以太坊:ZK扩容赛道现状观察：谁能脱颖而出？

原文：《What’sNewwithZKs?》byWilliamM.Peaster

编译：Kyle

如果您深入了解加密世界，那么您已经听说过零知识证明及其应用已有一段时间了。他们已上线……或者非常接近上线……或者他们的某个版本就在眼前？这些信息很难跟踪。

ZK拥有各种各样的实现——今天我们将通过一些关于ZK世界如何发展的更新。

ZK的进展如何？

在区块链术语中，我们认为以太坊生命的初始阶段是单体的。

这意味着，在最初几年，「第一层」以太坊主网完全负责执行自己的交易，促进自己的网络安全，并为自己的数据可用性提供服务。

在过去的几年里，以太坊一直在迅速转向模块化设计，这意味着围绕以太坊构建的外部第三方解决方案越来越多地被用来扩展以太坊的数据和执行需求。

模块化以太坊丨来源：UltraScalableEthereum

在数据可用性方面，Celestia和PolygonAvail等项目是竞争者。至于执行，近年来我们看到像Arbitrum和zkSync这样的「第二层」的兴起，它们在以太坊之外执行交易，然后有效地将交易批量「汇总」到以太坊L1，在此过程中提供令人难以置信的实惠和快速的用户体验。

zkMeta与Polygon合作探索垂直游戏赛道Layer2新生态:金色财经报道，Polygon官方发文表示，zkMeta团队将在Polygon网络上建立GameFi专用的zk-rollup，并且使用 Polygon zkEVM，Supernet等技术为高DAU游戏项目提供最优基建生态。除了游戏专属L2网络，zkMeta同时提出 MetaID，NFT Toolbox，CheckStand，TradePlace，MetaDAO和Tounament等6项web3游戏项目开发套件，助力游戏开发者完成高可玩性、高频交互的游戏部署。[2023/3/24 13:23:59]

今天，以太坊L1本身每秒促成可怜的约30笔交易。为了更好地处理全球活动水平而不会出现严重的网络拥塞，以太坊越来越依赖于扩展创新来优化其执行能力。这里有两种主要的解决方案类型：链上扩展和链下扩展。

链上扩展是指直接对区块链进行的更改，以提高其交易执行能力，即吞吐速度。对于以太坊来说，一个例子是分片，一旦这项创新得到实施，将把活动负载分散到几十个主要的、神圣的以太坊链上，而不是单一的主网上。

以太坊L2+分片的未来-来自VitalikButerin

链下扩展是指外部执行环境，即L2，它促进以太坊之外的廉价和快速交易，然后将交易数据批量发布到以太坊以完成活动并继承以太坊的安全性。链下扩展不是像分片那样将L1分成许多主链，而是培养了一个由许多外部rollup组成的二级层，这些层的可定制性非常好。

Celer宣布推出ZK全链数据计算和验证平台Brevis:3月22日消息，Celer Network 宣布推出 ZK 全链数据计算和验证平台 Brevis。基于 Brevis，dApp 能够以完全去信任的方式访问、计算和利用跨多个区块链的任意数据。Brevis 将解锁全新的 dApp 开发范式，包括数据驱动的 DeFi、zkBridge、链上用户获取、zkDID、社交账户抽象化等。

Brevis 的架构包括三个组件：zkFabric、zkQueryNet 和 zkAggregatorRollup。在 Brevis 最初的概念验证中，Celer 使用 gnark 在 zkFabric 中构建了一些当前运行最快的 ZK 轻客户端电路，用于 Ethereum PoS、Cosmos 和 BNB Chain，使任何 EVM 和非 EVM 链能够以完全去信任的方式访问这三条链的状态。

此外，Celer 已基于 Brevis 在 Ethereum Goerli 和 BNB Chain 测试网之间构建了一个面向用户的资产 zkBridge。[2023/3/22 13:18:44]

ZKrollups：领先的基于ZK的链下扩容技术

谈到L2，最流行的当代解决方案是零知识rollup。值得注意的是，这些rollup可以促进大约2,000TPS，比以太坊目前的30TPS速率增加了6,500%！

这种特殊的L2风格使用了「零知识证明」技术，例如SNARKs，以加密方式验证并在以太坊上发布其交易批次。因此，通过零知识证明将链下执行与链上数据结合起来，您将获得ZKrollup。

