簡析加密貨幣支付協議 zkSync 、 xDai 與 everPay 優劣勢_PAY

距比特幣白皮書《比特幣：一種點對點的電子現金系統》發布已經過去 12 年有余，比特幣在價值存儲上已經被眾多機構所認可，但受限于區塊鏈性能和比特幣價值的劇烈波動，在體驗上和「電子現金」還有很大的差距。而今，隨著技術上不斷的變革和創新，新的支付結算協議逐漸展露頭腳。這些支付結算應用包括 everPay，使用存儲計算范式構建的高性能支付結算協議；xDai 使用 PoS 構建的側鏈，以及 zkSync，使用零知識證明技術構建的轉賬應用等。下面對三個協議進行介紹。

zkSync

zkSync 使用零知識證明對交易信息進行壓縮，通過 Rollup 技術將交易批量打包到以太坊。

在以太坊上，協議在以太坊上創建了一個智能合約進行零知識驗證，同時利用默克爾樹技術進行賬戶管理，用戶的以太地址和相關信息計算成為默克爾根，信息得以壓縮。使用該技術，用戶轉賬操作雖然是在鏈下完成，其賬本還是在 Layer 1 上，是通過零知識技術將所有必要轉賬信息進行壓縮，并以批量打包的方式將信息打包到以太坊進驗證。

零知識生成證明需要花費大量的鏈下計算，根據同樣使用 ZK Rollup 技術的 ZKSwap 透露，為提高 TPS 和計算證明，需要上百萬美金的服務器進行計算支持。這些計算仍會成為交易的成本。

Beosin：SheepFarm項目遭受攻擊事件簡析:金色財經報道，根據區塊鏈安全審計公司Beosin旗下Beosin EagleEye 安全風險監控、預警與阻斷平臺監測顯示，BNB鏈上的SheepFarm項目遭受漏洞攻擊，Beosin分析發現由于SheepFarm合約的register函數可以多次調用，導致攻擊者0x2131c67ed7b6aa01b7aa308c71991ef5baedd049多次利用register函數增大自身的gems，再利用upgradeVillage函數在消耗gems的同時累加yield屬性，最后調用sellVillage方法把yield轉換為money后再提款。本次攻擊導致項目損失了約262個BNB，約7.2萬美元。Beosin Trace追蹤發現被盜金額仍在攻擊者賬戶，將持續關注資金走向。[2022/11/16 13:10:39]

xDai

xDai 使用 PoS 共識創建了側鏈 xDai Stable Chain，該側鏈提供 5 秒的區塊確認以及 0.0002 美金每筆的超低額手續費。

TokenBridge 是 xDai 的資產跨鏈協議，通過在以太坊上創建多簽智能合約對資產進行鎖定。資產釋放的時，多簽者們通過側鏈上的交易信息進行簽名。

Beosin：Skyward Finance項目遭受攻擊事件簡析:金色財經報道，根據區塊鏈安全審計公司Beosin旗下Beosin EagleEye 安全風險監控、預警與阻斷平臺監測顯示，Near鏈上的Skyward Finance項目遭受漏洞攻擊，Beosin分析發現由于skyward.near合約的redeem_skyward函數沒有正確校驗token_account_ids參數，導致攻擊者5ebc5ecca14a44175464d0e6a7d3b2a6890229cd5f19cfb29ce8b1651fd58d39傳入相同的token_account_id，并多次領取了WNear獎勵。本次攻擊導致項目損失了約108萬個Near，約320萬美元。Beosin Trace追蹤發現被盜金額已被攻擊者轉走。[2022/11/3 12:12:36]

everPay

everPay 使用了全新的存儲計算范式，將所有的計算過程放在鏈下，存儲共識保障了賬本的可信。everPay 目前跨鏈采用了多簽合約進行資產鎖定。mint 資產時，僅需要將代幣轉入多簽合約，協議將以太坊作為預言機獲取交易信息，并進行資產 mint；資產釋放時需要多簽者們從 Arweave 上獲取交易信息，按照 everPay 協議的規則進行交易驗證，最后再進行簽名資產釋放。

安全團隊：獲利約900萬美元，Moola協議遭受黑客攻擊事件簡析:10月19日消息，據Beosin EagleEye Web3安全預警與監控平臺監測顯示，Celo上的Moola協議遭受攻擊，黑客獲利約900萬美元。Beosin安全團隊第一時間對事件進行了分析，結果如下：

第一步：攻擊者進行了多筆交易，用CELO買入MOO,攻擊者起始資金（182000枚CELO）.

