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從技術原理解讀:zk-Sync 2.0和zk-Rollups的未來_ROLL

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簡介

"zk-Rollups"可能是今年最熱門的Web3流行用語。近期,隨著zk-Sync的v2.0"babyalpha"的主網上線,這種熱度已經達到峰值。但在所有流行語的背后,"zk-Rollups"到底指的是什么?zk-Sync的作用在哪?在本文,我將努力深入探討zk-Rollups的工作原理和實際用例,并闡述zk-Syncv2.0的關鍵技術特征,探索這項被期待已久的技術,進一步地分析它對未來影響。

zk-Rollups的工作原理

為什么我們特別需要zk-Rollups?雖然以太坊很有用,但目前以太坊網絡,從根本上看是一種無法規模化的經濟。因為隨著以太網絡活動的增加,GAS價格會變的非常昂貴,尤其是在以太網絡處理量突發激增的時候,這種效應就愈發明顯。隨著以太網絡的不斷發展,以太網絡有限的可拓展性已成為它進一步發展的致命弱點。

"Rollups"的出現就是為了解決以太坊網絡的拓展性問題。以太坊Rollups本質上是一種"插件",為以太坊提供指數級別的可擴展性,從而修復它高Gas的現狀。這個想法背后的邏輯很簡單。想象一下,你需要從A點到B點攜帶5件物品。"常規"的方式是攜帶物品1、物品2等,一個接一個地攜帶。但這顯然效率緩慢且繁瑣,"Rollups"本質上是將5件物品“打包”到一個袋子中,因此你可以一次就把它們都攜帶完成,而不是分開5次來攜帶。

比特幣礦企Riot訂購3.3萬臺MicroBT礦機:金色財經報道,比特幣礦商Riot訂購首批3.3萬臺MicroBT機器,以建立國內供應鏈。購買的MicroBT機器將在匹茲堡的一個新工廠生產,將用于Riot在德克薩斯州納瓦羅縣的科西加納工廠。

預計將于12月開始交付33280臺機器,并將于明年第一季度部署。這些機器將把Riot的哈希率提高到20.1 EH/s。如果Riot選擇購買額外的66560臺MicroBT機器,其容量估計將達到35.4 EH/s。[2023/6/26 22:01:14]

在這個過程中,有兩點是需要注意的:

1.如何確保"Rollups"能夠"容納"所有的東西?

2.如何確保"Rollups"不被欺騙?

zk-Rollups是利用"零知識證明"來解決這兩個問題的領先rollup技術類型之一。為了解決這些問題,Zk-Rollups會將一定數量的交易捆綁在一起,在Layer2上進行計算,并將狀態變更,且將"有效性證明"提交給Layer1上的驗證者,以表明計算是完整完成的。這個"有效性證明"是以"零知識證明"的形式出現的,這是一種告訴他人你知道什么而不告訴他人你怎么知道的數學方法。

英國央行副行長:英國可能會需要發行數字英鎊:金色財經報道,英國央行副行長坎利夫表示,英國可能會需要發行數字英鎊;對數字英鎊的看法自2月以來沒有發生過變化;將在未來數年間就央行數字貨幣前景做出最終決定;央行數字貨幣是貨幣信心的重要錨定物;需要通過公共辯論來給央行數字貨幣提供信心。[2023/6/16 21:40:41]

簡化的ZK-Rollup架構Source:https://immutablex.medium.com/ground-up-guide-zkevm-evm-compatibility-rollups-787b6e88108e

零知識證明的一個簡單例子是一個代碼自動生成器。自動生成器是一個"驗證者",給你一堆隨機生成的測試代碼,而你是一個"證明者",必須能夠通過所有的測試代碼來證明你有正確的代碼。同時,你不會直接與自動交易器分享你的代碼。你看,你剛剛就進行了一次"零知識證明",你證明了你知道的東西,但你沒有說你是怎么知道的。

