技術進行性能測試。這項名為Polygon zkEVM技術的開發已經由Polygon Hermez團隊進行了三年多。通過在zkEVM測試網的主要版本中生成超過12,000個zk證明，該團隊已經確認零知識證明在以太坊上是可行的。(Cointelegraph）[2023/1/14 11:12:10]

2、進度：

作為 zk-Rollup 領域的最早一批開發者，StarkNet 的 Alpha 版于 2021 年 11 月就在主網上啟動。

StarkWare 在九月底推出了 Cairo 的升級版本 Cairo 1.0，預計在 2022 年底前正式推出，新版本語言提高了網絡 DoS 攻擊保護能力并降低 gas 費用，支持 StarkNet 的無許可網絡要求，并將簡化和保護協議。屆時，團隊還將在名為“Regensis”的以太坊主網上重新啟動 StarkNet。

目前，StarkNet 正在 Goerli 上啟動第二個測試網，并在社區發起征集命名的提案。新測試網主要面向開發人員，用于測試應用程序，并非公測階段。

此外，StarkWare 在 7 月就公布了代幣經濟學，原生代幣此前定于 9 月發行，但團隊因為技術原因推遲發行。StarkNet 代幣初始發行量為 100 億枚，17% ?分配給 StarkWare 投資者，32.9% 分配給核心貢獻者，51% 分配給基金會（其中12%?用于資助開發、測試、部署和維護StarkNet 協議的研究和工作）。但官方表示，初始階段不會為用戶提供免費代幣，所有代幣會在發布后立即鎖定。

3、生態：

StarkNet 生態主要以DeFi、GameFi、NFT為主，目已有一百多個項目在 StarkNet 上部署，但實際上部分項目還處于計劃部署階段，真正可以實現交互的項目數量并不多。據 L2beat 數據顯示，目前 StarkNet 總鎖倉量為 310 萬美元，日均 TPS 為 0.15，30 天交易計數約為 27.9 萬筆。

以太坊ZK Rollup擴容方案Hermez Network正在開源零知識證明模塊:據官方消息，以太坊ZK Rollup擴容方案 Hermez Network表示，正在開發一個名為Rapidsnark新的zk-SNARKs零知識證明模塊，目前已經發布并開放了源代碼。[2021/2/2 18:43:40]

錢包：Argent X、Braavos（近期剛完成 Pantera Capital 領投的 1000 萬美元融資）

跨鏈橋：Orbiter Finance、官方開發的以太坊-Starknet 跨鏈橋 StarkGate

DeFi：

10KSwap：StarkNet 原生AMM DEX協議，已上線主網，目前只能交易ETH、USDC、DAI、WBTC、USDT這幾種代幣。

Alpha Road Finance：StarkNet 原生 DEX 和流動性質押協議，目前在測試階段。

Brine Finance：訂單簿交易DEX，目前仍在測試網上。

Fibrous Finance：StarkNet上的AMM聚合器，仍在測試網上運行。

mySwap：StarkNet上的第一個AMM DEX。

zkLend：StarkNet上的借貸協議，包含兩個產品 Artemis（針對 DeFI 用戶）和 Apollo（針對機構、中小企業等）。

GameFi：Loot Realms、GoL2、The Ninth 已上線主網。

二、zksync

zkSync 由 Matter Labs 于 2019 年 12 月創立，創立時間晚于 StarkWare，使用的是基于 SNARK 證明的 zk-Rollup 技術，并且支持 IR 層面的 zkEVM。

Matter Labs 在 2020 年 6 月就發布了 zkSync v1.0 版本，上線時間較長，直到今年 2 月，zkSync 2.0 測試網上線。zkSync 2.0 于此前相比，功能有很大的提升。在 zkSync1.0 中用戶只能體驗轉賬、鑄造 NFT 等基礎功能，而zkSync 2.0 在支持 EVM 兼容的同時還將開放生態應用的部署，是真正完成版的 zk-Rollup 產品。

