文/威廉·M·P·伊斯特,《无银行》作者;翻译/区块链家园小邹
就区块链而言,我们认为以太坊的初始阶段是单一建筑。
这意味着,在最初几年,“第一层”以太网主网络只负责执行自己的事务,促进自己的网络安全和服务自己的数据可用性。
过去几年,以太坊一直在快速向模块化设计发展,这意味着围绕以太坊构建的外部第三方解决方案越来越依赖于以太坊的数据扩展和实现需求。
在数据可用性方面,Celestia和Polygon Avail等项目是强有力的竞争对手。至于执行,近年来,我们看到了“第二层”L2的兴起,如Arbitrum和zkSync,它们在以太坊之外(即链下)执行交易,然后有效地将批量交易“汇总”到以太坊L1,在此过程中提供了令人难以置信的快速和低成本的用户体验。
今天,以太坊L1本身每秒处理大约30个交易(TPS)。为了更好地处理全球范围内的交易活动而不出现严重的网络拥塞(成本高,交易速度慢),以太坊越来越依赖创新的扩展方式来优化其执行能力。主要有两种解决方案:链上扩展和链下扩展。
链上扩展是指直接对区块链做一些改变,以提高其事务执行能力,即吞吐速度。对于以太坊来说,一个例子就是碎片化。一旦实施了一项创新,活动负载将被分配到几十个主要的以太坊链,而不是集中在一个主网络上。
链下扩展是指外部执行环境,即在以太坊之外执行快速低成本交易,然后将交易数据批量释放到以太坊完成活动的L2。这些L2人继承了以太坊的安全。链下扩展不会将L1分成许多主链(即段),而是形成包含许多外部汇总的第二层,这些汇总是高度可定制的。
ZK易拉宝:ZK链条下领先的延伸技术
谈到L2,今天最流行的解决方案是ZK)卷。值得注意的是,这些rollup可以做到2000 TPS左右,比目前以太坊的30 TPS速率高出6500%!
这种特殊类型的L2使用类似SNARKs的“零知识证明”,以加密的方式验证和发布以太坊中的批量交易。所以ZKrollup是通过零知识证明将链下的执行和链上的数据结合起来形成的(而optimisticrollup是通过欺诈证明将链下的执行和链上的数据结合起来形成的)。
总结一下,目前L2BEAT跟踪的最大的五个ZK汇总是:
(1)dydx-加密货币和衍生品交易所| 3.75亿美元TVL
(2) Loop Ring-NFT交易L2 | 121万TVL
(3) ZK同步建兴-NFT交易L2 | 65亿美元TVL
(4) ZK航天-NFT交易L2 | 49亿美元TVL
(5)阿兹特克连接-私人赤字2| 15亿美元TVL
目前,领先的ZK rollup是使用StarkEx技术(如dYdX和Loopring)或基于zkSync代码(如zkSync Lite和ZKSpace)构建的。但是,还有更多ZK rollup没有应用这些技术栈,也值得关注,比如Aztec Connect。
关于有效性和意志
然而,在当前以太坊扩展场景中,ZK rollup并不是唯一值得关注的基于ZK的解决方案。还有两种类型的扩展需要理解:有效和意志。
Validiums在链下执行事务,并通过链下的零知识证明来维护其数据。这种方法与ZK汇总将数据批量发送到以太坊(即将数据发布到链)的方式相反。因此,数据存储位置是ZKrollup和validiums的关键区别。
Validiums的“双链”方法使其最终得到管理,因为数据是由可信方维护的。虽然validiums缺乏不信任的特性,但他们用出色的性能弥补了这一点,因为当今最强大的vakidiums可以实现超过20,000 TPS。
目前最著名的两个validiums是Immutable X(以NFT为中心的扩展解决方案,TVL为1.23亿美元)和Sorare(一款幻想体育数字卡牌游戏,TVL为2100万美元)。目前需要关注的其他validiums有ApeX,rhino.fi,Myria。