零知識證明案例,Source:Gradescope

上面的代碼自動生成器是使用"交互式零知識證明"的方式,自動生成器和代碼提供者直接"交互"。相比之下,大多數zk-Rollups使用的是數學上更復雜的非交互式證明。與交互式證明相比,非交互式證明既節省時間又節省空間。雖然zk-SNARKs的技術細節超出了本文的范圍,但測試代碼通過的基本原理是相通的。

Binance.US 將取消以太坊交易手續費:金色財經報道,加密貨幣交易所 Binance.US 宣布取消以太坊交易手續費,包括 ETH/USD、ETH/USDT、ETH/USDC 和 ETH/BUSD 交易對。此外 Binance.US 還將為使用 BNB 支付交易費用的用戶提供額外的交易費用折扣。(coindesk)[2022/12/7 21:29:04]

zk-Rollups的圣杯在于零知識以太坊虛擬機(zk-EVM),它允許開發人員在不修改以太坊智能合約的情況下對DApps進行轉移。但這是存在一定難度的,因為每個"問題"都需要不同的"測試代碼",所以開發一個"證明算法"來解決所有可以想象的測試代碼的“證明算法”,是零知識證明和zk-Rollups的技術瓶頸。

正如Vitalik所說的:總的來說,我認為在短期內optimistic?rollup可能會在通用的EVM計算中勝出,而ZKRollup可能會在簡單的支付、交易和其他特定應用案例中勝出。但從中長期來看,隨著ZK-SNARK技術的改進,ZKRollup將在所有案例中勝出。

因此,從歷史上看,zk-Rollups僅是針對特定應用用例的技術,其中“測試用例”定義明確且范圍有限。但是一些項目正在迅速向“山上的城堡”推進,一種通用的EVM兼容zk-Rollup算法。?

全球證券監管機構主席:FTX破產后全球監管機構將瞄準加密平臺:金色財經報道,全球證券監管機構IOSCO的新任主席在接受采訪時表示,FTX交易所的破產給監管加密行業敲響警鐘,針對此類加密平臺將成為2023年監管重點。(鞭牛士)[2022/11/24 8:04:39]

zk-Sync2.0

zk-Sync2.0是目前在開發zk-EVM的眾多項目之一。zk-Sync1.0要求用戶重新構建其代碼庫的大部分內容,以便從EVM遷移到zk-Sync。與zk-Syncv1.0不同,在zk-Sync2.0中,程序員可以在幾乎沒有變化的情況下部署其應用程序。

實際上,并非所有的zk-EVM都是等效的。它們在可組合性和高性能之間存在著明顯的權衡。在這種權衡中,zk-Sync選擇了高性能,從而犧牲了可組合性。

在Vitalik看來,目前主要有四種不同類型的zk-EVM,這四種類型如下圖所示:

zk-EVMs的類型,改編自:https://vitalik.ca/general/2022/08/04/zkevm.html

拜登:美國降低通脹需要更多時間:金色財經報道,美國總統拜登發布聲明稱,今天的數據顯示,美國經濟在降低全球通脹方面取得了更多進展。總體而言,過去兩個月美國的價格基本持平:這對美國家庭來說是個好消息,還有更多工作要做。

他表示,降低通貨膨脹需要更多的時間和決心,這就是為什么我們通過了降低通貨膨脹的法案來降低醫療保健、處方藥和能源的成本。

此前消息,美國8月未季調CPI年率8.3%,預期8.1%,前值8.50%。美國8月未季調核心CPI年率錄得6.3%,為2022年3月以來新高。[2022/9/14 13:27:44]

正如Vitalik所述,在目前的狀態下,zk-Sync2.0是第4類zk-EVM。與EVM不同,zk-Sync2.0能夠使用自己的編譯器編譯,可以使用Solidity和高級語言編寫智能合約。由于zk-Sync可以完全控制其編譯器的設計,因此他們能夠積極優化速度和吞吐量。但這樣做的代價是,一些DApps和EVM調試工具鏈可能與zk-Sync2.0不兼容。從本質上看,zk-Sync與Ethereum有相同的“汽車外殼”,但換了一個引擎。

