ZK擴容賽道現狀觀察：誰能脫穎而出？_以太坊

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。

OKX即將開放zkSync-Era鏈的提幣功能:5月19日消息，據OKX官方APP的ETH提幣頁面顯示，ETH-zkSync-Era提幣即將開啟，目前看到頁面的預計開放時間為5月20日下午6：00，暫時未發現相關的充值頁面。[2023/5/19 15:14:05]

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

ConsenSys發布新的EVM等效zk-EVM規范，開發人員可部署任何智能合約:據官方消息，以太坊基礎設施開發公司ConsenSys發布新的EVM等效zk-EVM規范，設計目標包括按照黃皮書中指定的EVM規范執行未更改的原生字節碼（native bytecode）、100%覆蓋不同的操作碼、交付V神定義的2類型zk-EVM，使開發人員可以部署任何智能合約，使用任何工具，并完全按照他們在L1上構建應用的方式進行開發，目前測試版本已開放。[2022/10/14 14:27:29]

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

ZKSpace—用于交易，NFT的L2|4900萬美元TVL

Layer2跨rollup橋Orbiter測試網絡新增支持zkSync2.0:金色財經消息，Layer2跨rollup橋Orbiter Finance的測試網絡新增支持以太坊二層解決方案zkSync2.0。[2022/5/25 3:40:54]

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。

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。

ZKSwap24小時交易筆數超過10萬筆 預計2月初上線以太坊主網:1月18日消息，基于ZK Rollup擴容技術的AMM去中心化交易所ZKSwap過去24小時處理的交易筆數超過10萬筆交易，其中包括47,977筆Layer2的swap交易和61,584筆Layer2到Layer1的提現交易。另外，根據系統在以太坊主網的部署情況，ZKSwap預計會在2月1日至2月8日之間上線以太坊主網。主網上線之后，ZKSwap將會進一步開發分布式的零知識證明網絡和Layer2的隱私支付工具（率先支持USDT的layer2隱私支付）以及隱私兌換協議（所有swap過程全部隱私）以及未來支持ERC-721和NFT token的swap交易。目前ZKSwap部署在以太坊Ropsten測試網上，是一個非常接近以太坊主網的測試網絡。ZKSwap團隊將在1月25號開啟測試網最后一輪活動，將測試流動性挖礦、交易即挖礦和智能合約鎖倉挖礦，以及模擬主網上線的環境和活動。除此之外，ZKSwap開發團隊已經完成了plonk算法的GPU版本的實現，TPS也會有大幅提升，在上線主網的時候也會部署。[2021/1/18 16:27:18]

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。

Ethereum 9?創始人發布以太坊二層隱私擴容解決方案 Zkopru:Ethereum 9?創始人Wanseob Lim在太坊技術論壇ethresear.ch發布以太坊二層隱私擴容解決方案Zkopru。該方案采用zk-SNARK 和 optimistic rollup，以實現隱私交易的二層擴容解決方案，支持在二層網絡中以低成本實現ETH，ERC20，ERC721之間的隱私轉移和隱私原子交換，此外，借助預付功能，用戶可以在最終確認之前從第二層提取資產。每筆基于以太坊區塊鏈的隱私交易消耗8800 gas費，當gas限制為11.95M且區塊時間為13.2s時，其最大TPS為105。[2020/7/20]

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。

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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