第二步：攻擊者使用MOO作為抵押品借出CELO。根據抵押借貸的常見邏輯，攻擊者抵押了價值a的MOO，可借出價值b的CELO。

第三步：攻擊者用貸出的CELO購買MOO，從而繼續提高MOO的價格。每次交換之后，Moo對應CELO的價格變高。

第四步：由于抵押借貸合約在借出時會使用交易對中的實時價格進行判斷，導致用戶之前的借貸數量，并未達到價值b，所以用戶可以繼續借出CELO。通過不斷重復這個過程，攻擊者把MOO的價格從0.02 CELO提高到0.73 CELO。

第五步：攻擊者進行了累計4次抵押MOO，10次swap（CELO換MOO），28次借貸，達到獲利過程。

本次遭受攻擊的抵押借貸實現合約并未開源，根據攻擊特征可以猜測攻擊屬于價格操縱攻擊。截止發文時，通過Beosin Trace追蹤發現攻擊者將約93.1%的所得資金 返還給了Moola Market項目方，將50萬CELO 捐給了impact market。自己留下了總計65萬個CELO作為賞金。[2022/10/19 17:32:31]

借助 Arweave 衍生的存儲計算范式，everPay 可以做到實時交易，支持上萬 TPS；交易批量打包時，1 美金可打包百萬級交易，協議可以提供免費轉賬，僅在充值和提現的時候需要支付以太坊礦工費。

慢霧簡析Qubit被盜原因：對白名單代幣進行轉賬操作時未對其是否是0地址再次進行檢查:據慢霧區情報，2022 年 01 月 28 日，Qubit 項目的 QBridge 遭受攻擊損失約 8000 萬美金。慢霧安全團隊進行分析后表示，本次攻擊的主要原因在于在充值普通代幣與 native 代幣分開實現的情況下，在對白名單內的代幣進行轉賬操作時未對其是否是 0 地址再次進行檢查，導致本該通過 native 充值函數進行充值的操作卻能順利走通普通代幣充值邏輯。慢霧安全團隊建議在對充值代幣進行白名單檢查后仍需對充值的是否為 native 代幣進行檢查。[2022/1/28 9:19:19]

對比

安全性

零知識證明技術可以充分的保障 zkSync 用戶在 Layer 1 托管的資產，用戶資產在密碼學上安全。但是需要注意，目前的 Rollup 技術都是單節點運行，在 Layer 2 上成功的轉賬并不代表該交易在 Layber 1 上一定成功，必須要等到交易 rollup 到 Layer 1 后，交易才能在密碼學上進行保障。

由于 xDai 使用了側鏈技術，在側鏈上的交易具備共識，因此不存在上述 zkSync 中交易必須等到 Layer 1 成功打包才能完全確認的問題。但是 xDai 使用了 PoA 網絡對資產進行跨鏈，PoA 多簽私鑰的保管者們具備一定的「超級權限」，多簽者們進行聯合后可以具備作惡的能力。

Grim Finance 被黑簡析：攻擊者通過閃電貸借出 WFTM 與 BTC 代幣:據慢霧區情報，2021 年 12 月 19 日，Fantom 鏈上 Grim Finance 項目遭受攻擊。慢霧安全團隊進行分析后以簡訊的形式分享給大家。

1. 攻擊者通過閃電貸借出 WFTM 與 BTC 代幣，并在 SpiritSwap 中添加流動性獲得 SPIRIT-LP 流動性憑證。

2. 隨后攻擊者通過 Grim Finance 的 GrimBoostVault 合約中的 depositFor 函數進行流動性抵押操作，而 depositFor 允許用戶指定轉入的 token 并通過 safeTransferFrom 將用戶指定的代幣轉入 GrimBoostVault 中，depositFor 會根據用戶轉賬前后本合約與策略池預期接收代幣(預期接收 want 代幣，本次攻擊中應為 SPIRIT-LP)的差值為用戶鑄造抵押憑證。