Aave社区投票决定部署至zkSync v2测试网:金色财经报道，Aave的社区成员投票决定将该协议部署到zkSync 2.0测试网。Aave提案最初由Matter Labs提出，得到了社区成员的压倒性支持。（CoinDesk）

此前消息，有关将Aave V3部署至zkSync 2.0测试网的提案正在投票，旨在支持Aave的多链使命并扩展跨链体验，投票将持续至11月2日。[2022/11/3 12:11:20]

综上所述，L2BEAT目前跟踪的五个最大的ZKrollup如下：

dYdX—加密货币和衍生品交易所|3.75亿美元TVL

路印协议—用于交易，NFT的L2|1.21亿美元TVL

zkSyncLite—用于交易，NFT的L2|6500万美元TVL

ZKSpace—用于交易，NFT的L2|4900万美元TVL

AztecConnect—用于私人DeFI的L2|1500万美元TVL

今天最大的10个L2中有四个是ZKrollup-来自L2BEAT

当今领先的ZKrollup是使用StarkEx技术或基于zkSync的代码构建的。然而，还有更多未链接到这些技术栈的ZKrollup也值得你关注，比如AztecConnect。

zkSync发布V2更新信息：添加抽象账户以及增加与以太坊EVM的兼容性:6月23日消息，据官方公告，基于ZKRollup的以太坊二层扩容解决方案zkSync今日发布V2更新，其结构变化旨在改善用户体验，增加与以太坊EVM的兼容性，并升级zkSync v2测试网络的性能。

其中，此次升级添加了“抽象账户（Account Abstraction）”，可以减少账户类型的数量，或者减少可以发送交易的ETH余额的实体的数量。帐户抽象使其能够使授权可编程，从而使钱包和协议设计更加多样化，改善了用户体验。此次升级还添加了L2至L1的消息传递，并添加了对交易属性msg.value 的支持。此外，L2至L1消息的添加使其能够简化协议接口，并将硬编码操作替换为通用的L1互通L2通信。

为了实现这些更改，zkSync 2.0测试网已重置。 这意味着合约必须重新部署，账户余额和交易的状态已经重置。[2022/6/23 1:26:02]

关于Validiums和Volitions

然而，ZKrollup并不是当代以太坊扩容场景中唯一值得注意的基于ZK的解决方案。这里要注意的另外两种扩展方式是Validium和Volitions。

Validiums执行链下交易并通过链下零知识证明维护其数据。这种方法与ZKrollups如何将数据分批发送到以太坊上形成对比。那么，数据存储在哪里是ZKrollups和validiums之间的关键区别。

Validiums的「双链下」方法使它们最终成为托管的，因为数据由可信方维护。然而，validiums在无信任方面所缺乏的，它们以出色的性能弥补了这一点，因为当今最强大的validiums可以促进+20,000TPS。

ZKS将于今日17时正式上线欧易OKEx:据官方消息，ZKSwap（ZKS）将于北京时间2021年4月2日17时正式上线欧易OKEx，目前已经开放用户充值，ZKS/USDT交易对将今日下午17时开放。同时欧易OKEx将针对充值和交易ZKS的用户，进行iPhone12和特斯拉抽奖活动。ZKS 24小时涨幅高达30%，现报3.76美元。此外，ZKSwap目前正在进行流动性挖矿与持币生息等活动，详情见官网公告。[2021/4/2 19:40:41]

目前，两个更知名的validium项目是ImmutableX，一个以NFT为中心的扩展解决方案，TVL为1.23亿美元，以及Sorare，一个幻想体育数字纸牌游戏，TVL为2100万美元。目前值得关注的其他验证包括ApeX、rhino.fi和Myria。

至于Volitions，它们是StarkWare团队创造的一项创新，它们是ZK-rollup和validium之间的交叉。这就是说，只要有意愿，用户就可以在链上和链下数据可用性之间进行选择。这为应用程序提供了TPS性能验证级别的选项，同时仍可与非托管ZK-rollup技术互操作。zkSync的新突破性zkPorter机制就是一个值得关注的volition系统。