事實上,在zk-Sync開發者文檔中,MatterLabs聲稱,雖然智能合約"讀取"操作可以在不改變代碼的情況下集成,但智能合約的"寫入"操作需要"附加代碼",因為"Layer1和Layer2之間存在根本差異"??。實際上,這略有誤導。與其說是由于Layer1和Layer2之間的"根本差異",不如說是由于MatterLabs所追求的第4種Rollups。因為zk-Sync本質上是使用不同的編譯器和字節碼,基于第4種的Rollups意味著智能合約有不同的地址,但依賴于字節碼分析的調試器基礎設施可能無法在zk-Sync2.0上運行。

在未來,zk-Sync可能會加入更多對EVM字節碼的本地支持,允許系統慢慢過渡到支持更廣泛的"邊緣情況",也就是指第3類的Rollups。但是,對于zk-Sync的第3類和第4類的zk-Rollup來說,與PolygonHermez和ScrollLabs的第2類的Rollups相比,必須有兩個重要的前提條件才能成功。首先,只有一小部分不重要的項目與zk-Sync的自定義編譯器不兼容。其次,與第2類zk-EVM相比,zk-Sync的執行速度需要有質的區別。

不幸的是,我個人認為這種情況不太可能發生。任何先進的開發生態系統都依賴于成熟"框架"的基礎設施,包括便捷性、模塊化、調試和測試工具。如果像Vitalik假設的那樣,由于字節碼的不同,大部分EVM原生調試工具將無法移植到zk-Sync,那么zk-Sync將不得不開發自己的測試和調試工具套件。與PolygonHermez和Scroll等可組合性更強的第2類zk-EVM相比,這是會增加額外的開銷,最終可能會影響zk-Sync作為Layer2解決方案的采納進度。

zk-Rollups的未來

目前,zk-EVM競爭已經白熱化,我們看到一個全功能的zk-EVM只是時間問題。但下一步是什么?一條路只有在路上有建筑物時才有用;zk-Rollups的長期力量來自使用該解決方案的項目。

目前,DeFi、GameFi和移動應用是zk-Rollups基礎設施的主要受益者。DeFi和GameFi從根本上說都是規模經濟,因為它們在有很多用戶使用的環境中發展。移動錢包等移動應用,也為懶惰或買不起臺式電腦的用戶打開了閘門。因此,基于這些實現情況,使用zk-Rollups有很大的實際意義。

但這絕不是zk-Rollups使用的極限,這僅僅是開始,zk-Rollups之于以太坊的意義就如5G之于互聯網。正如5G可以實現物聯網應用和系統的新世界一樣,zk-Rollups也可能打開通往"物聯網"的閘門,讓我們物理世界的數字設備如冰箱、手表、交通信號燈等,與以太坊上的智能合約集成。

反對"物聯網"的最大觀點之一是,它將允許大科技公司越權進入我們的日常生活。但有了"物聯網",我們可以享受物聯網帶來的便利,而不必擔心我們的智能產品在集中數據庫受到損害。我們可以同時擁有便利和隱私,而不是只能選擇其一。這就是Zk-Rollups可以向我們承諾的世界。

參考資料:

https://blog.matter-labs.io/baby-alpha-has-arrived-5b10798bc623

Adaptedfromhttps://pages.cs.wisc.edu/~mkowalcz/628.pdf

https://vitalik.ca/general/2021/01/05/rollup.html

https://www.coindesk.com/tech/2022/07/20/the-sudden-rise-of-evm-compatible-zk-rollups/

https://cryptobriefing.com/the-race-scale-ethereum-zkevm-rollups/

https://docs.zksync.io/dev/contracts/#porting-smart-contracts

https://vitalik.ca/general/2022/08/04/zkevm.html

?責任編輯:Kate

Tags:ROLLROLUPSSYNRollerSwapBenjiRollsUPS價格syn幣怎么樣

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