3. 但由于 depositFor 函數并未檢查用戶指定轉入的 token 的合法性，攻擊者在調用 depositFor 函數時傳入了由攻擊者惡意創建的代幣合約地址。當 GrimBoostVault 通過 safeTransferFrom 函數調用惡意合約的 transferFrom 函數時，惡意合約再次重入調用了 depositFor 函數。攻擊者進行了多次重入并在最后一次轉入真正的 SPIRIT-LP 流動性憑證進行抵押，此操作確保了在重入前后 GrimBoostVault 預期接收代幣的差值存在。隨后 depositFor 函數根據此差值計算并為攻擊者鑄造對應的抵押憑證。

4. 由于攻擊者對 GrimBoostVault 合約重入了多次，因此 GrimBoostVault 合約為攻擊者鑄造了遠多于預期的抵押憑證。攻擊者使用此憑證在 GrimBoostVault 合約中取出了遠多于之前抵押的 SPIRIT-LP 流動性憑證。隨后攻擊者使用此 SPIRIT-LP 流動性憑證移除流動性獲得 WFTM 與 BTC 代幣并歸還閃電貸完成獲利。

此次攻擊是由于 GrimBoostVault 合約的 depositFor 函數未對用戶傳入的 token 的合法性進行檢查且無防重入鎖，導致惡意用戶可以傳入惡意代幣地址對 depositFor 進行重入獲得遠多于預期的抵押憑證。慢霧安全團隊建議：對于用戶傳入的參數應檢查其是否符合預期，對于函數中的外部調用應控制好外部調用帶來的重入攻擊等風險。[2021/12/19 7:49:04]

everPay 使用的存儲計算范式進行鏈下計算，鏈上只保存交易不保存狀態，狀態由鏈下計算生成。從以太坊或者其他區塊鏈跨到 everPay 協議時，通過預言機模式進行資產 mint，若外部預言機（比如以太坊主網）不存在交易則鏈下計算的狀態并不會被惡意更新。比如 ETH mint 時，鏈下的 everPay 協議收到 mint 消息會主動去請求以太坊主網，從以太坊主網獲取整個交易數據，并對整個交易進行密碼學驗證，驗證通過才能在 everPay 上生成對應的余額狀態。每一次校驗使用后的 txHash，都會被標記為 minted 狀態，避免重復 mint 資產。

everPay 的交易是由用戶簽名進行確認，協議內的安全性能得到 100% 的保障。不過 everPay 和 xDai 存在類似的問題，目前也是通過多簽技術對 Layer 1 資產進行管理。不過協議還會持續改進安全性，將來會結合區塊鏈存儲技術拓展簽名透明性：將簽名作為治理操作符保存在 Arweave 上，任何人都可以攜帶有效的、充分的操作符到 Layer 1 進行有效的資產操作。改進后的方案可以進一步提高安全性、透明性以及降低準入。

性能

ZK Rollup 借助 Layer 1 共識保障交易安全，壓縮后可以將原來的以太坊性能從 10-30 TPS 擴張到 2k-3k TPS，這是在共識層面的理論極限。由于壓縮的數據最終要重新回到 Layer 1，因此 Layer 1 和 Layer 1 需要進行資源競爭，這會極大的影響 zkSync 的 TPS。另外，零知識證明技術生成證明需要大量內存和計算資源，4 核 32 GB 的機器也需要幾分鐘才能算出一個區塊的證明。目前而言 zkSync 的實現更像是一個 MVP，受限于計算能力，TPS 甚至不如以太坊 Layer 1。要解決計算問題需要等待新的硬件開發投產，如專門為零知識證明設計的 FPGA。

xDai Chain 使用 PoS 共識，提供 5 秒的區塊確認， 70 TPS 。xDai 的 TokenBridge 使用 PoA 網絡進行跨鏈，不像 zkSync 一樣在 Layer 2 和 Layer 1 之間存在性能耦合，不會在同一條鏈上產生資源競爭問題。雖然 PoA 在安全性上稍弱，但 PoA 可能是目前體驗上最佳的跨鏈方式，讓跨鏈應用性能達到最高。

