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STAR:全方位对比zk系四大L2协议:进度、异同和生态

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时间:1900/1/1 0:00:00

原文作者:念青,ChainCatcher

近期,随着 zkSync 2.0 的推出,zk 系扩容方案又迎来一波高潮。此外,在上个月波哥大 Devcon 之后,zkEVM 领域又出现了许多“新”的声音。

譬如,zkSync 大肆宣传自己是“世界上第一个功能齐全的开源 zkEVM 网络”,包括 Arbitrum 开发公司 OffChain Labs 联创兼首席执行官 Steven Goldfeder 在内的人对此批评说,这一 zkEVM 测试网并没有启用 zk-proofs,也没有经过安全审计,这种鼓吹对任何人都没有好处,距离真正实现还有很远。

Polygon zkEVM 在波哥大 Devcon 期间正式推出时也宣称“第一个也是唯一一个去中心化的zkEVM 测试网”,但很快招致社区批评:Polygon zkEVM 证明者(zk prover)的源代码虽在 Github 上可用,但还没有开源许可证;虽然表示“完全等效”,但其 Github 代码库显示其暂时只测出了 97% 的兼容性覆盖程度。对此,Polygon 团队回应,“没有刻意隐瞒,部分内容正在编写的更好的文档”。

此外,Scroll 也在波哥大 Devcon 期间宣布进行 Pre-Alpha 测试网升级,并向白名单用户开放测试。而根据计划, StarkWare 在 9 月底推出了 Cairo 的升级版本 Cairo 1.0 也将于年底前正式推出。

在 Aptos 空投的刺激下, L2 zk 系近期的强叙事的确吸引了大批用户。但与生态已经相对成熟的 op 系扩容方案相比,zk 系表面上看似热闹非凡,但距离真正的繁荣还要很久,目前生态还较为薄弱,而且 zk 技术的开发周期更长,对开发者和项目方有一定的门槛。所以,与其为“第一个zkEVM”争论不休,不如继续建设。

本文梳理了zk 系四大协议 StarkWare、zkSync、Polygon zkEVM 和 Scroll 的开发进度、生态详情等,带你全面了解眼下正热的 zkEVM 赛道的真实情况。

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1、简介:

StarkWare 是 zk 系扩容方案中团队阵容最强的项目,联合创始人 Eli Ben-Sasson 是世界顶级的密码学科学家,同时也是 zkSNARK、zkSTARK 的合作发明者,联合创始人兼CEO Uri Kolodny毕业于希伯来大学计算机专业,同时也是连续创业者。目前 StarkWare 已经估值 80 亿美元。

StarkWare 目前开发了两款产品:ToB 的 StarkEx 和 ToC 的 StarkNet。StarkEx 是一个独立的许可 Validity-Rollup(有效性证明),出售定制化技术引擎服务 StarkEx,直接向有扩容需求的客户收取服务费,目前已服务 dYdX、ImmutableX、Sorare、DeversiFi 、rhino.fi、ApeX、Myria等客户;StarkNet 是向所有人开放的无需许可的去中心化 zk-Rollup,使用 zkSTARK 证明系统,支持 dApp 自主部署。

StarkNet 所使用的基础智能合约语言并不是 Solidity,而是图灵完备的零知识证明系统语言Cairo,本身并不与 EVM 兼容。团队一直在寻求 zkEVM 兼容,10月底,StarkWare 宣布推出基于 Cairo 编写的 zkEVM(名为“Kakarot”),但实际开发还在早期阶段,并未落地。

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据了解,火币钱包2.0升级注重 UI 界面和用户体验的提升,旨在帮助更多用户轻松使用 DeFi 协议。钱包首页进行了全新改版,用户可以更快捷地使用DeFi ,打开钱包APP用户即可在钱包首页看到各个头部 DEX 入口,最热 DeFi 项目列表和各类资产数据;APY排行榜、各类原创教程,帮助用户第一时间捕捉投资机会,并轻松使用相应 DeFi 协议。

火币钱包是一款专业多币种轻钱包,于 2018 年 9 月 14 日正式上线,依托火币集团在区块链领域的技术积累和安全经验,从多重维度保障全球数字货币用户的资产安全,提供简单便捷、安全可靠的数字资产管理服务。[2020/9/29]

此外,以太坊开发团队 Nethermind 正在构建一个 Solidity - Cairo 的“编译器”,允许使用 Solidity 编写的项目将其代码库“一键”翻译成 Cairo。据悉,该“编译器”仍在开发中,一旦生效,它将使 StarkNet 实现与 zkSync 2.0 相似的 EVM 兼容级别。Nethermind 一直致力于代码翻译工作,此前曾在 StarkNet 网络推出 Uniswap Warp 版本。

2、进度:

