ROL:浅析3种ZK扩容方案：ZK-rollup、Validium和Volitions

原文：《Volitions：在ZK-rollup和Validium之间做选择的零知识证明方案》

作者：Chloe

目前以太坊基于零知识证明的扩容方案是ZK-rollup，但其实还有另外两种解决方案——Validium和Volitions。

本文简单介绍以上3种基于零知识证明的扩容方案。

low-carb-crusader已将另外960枚ETH存入Beacon合约:金色财经报道，据PeckShield Alert监测，low-carb-crusader已将另外960枚ETH（约176万美元）存入Beacon存款合约。low-carb-crusader在过去4天内已向Beacon存款合约存入总计1,920枚ETH的资金[2023/6/30 22:09:53]

ZKrollup

ZK-rollup的运作简单来说是将多笔交易打包在一起，发布到L1上，同时发布一个证明来声称这些交易有效，一旦在L1上验证确实有效，那么zk-rollup的状态就会更新。

俄罗斯财政部金融政策司司长预计加密挖矿监管法案将获通过:6月16日消息，据俄罗斯财政部金融政策司司长Ivan Chebeskov在一场经济论坛上表示，俄罗斯矿工每年开采加密货币的收入约为40亿美元，利润约为1000亿卢布（11.98亿美元），根据他的计算，在当前条件下对该行业征税可为预算带来约200亿卢布（约合2.4亿美元）的收入。

此前有关加密货币挖矿法律监管的法案已于2022年秋季提交给国家杜马，IvanChebeskov预计该法案将在国家杜马的春季会议上获得通过。[2023/6/16 21:41:46]

这套证明机制也被称作「有效性证明」，目前ZK-rollup主要采用的证明机制是zkSNARK和zkSTARK。

Circle欧盟政策负责人：稳定币是加密货币杀手级用例:金色财经报道，Circle欧盟政策负责人Patrick Hansen发推称，不可否认，稳定币是加密货币的杀手级用例，将比其他任何应用程序都更快地成为主流。[2023/2/6 11:49:00]

尤其是zk-SNARK应用最为广泛，而zk-SNARK则是它的改进版，目前使用者并不多。

zk-SNARK即zero-knowledgesuccinctnon-interactiveargumentonknowledge，是一种文件很小且很容易验证的加密证明，而简洁jiu就在于非交互式。

SBF：FTX是加密行业的“缩小版摩根大通”，每月都会访问数次华盛顿:10月14日消息，在最近举行的国际金融协会年会一次采访中，FTX创始人Sam Bankman-Fried表示，他的公司就像是加密行业的“缩小版摩根大通”。摩根大通以在1907年金融恐慌之后组织银行救助而闻名，导致立法者在几年后创建了美联储，而现在SBF和FTX则向BlockFi和Voyager等许多陷入困境的加密公司提供了信贷或股权投资支持，其中许多交易并非以盈利为主要目的，而是为了防止风险被进一步传染。

此外，SBF还谈到了金融监管问题，并透露自己每个月都会不止一次访问华盛顿特区，与立法者和监管机构会面，目前对加密行业在促进立法方面取得的进展感到惊喜并补充说：在过去的一年里，我对监管机构的兴趣和参与程度感到有些震惊，我不会说监管方面的成绩会一下子从0到60分，但我们现在能从0到23分，而且进度很快。（Morningstar）[2022/10/14 14:27:29]

传统方案是交互式证明，即示证者和验证者之间反复确认。你可以理解为示证者不断向验证者询问“是或不是？”，然后验证者不断给出回答，直到最后碰出一个正确答案来，所以效率很低。

而SNARK的解决方案是提前先搞一个“可信初始化”，从而生成公共参考字符串，这样所有的示证者直接访问它就可以了。你可以理解为有一个标准答案，示证者就像批改试卷那样去验证。

但SNARK提前生成公共参考字符串提高了效率，但也留下了隐患——万一公共参考字符串泄漏了呢？于是就催生出了STARK。

STARK是交互式证明，但它是一种巧妙的交互式证明——通过哈希函数碰撞来保证安全性，因此也比较高效。

Validiums

ZK-rollup是将交易分批发送到L1上去执行，是一种无需信任的「自定义安全性」。

Validiums则是直接在链下执行，并通过零知识证明来维护数据，只有需要的时候才在主网上验证取款请求的有效性证明。

所以Validiums可扩展性要高于ZK-rollup，但它是把信任交给链外第三方的「弱信任扩容」，会被攻击导致数据不可用或者用户无法取出资金。

解决安全的方式是采用PoS机制，用经济激励来确保数据储存在各个节点之中并且随时可用。

目前采用Validiums方案的代表项目是ImmutableX，以NFT为中心的扩展解决方案。

Vitalik认为Validiums其实被严重低估，因为大多数Dapp用Validiums就已经可以满足运行需求了。

Volitions

StarkWare团队结合ZK-rollup和validium，创造性地推出了Volitions方案，顾名思义是关于「决断能力」。

Volitions方案本质上是同时提供ZK-rollup和validium这两种服务，它们共享同一个状态根，用户可以自行选择每笔交易的DA模式。即便Validium那部分被攻破，ZK-rollup上的资金仍然安全。

用户就可以在涉及重要资金往来时选择ZK-rollup模式，共享以太坊的安全性，如果是日常娱乐、社交或者小额交易，自然选择Validium模式来提高速度并节省成本。

结语

以太坊扩容战争还在刚开始，目前占据优势的是Optimisticrollups阵营，它们可以做到EVM兼容甚至完全等效，另外社区运营能力也非常强劲。

ZK-rollup落于下风很大程度上是因为一开始就要定制VM，这意味着来自EVM的代码要从头开始编写。

不过长远来看，相比于Optimisticrollups，ZKrollups具有内置的隐私和安全优势，未来实现EVM兼容性，很可能胜过Optimisticrollups。

而且可以在ZK-rollup和validium之间做决断的Volitions方案，也不失为一种兼顾了各种场景的解决方案。

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