everPay 是鏈下計算，性能僅取決于運載的服務器的性能，目前輕松支持上萬 TPS。

可用性

zkSync 的交互如下：

充值，將以太坊代幣發送到 zk 合約鎖定，等待區塊確認后產生 L2 資產；僅收取以太坊充值費用

轉賬，第一次使用前需要簽名并注冊 Pubkey 創建零知識賬戶；轉賬費用在 0.001 美金左右

提現，提現分為普通提現和快速提現，普通提現費用較低，需要 50 分鐘左右；快速提現費用較高，僅需 20 秒

xDai 的交互如下：

充值，使用 xDai bridge 網站，將代幣充值到以太坊合約，完成充值后等待 8 個區塊會在 xDai Chain 產生余額；僅收取以太坊充值費用

轉賬，將 MetaMask 切換到 xDai Chain，再使用 MetaMask 進行轉賬；轉賬費用約為 0.0002 美金

提現，第一步：使用 xDai bridge 網站，將 MetaMask 切換到 xDai Chain，進行提現第一步交易；第二步：交易打包到 xDai Chain 后等待 8 個區塊后再將網絡切換回以太坊主網，點擊 Claim 完成提現

everPay 的交互如下：

充值，打開 everPay，使用 MetaMask 進行充值，等待 6 個區塊后資產充值成功

轉賬，使用 MetaMask 簽名完成轉賬，實時到賬，轉賬免費。

提現，選擇資產類型和輸入提現數量，使用 MetaMask 完成提現；目前僅支持普通提現，由于需要等待 Arweave 區塊打包，需要等待 5-20 分鐘才能完成提現。將來會提供快速提現功能，用戶將協議上的資產轉給做市商，市商將資產在 1 分鐘內轉給用戶。

zkSync 和 everPay 都使用 MetaMask 進行操作，他們的更像一個 Dapp 產品，通過網頁端配合 MetaMask 或其他錢包工具進行使用。xDai 由于是獨立的側鏈，使用的過程中需要來回的切換網絡，用戶體驗非常的差。

對于已經熟悉以太坊和以太坊錢包的用戶，使用 zkSync 和 everPay 都非常的方便；只有精通區塊鏈的用戶才具備使用 xDai 的能力。

由于 everPay 采用存儲計算范式，共識成本極低，因此轉賬速度和費用方面具有絕對的優勢。everPay 提供了實時和完全免費的轉賬。

總結

安全性上 zkSync 由于使用了零知識證明，更勝一籌。xDai 和 everPay 都將資產托管在原來的鏈上，使用多簽的方式保障資產安全，其中 everPay 會進一步改進將簽名存儲在 Arweave 上以保障操作的透明性和安全性。

性能方面，零知識證明還在發展中，在機器運算能力不足的情況下 TPS 甚至低于 Layer 1；xDai 僅有 70 TPS，和以太坊是處于同一量級；everPay 目前就可以支持上萬 TPS，性能遠強于 zkSync 和 xDai。

交互上，xDai 體驗最差，對普通用戶基本是不可用的狀態。zkSync 和 everPay 都能提供很好的交互體驗。everPay 采用基于 Arweave 的存儲計算范式，具備極低的共識成本，可以為用戶提供免費的轉賬。目前的零知識證明在工程上還很難滿足大規模使用的需求，everPay 已經可以為用戶提供互聯網級別的高性能轉賬，可用性上 everPay 更具優勢。

我們需要的是一種基于密碼證明而非信任的電子支付系統……

——中本聰

正如中本聰所言，在傳統電子支付系統中，單一的賬本無法達到多方信任的目的，為了提高可信度，人類經過幾千年的演化創造了復式會計賬，配合復雜的社會法律體系才能完成對帳，而我們真正需要是一種密碼學可信的支付系統。比特幣應用區塊鏈技術，將賬本用密碼學保護起來，創造了一個去信任化的支付結算系統。得益于存儲計算范式，everPay 協議的賬本也能達到去信任化以及透明可審計。在可信的基礎上，everPay 又提供了高性能、易用的區塊鏈支付結算方案，解決了比特幣現金大規模應用的痛點。未來，everPay 會接入更多的鏈和代幣，為更多的數字資產提供高性能支付結算。

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