图片来源：MatterLabs

zkEVM作为扩展的圣杯

考虑一下ZK-rollup的架构如何包含两个主要组件：接收和跟踪L2区块数据的链上以太坊智能合约，以及作为基于以太坊的交易的执行环境的链下虚拟机(VM)。

那么，zkEVM是与以太坊虚拟机(EVM)兼容的ZK-rollup，即以太坊L1的执行环境。

PolygonzkEVM的一般扩展方法的图示

在以太坊扩容竞赛之初，像Arbitrum和Optimism这样的optimisticrollups具有巨大的优势，因为这种风格的rollups最初更容易与EVM兼容甚至完全等效。这种技术亲和力使得应用程序可以轻松地移植他们的代码，并使用他们最喜欢的从L1迁移到L2的工具，这是很棒的UX。

相比之下，ZK式扩展的特性使得ZKrollups从定制的VM开始，这意味着项目因此需要更广泛的工作来「解释」来自EVM的代码或使用从头开始编写的新代码。不过，截至2023年3月，多个ZKrollups项目现在明显即将公布他们自己的zkEVM实现！

因此，zkEVM的到来代表着VitalikButerin的2021年预测迈出了重要一步，即「从中长期来看，随着技术的改进，ZKrollups将在所有用例中胜出。」由于使用加密证明，ZKrollups比optimisticrollups具有内置的隐私和安全优势，因此当您将EVM兼容性添加到组合中时，ZKrollups有可能在未来胜过optimisticrollups。

1型、2型zkEVM的持续竞争

「扩展战争」一词指的是在optimisticrollups和ZKrollups团队之间发生的友好、非正式的竞争，以提供尽可能最好的区块链扩展解决方案。

然而，在ZKrollups领域本身还有另一场比赛，这是一场非正式的比赛，看哪个团队能够实现VitalikButerin定义的第一个「1型」和「2型」zkEVM。

Buterin的zkEVM类型

在2022年8月的一篇博文中，Buterin提供了一种衡量zkEVM项目能力的方法，方法是提出从Type1到Type4的等级来对它们进行分级。Type1zkEVM将与EVM完全等效，甚至可以用于升级以太坊本身，而Type4zkEVM仅与某些以太坊应用程序兼容。

也就是说，由于涉及的所有工作，Type1zkEVM实现还需要一段时间，但现在有多个项目正在研究Type2zkEVM。

当前主要的zkEVM努力丨来源：ImmutableX

例如，PolygonzkEVM是Type3zkEVM，并且正在成为Type2zkEVM，即具有一些额外细微差别的EVM等价物。Scroll是另一个著名的团队，目前正在构建Type2zkEVM。相比之下，zkSyncEra是一种固执己见、有意为之的Type4zkEVM，它通过自定义功能和zkPorter令人印象深刻的意志力功能得到增强。相应地，这里的可能性范围是敞开的。

zkEVM迄今为止的最新进展

资料来源：Messari

PolygonzkEVM主网测试版将于3月27日开始：https://twitter.com/0xPolygon/status/1625529122561597440

zkSyncEra刚刚向建设者推出了主网，普通用户可用的版本即将到来：https://twitter.com/zksync/status/1626235292268240902?

Scroll刚刚发布了GoerlizkEVM测试网，这是主网上线之前的最后一步：https://twitter.com/Scroll_ZKP/status/1630258973856395264?

Starknet的KakarotzkEVM已经处于Type3状态并且正在加速：https://twitter.com/dimahledba/status/1606270836922585098?

新区块链UX时代的曙光

终有一天，以太坊本身可能会升级到Type1zkEVM以进一步进行链上扩展。与此同时，作为潜在升级的补充，从Type2到Type4的外部zkEVM将继续蓬勃发展，并为开发人员和用户提供独特的定制和UX增强，这是以太坊L1无法做到的。

总而言之，ZKrollups空间的最终目标是zkEVM，而这些努力中的第一个即将到来。2023年将是日常加密货币用户将能够首次尝试zkEVM的一年，因此如果你想参与进来，请密切关注Polygon、zkSync、Starknet和Scroll，因为这些团队的最新扩展进展已付诸实践！

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