StarkWare推出ZK Rollup擴容解決方案StarkNet:1月27日消息，零知識證明研發機構StarkWare表示，其二層擴容解決方案ZK Rollup“StarkNet”目前已經完成基礎構建（階段0），即圖靈完備框架Cairo、STARK 軟件堆棧和二層擴容引擎StarkEx，之后將進行構建階段一至階段三，其中，階段一將支持單一應用Rollup“Single-App Rollup”，將使開發人員能夠在StarkNet上構建和部署自己的可擴展性應用程序；階段二將支持多應用Rollup“Multi-App Rollup”，支持在同一StarkNet實例上運行并訪問多個應用程序，這將實現不同應用程序之間的互操作性，以及降低 Gas 成本；階段三將支持去中心化Rollup“Decentralized Rollup”。

StarkWare預計將在近幾個月內部署階段一，并在2021年底之前順利進入階段二和階段三。StarkWare構建的StarkNet是一種由STARK驅動的去中心化二層ZK Rollup，可支持以太坊的通用計算。[2021/1/27 13:37:48]

10月28日，zkSync 2.0 正式推出，并表示目前正處于 Baby Alpha 階段，在此階段 zkSync 2.0 將在沒有外部項目的主網上啟動，主要進行壓力測試和多項安全工作。開發人員無法訪問主網，但可以繼續在測試網上開發。 Baby Alpha 階段將持續一個月左右。

據官方路線圖顯示，第四季度（Baby Alpha之后）進入 Fair Launch Alpha 階段，團隊將對開發者開放的項目部署權限，團隊計劃今年年底前實現全面啟動 Alpha 目標，但可能會因為安全原因將這一階段延長到 2023 年。然后在一系列全面測試、安全審計、競賽和漏洞賞金后，zkSync 2.0 將向所有用戶開放，這也是最接近發幣的時間。目前已有 150 多個項目已經承諾在 zkSync 2.0 上啟動。

在代幣發行方面，Matter Labs 的首席產品官 Steve Newcomb 曾在 Twitter Spaces 討論中表示，zkSync 將在 11 月第一周公布其代幣經濟模型的詳細信息。11 月 3 日，zkSync 聯合創始人 Alex G 暗示：“一些重大新聞即將發布”。

V神：使用zk rollups可以最有效的減少gas費用:V神在推特表示，在ETH和ERC20 代幣轉帳中使用zk rollups可以最有效的減少gas費用。[2020/8/4]

3、生態

據 zkSync 生態官網統計，目前已有 100 余個項目在網絡上部署。另據 L2beat 數據顯示，目前總鎖倉量為 627 萬美元，日均TPS為 0.37，30 天交易計數為 138 萬筆。

錢包：Argent X、zkSync Portal 2.0（在 zkSync 2.0 中，用戶可直接在 MetaMask 中添加 zkSync 2.0 的 RPC 節點，無需下載其他錢包）

Orbiter Finance（目前僅支持 zkSync1.0，暫未支持zkSync 2.0測試網）

zkSync2.0 測試網官方跨鏈橋地址：https://portal.zksync.io/bridge （也支持錢包轉賬和領取測試幣等其他功能）

SyncSwap：基于 zkSync 的 DEX，已上線 zkSync 2.0 網絡。

Increment ：是一個基于 zkSync 2.0 的去中心化算法永續合約協議，近期在 zkSync 2.0 測試網上發布。但目前只對此前申請白名單測試的用戶開放，現在報名截止日期已過。

SpaceFi ：是 Evmos 和 zkSync 上的跨鏈 web3 平臺，目前在 zkSync 2.0測試網上運行。

Zigzag：是由 zk Rollup 提供支持的訂單簿DEX，目前只支持 zksync1.0 網絡

Sprintcheckout：加密支付平臺，目前在 zkSync 2.0測試網上運行。

 NFT：

MintSquare 是以太坊 L2 ZK Rollups（StarkNet 和 zkSync）上的 NFT 市場，目前在 StarkNet、StarkNet 測試網和 zkSync 2.0 測試網上運行。

此外，Aave V3、Uniswap V3 、1KX Protocol Beta 等協議已經計劃在 zkSync 2.0 測試網上部署。

三、Polygon Hermez（Polygon zkEVM ）

2021 年 7 月，Hermez 團隊宣布開發完全兼容以太坊的 zkEVM（Hermez 2.0），之后，Polygon 宣布以 2.5 億美元收購 Hermez。Polygon zkEVM 使用的是基于 SNARK 證明的 zk-Rollup 技術。