“意志”是StarkWare团队的创新,它是ZK-rollup和validium的混合物。换句话说,通过意志,用户可以在链上数据可用性和链下数据可用性之间进行选择。这允许应用程序选择具有validium TPS性能,并与非托管ZK汇总技术进行互操作。ZkPorter机制,zkSync全新的、开创性的机制,就是这样一个值得关注的意志体系。
扩展圣杯zkEVM
ZK-rollup架构的两个主要组件是用于接收和跟踪L2块数据的链上以太坊智能合约,以及作为以太坊事务执行环境的链下虚拟机(VM)。
而zkEVM是一个ZK-rollup,兼容以太坊虚拟机(EVM),也就是以太坊L1的执行环境。
在以太坊的资料片竞争初期,像Arbitrum和Optimi这样的乐观型rollup有很大的优势,因为一开始这种类型的rollup更兼容EVM,甚至完全等同于EVM。这种技术友好性使得应用程序可以使用自己喜欢的工具轻松地将自己的代码从L1移植到L2,这是一种很好的用户体验。
相比之下,ZK类型的扩展特性使得ZKrollup起初使用定制的VM,这意味着项目需要做更多的工作来“解释”EVM的代码或者使用完全编写的新代码。然而,截至2023年3月,许多ZK汇总项目将很快宣布实施自己的zkEVM!
所以zkEVM的到来,代表着向V神所做的2021年的预测迈出了重要的一步。他预测“从中长期来看,随着技术的进步,ZKrollup将在所有用例中胜出。”与Optimal Rollup相比,ZKrollup具有固有的隐私和安全优势,因为它使用了加密证明。考虑到EVM的兼容性,ZKrollup未来将有机会击败optimisticrollups。
论1型和2型zkEVM的竞争
升级战指的是Optimal Rollup团队和ZK rollup团队之间的友好和非正式竞争,以提供最佳的区块链扩展解决方案。
然而,另一场比赛正在ZKrollup自己的赛场上演,这是一场非正式的比赛,看哪支队伍能最终实现V神定义的第一个“1型”和“2型”zkEVM。
在2022年8月的一篇博文中,V神提供了一种衡量zkEVM项目能力的方法,提出了从Type1到Type 4的评级。Type 1 ZKEEVM将完全等同于EVM,甚至可以用来升级以太坊本身,而Type 4 ZKEEVM只兼容部分以太坊应用。
由于涉及的工作量很大,实现1型zkEVM还需要一段时间,但现在很多项目都在打磨2型zkEVM。
例如,Polygon zkEVM是一个3型zkEVM,它正在向2型zkEVM转化,也就是说,除了一些额外的细微差别,它几乎与EVM等价。Scroll是另一个值得关注的团队,目前正在建造Type 2 zkEVM。相比之下,zkSync Era(原zkSync 2.0)是一款目标明确的Type 4 zkEVM,强化了定制功能和zkPorter惊人的意志能力。因此,这一领域有着广阔的可能性。
zkEVM的最新进展
Polygon zkEVM主网测试将于3月27日开始:
ZkSync时代刚刚把主网发布给建设者,用户来了:
Scroll刚刚发布了Goerli zkEVM测试网,这是主网发布前的最后一步:
Starknet的Kakarot zkEVM已经处于类型3阶段,并继续攀升:
区块链用户体验的新时代即将到来。
总有一天,以太坊本身可能会升级到1型zkEVM,在链条上进一步扩展。同时,作为这种潜在升级的补充,从Type 2到Type 4的外部zkEVM将继续蓬勃发展,并为开发者和用户提供独特的定制和增强的用户体验,这是以太坊L1无法提供的。
总之,ZK rollup 空(也可以概括为L2 空)的最终目标是zkEVM,我们正在向这个目标迈出第一步。2023年将是普通加密用户第一次尝试zkEVM的一年,所以如果你想加入这些团队的最新扩展行动,请密切关注Polygon、zkSync、Starknet和Scroll!
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