作为 zk-Rollup 领域的最早一批开发者,StarkNet 的 Alpha 版于 2021 年 11 月就在主网上启动。

StarkWare 在九月底推出了 Cairo 的升级版本 Cairo 1.0,预计在 2022 年底前正式推出,新版本语言提高了网络 DoS 攻击保护能力并降低 gas 费用,支持 StarkNet 的无许可网络要求,并将简化和保护协议。届时,团队还将在名为“Regensis”的以太坊主网上重新启动 StarkNet。

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目前,StarkNet 正在 Goerli 上启动第二个测试网,并在社区发起征集命名的提案。新测试网主要面向开发人员,用于测试应用程序,并非公测阶段。

此外,StarkWare 在 7 月就公布了代币经济学,原生代币此前定于 9 月发行,但团队因为技术原因推迟发行。StarkNet 代币初始发行量为 100 亿枚,17% ?分配给 StarkWare 投资者,32.9% 分配给核心贡献者,51% 分配给基金会(其中12%?用于资助开发、测试、部署和维护StarkNet 协议的研究和工作)。但官方表示,初始阶段不会为用户提供免费代币,所有代币会在发布后立即锁定。

3、生态:

StarkNet生态主要以DeFi、GameFi、NFT为主,目已有一百多个项目在 StarkNet 上部署,但实际上部分项目还处于计划部署阶段,真正可以实现交互的项目数量并不多。据L2beat数据显示,目前 StarkNet 总锁仓量为 310 万美元,日均 TPS 为 0.15,30 天交易计数约为 27.9 万笔。

钱包:Argent X、Braavos(近期刚完成 Pantera Capital 领投的 1000 万美元融资)

跨链桥:Orbiter Finance、官方开发的以太坊-Starknet 跨链桥StarkGate

DeFi:

10KSwap:StarkNet 原生AMM DEX协议,已上线主网,目前只能交易ETH、USDC、DAI、WBTC、USDT这几种代币。

Alpha Road Finance:StarkNet 原生 DEX 和流动性质押协议,目前在测试阶段。

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Brine Finance:订单簿交易DEX,目前仍在测试网上。

Fibrous Finance:StarkNet上的AMM聚合器,仍在测试网上运行。

mySwap:StarkNet上的第一个AMM DEX。

zkLend:StarkNet上的借贷协议,包含两个产品 Artemis(针对 DeFI 用户)和 Apollo(针对机构、中小企业等)。

GameFi:Loot Realms、GoL2、The Ninth已上线主网。

zkSync 由 Matter Labs 于 2019 年 12 月创立,创立时间晚于 StarkWare,使用的是基于 SNARK 证明的 zk-Rollup 技术,并且支持 IR 层面的 zkEVM。

Matter Labs 在 2020 年 6 月就发布了 zkSync v1.0 版本,上线时间较长,直到今年 2 月,zkSync 2.0 测试网上线。zkSync 2.0 于此前相比,功能有很大的提升。在 zkSync1.0 中用户只能体验转账、铸造 NFT 等基础功能,而zkSync 2.0 在支持 EVM 兼容的同时还将开放生态应用的部署,是真正完成版的 zk-Rollup 产品。

10月28日,zkSync 2.0 正式推出,并表示目前正处于 Baby Alpha 阶段,在此阶段 zkSync 2.0 将在没有外部项目的主网上启动,主要进行压力测试和多项安全工作。开发人员无法访问主网,但可以继续在测试网上开发。 Baby Alpha 阶段将持续一个月左右。

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据官方路线图显示,第四季度(Baby Alpha之后)进入 Fair Launch Alpha 阶段,团队将对开发者开放的项目部署权限,团队计划今年年底前实现全面启动 Alpha 目标,但可能会因为安全原因将这一阶段延长到 2023 年。然后在一系列全面测试、安全审计、竞赛和漏洞赏金后,zkSync 2.0 将向所有用户开放,这也是最接近发币的时间。目前已有 150 多个项目已经承诺在 zkSync 2.0 上启动。

在代币发行方面,Matter Labs 的首席产品官 Steve Newcomb 曾在 Twitter Spaces 讨论中表示,zkSync 将在 11 月第一周公布其代币经济模型的详细信息。11 月 3 日,zkSync 联合创始人 Alex G 暗示:“一些重大新闻即将发布”。

3、生态

据 zkSync生态官网统计,目前已有 100 余个项目在网络上部署。另据L2beat数据显示,目前总锁仓量为 627 万美元,日均TPS为 0.37,30 天交易计数为 138 万笔。

钱包:Argent X、zkSync Portal 2.0(在 zkSync 2.0 中,用户可直接在 MetaMask 中添加 zkSync 2.0 的 RPC 节点,无需下载其他钱包)

跨链桥:

Orbiter Finance(目前仅支持 zkSync1.0,暂未支持zkSync 2.0测试网)

zkSync2.0测试网官方跨链桥地址:https://portal.zksync.io/bridge (也支持钱包转账和领取测试币等其他功能)

SyncSwap:基于 zkSync 的 DEX,已上线 zkSync 2.0 网络。

Increment:是一个基于 zkSync 2.0 的去中心化算法永续合约协议,近期在 zkSync 2.0 测试网上发布。但目前只对此前申请白名单测试的用户开放,现在报名截止日期已过。