Polygon zkEVM 擁有操作碼層級的兼容度。在《Vitalik：不同類型 ZK-EVM 的未來》一文中Vitalik 將 Polygon zkEVM 與 Scroll 并列為第三級，在 EVM 兼容性方面處于目前的 ZK Rollup里的前列。

在近期宣傳中，Polygon 一直在強調其 zkEVM 是“唯一去中心化的 zk-rollup”，因為首先實現了 zk Prover 的開源，包含完整的、可用源代碼的 ZK 證明系統，并承諾完全開源、由社區驅動、無需許可的協調者（coordinators）網絡 、帶有驗證獎勵代幣的去中心化拍賣模型。

Polygon zkEVM 于 10 月 10 日推出無需許可的公共測試網，Aave、Uniswap、Web3 社交平臺 Lens 和游戲工作室 Midnight Society 將成為首批部署在 zkEVM 測試網上的協議，目前測試網主要對開發者開放。Polygon zkEVM 計劃于 2023 年上半年上線主網。

此外，Polygon zkEVM 明確表示暫時沒有發幣計劃，ETH 將用于支付 gas 費用。MATIC 將用于質押，Polygon zkEVM 的治理。

四、Scroll

Scroll 于 2021 年創立，于去年年底完成 3000 萬美元 A 輪融資。和 Polygon zkEVM 相似，Scroll 同樣致力于創建一個 EVM 等效的 zk-Rollup，并且在兼容性上更勝一籌，號稱最兼容 EVM 的 zk-Rollup，使得以太坊上的應用可以幾乎無縫遷移至二層網絡上。字節碼級別的兼容就可以實現兼容以太坊上的所有語言，并且也可以兼容以太坊上的工具，大大降低了在二層網絡上的開發難度。

值得一提的是，由于 Scroll 聯合創始人 Ye Zhang 在 ZKP 硬件加速方面頗有經驗，Scroll 計劃在 ZKP 方面利用硬件加速進一步提高驗證效率，建立一個去中心化的驗證網絡，將 ZKP 的證明分發給參與者進行計算，并將結果匯總形成最終的證明。而該去中心化的驗證網絡將向所有人開放，并將設置激勵機制與懲罰機制。

2、進度：

10 月 11 日，Scroll 發布 Pre-Alpha 測試網的升級版，已有一些預部署的應用例如 Uniswap v2 等，允許用戶執行一些功能如 L1 和 L2 之間的轉賬，但目前階段還需要用戶注冊申請加入白名單才能參與測試。但由于出現了大量的刷量機器人，導致官方暫時放慢了測試申請的審核縮緊名單準入，因此會有很多用戶在社區反饋一直沒有收到郵件回復，社區建議更換錢包地址和郵箱重新申請。

Scroll 在測試網期間遭遇了嚴重的跨鏈延遲，也出現了無法訪問水龍頭的測試網代幣的情況，官方回應是由于以太坊嚴重擁堵引起的。

此外，官方表示，數周后即將推出無許可的測試網，Alpha 測試網允許任何人在測試網上進行交互，開發者也可以無需許可地在網絡上部署合約。完整的測試網預計在今年年底推出。

在生態上，Web3 社交協議 Lens Protocol 、預言機 RedStone等項目近期已部署至以太坊擴容項目 Scroll 的 pre-alpha 測試網。

小結：

總體而言，StarkWare 和 zkSync 雖然表示最終實現 zkEVM，但畢竟不是字節碼層級的兼容，需要開發人員轉譯和遷移代碼，因此相較之下， Polygon zkEVM 和 Scroll 會更靠近以太坊生態。

但 EVM 兼容性并不是判斷 L2 擴容方案好壞的唯一標準，只作為一個客觀指標。事實上，完全等效的 EVM 雖然安全，但或許會在效率上會有所犧牲，Starkware 的 Cario 預言構建的虛擬機和 Zksync 的虛擬機在構建 zk 上會更加靈活。

所以，這些協議沒有本質上的優劣之分，而且目前都還處于早期開發階段，除了保證安全性之外，后期開發者體驗和用戶體驗更加重要。

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