SpaceFi:是 Evmos 和 zkSync 上的跨链 web3 平台,目前在 zkSync 2.0测试网上运行。

Zigzag:是由 zk Rollup 提供支持的订单簿DEX,目前只支持 zksync1.0 网络

Sprintcheckout:加密支付平台,目前在 zkSync 2.0测试网上运行。

 NFT:

MintSquare是以太坊 L2 ZK Rollups(StarkNet 和 zkSync)上的 NFT 市场,目前在 StarkNet、StarkNet 测试网和 zkSync 2.0 测试网上运行。

此外,Aave V3、Uniswap V3 、1KX Protocol Beta 等协议已经计划在 zkSync 2.0 测试网上部署。

2021 年 7 月,Hermez 团队宣布开发完全兼容以太坊的 zkEVM(Hermez 2.0),之后,Polygon 宣布以 2.5 亿美元收购 Hermez。Polygon zkEVM 使用的是基于 SNARK 证明的 zk-Rollup 技术。

Polygon zkEVM 拥有操作码层级的兼容度。在《Vitalik:不同类型 ZK-EVM 的未来》一文中Vitalik 将 Polygon zkEVM 与 Scroll 并列为第三级,在 EVM 兼容性方面处于目前的 ZK Rollup里的前列。

在近期宣传中,Polygon 一直在强调其 zkEVM 是“唯一去中心化的 zk-rollup”,因为首先实现了 zk Prover 的开源,包含完整的、可用源代码的 ZK 证明系统,并承诺完全开源、由社区驱动、无需许可的协调者(coordinators)网络 、带有验证奖励代币的去中心化拍卖模型。

Polygon zkEVM 于 10 月 10 日推出无需许可的公共测试网,Aave、Uniswap、Web3 社交平台 Lens 和游戏工作室 Midnight Society 将成为首批部署在 zkEVM 测试网上的协议,目前测试网主要对开发者开放。Polygon zkEVM 计划于 2023 年上半年上线主网。

此外,Polygon zkEVM 明确表示暂时没有发币计划,ETH 将用于支付 gas 费用。MATIC 将用于质押,Polygon zkEVM 的治理。

Scroll 于 2021 年创立,于去年年底完成 3000 万美元 A 轮融资。和Polygon zkEVM相似,Scroll 同样致力于创建一个 EVM 等效的 zk-Rollup,并且在兼容性上更胜一筹,号称最兼容 EVM 的 zk-Rollup,使得以太坊上的应用可以几乎无缝迁移至二层网络上。字节码级别的兼容就可以实现兼容以太坊上的所有语言,并且也可以兼容以太坊上的工具,大大降低了在二层网络上的开发难度。

值得一提的是,由于 Scroll 联合创始人 Ye Zhang 在 ZKP 硬件加速方面颇有经验,Scroll 计划在 ZKP 方面利用硬件加速进一步提高验证效率,建立一个去中心化的验证网络,将 ZKP 的证明分发给参与者进行计算,并将结果汇总形成最终的证明。而该去中心化的验证网络将向所有人开放,并将设置激励机制与惩罚机制。

2、进度:

10 月 11 日,Scroll 发布 Pre-Alpha 测试网的升级版,已有一些预部署的应用例如 Uniswap v2 等,允许用户执行一些功能如 L1 和 L2 之间的转账,但目前阶段还需要用户注册申请加入白名单才能参与测试。但由于出现了大量的刷量机器人,导致官方暂时放慢了测试申请的审核缩紧名单准入,因此会有很多用户在社区反馈一直没有收到邮件回复,社区建议更换钱包地址和邮箱重新申请。

Scroll 在测试网期间遭遇了严重的跨链延迟,也出现了无法访问水龙头的测试网代币的情况,官方回应是由于以太坊严重拥堵引起的。

此外,官方表示,数周后即将推出无许可的测试网,Alpha 测试网允许任何人在测试网上进行交互,开发者也可以无需许可地在网络上部署合约。完整的测试网预计在今年年底推出。

在生态上,Web3 社交协议 Lens Protocol 、预言机 RedStone等项目近期已部署至以太坊扩容项目 Scroll 的 pre-alpha 测试网。

总体而言,StarkWare 和 zkSync 虽然表示最终实现 zkEVM,但毕竟不是字节码层级的兼容,需要开发人员转译和迁移代码,因此相较之下, Polygon zkEVM 和 Scroll 会更靠近以太坊生态。

但EVM 兼容性并不是判断 L2 扩容方案好坏的唯一标准,只作为一个客观指标。事实上,完全等效的 EVM 虽然安全,但或许会在效率上会有所牺牲,Starkware 的 Cario 预言构建的虚拟机和 Zksync 的虚拟机在构建 zk 上会更加灵活。

所以,这些协议没有本质上的优劣之分,而且目前都还处于早期开发阶段,除了保证安全性之外,后期开发者体验和用户体验更加重要。

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