波宝pro官方最新下载|零知识证明 (ZKP) 如何改变以太坊的游戏规则？

本文将探讨零知识证明（ZKP）的发展应用，探讨当前有哪些热门的项目、为什么这项技术有望成为以太坊扩容方案的重大解决方案。本文作者：William M. Peaster，由 DeFi 之道整理。 （背景补充：科普｜零知识证明（ZKP）的 3 类用例：隐私、金融、跨链身份 ） （背景补充：新手​科普| 区块链中的分层结构 L0、L1、L2、L3 分别是什么 ）

从区块链层面出发，以太坊生命的初始阶段是单一的（monolithic）。这意味着在最初的几年里，Layer 1以太坊主网全权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。

然而，在过去的几年里，以太坊一直在迅速转向模块化设计（modular design）。这意味着对以太坊的运行来说，採用外部第三方解决方案对自身进行扩展，是一种理想的方式。

比如近年来，像 Arbitrum 和 zkSync 等 Layer 2 项目的兴起，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“Rollup”到以太坊 Layer 1，在此过程中提供便宜、合理的价格和便捷的用户体验。

从 L1 到 L2

今天，以太坊 L1 本身实现了 30 笔 / 秒的交易（TPS）。但为了更好地处理全球链上活动，且不会造成重大网路拥塞（高费用、慢速），L2 的扩展创新将给以太坊带来更强大的能力。

具体而言，实现这样的优秀能力有两种主要类型的解决方案：链上扩展和链下扩展。链上扩展是指直接对区块链进行任何更改，以提高其交易执行能力，即吞吐速度。对以太坊来说，分片（ sharding）就是一个例子。它把以太坊活动的负载分散到数十个主链，而不是单一的主网上。

链下扩展是指在链下执行交易执行能力，即 L2。链下扩展不像分片一样将 L1 拆分为许多主链，而是在外部构建第2层。以太坊的叙事也正逐渐从 L1 向 L2 转变。

而当谈到 L2 时，当下最受欢迎的解决方案之一是 ZK Rollup（零知识汇总）。这是因为在速度上，以太坊和它不在一个层级。ZK Rollup 可以实现大约 2000 TPS 的速度，而以太坊目前是 30 TPS。

依靠以太坊安全性的同时，ZK Rollup 既带来了高效的运行速度，又提供了低廉的价格，受到当前资本及市场对它的极大关注。其中一些 L2 项目也在飞速发展，如：

• dYdX：加密货币和衍生品交易所，TVL（总锁定价值）达$375
• MLoopring：L2 交易，NFTs，TVL 达$121
• MzkSync Lite：L2 交易，NFTs，TVL 达$65M
• Space：L2 交易，NFTs，TVL 达$49M

从 ZK Rollup 到 zkEVMs

ZK rollup有两个主要架构：链上以太坊智能合约和基于以太坊交易和执行环境的链下虚拟机（VM）。

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

在以太坊开始扩容竞赛时，像 Arbitrum 和 Optimism 这样的 Optimistic Rollup 具有巨大的优势，因为它更容易与 EVM 兼容甚至完全等效。这种技术“亲和力”使应用程序可以轻鬆地移植其代码，并使用从 L1 到 L2 的自己喜欢的工具，这是很棒的用户体验。

相比之下，ZK Rollup 从定制的虚拟机（VM）开始，意味着项目需要进行大量的工作，即“解释”来自 EVM 的代码或使用从头开始编写的新代码（截至 2023 年3月，多个 ZK Rollup 项目现在即将推出自己的 zkEVM 实现）。

因此，zkEVM 的到来代表了 Vitalik Buterin 在 2021 年预测的重要一步，即“随着技术的改进，中长期来看，ZK Rollup 将在所有用例中胜出。

由于 ZK Rollup 使用了加密证明，因此与 Optimistic Rollup 相比，它们具有内置的隐私和安全优势。当您将 EVM  兼容性添加到组合中时，ZK Rollup 有可能在未来超越 Optimistic Rollup。

Type1、Type2 zkEVM 的竞赛进行时

如果说以太坊“扩容战”是指 Optimistic Rollup 和 ZK Rollup 之间的竞争，以提供最佳的区块链扩容解决方案。那么发生在 ZK Rollup 内部之间的竞争也才刚刚开始，即看看哪个团队能够实现 Vitalik Buterin 定义的第一个“Type  1”和“Type 2”zkEVM。

2022 年 8 月，Buterin 提供了一种衡量 zkEVM 能力的方法，即以 Type1 到 Type4 的等级来对其进行评级。Type 1 zkEVM 将与 EVM 完全等效，甚至可以用于升级以太坊本身，而 Type 4 zkEVM 只能与以太坊某些应用程序兼容。

也就是说，由于工作涉及较广，Type 1 zkEVM 的实现还需要一段时间，但是现在有多个项目正在尝试 Type 2 zkEVM。

例如，Polygon zkEVM 是 Type 3 zkEVM，并且正在成为 Type 2 zkEVM，接近 EVM 等效（也有一些额外的细微差别）。Scroll 是另一个值得关注的项目，目前正在朝着 Type 2 zkEVM 发展。

相比之下，zkSync Era 通过自定义功能和 zkPorter（令人印象深刻的 Volitions）进行了增强。当然，它的可能性範围是开放的。

迄今为止，zkEVM的最新进展项目有：

• 将于 3 月 27 日开启主网测试版的 Polygon zkEVM；
• 已向 Buider 推出主网的 zkSync Era；
• 刚刚发布 Goerli zkEVM 测试网（主网之前的最后一步）的 Scroll；
• 处于Type 3 状态并且正在升级的 Starknet 的 Kakarot zkEVM；

扩展，这是极有可能的事。与此同时，作为潜在升级的补充，从 Type 2 以太坊本身可能会升级到 Type 1 zkEVM，以进一步进行链上 s 到 Type 4s 的外部 zkEVM 将继续蓬勃发展，为开发人员和用户提供以太坊 L1 无法提供的独特自定义功能，如用户体验增强功能。

总而言之，ZK Rollup（可以说是整个 L2）的最终结果是 zkEVM，而这些努力的项目中的第一个正处于推出市场的前沿。2023 年也将是普遍加密用户能够首次尝试 zkEVM 的一年，所以如果你想跟上这些团队的最新扩展及进步，可以密切关注 Polygon、zkSync、Starknet 和 Scroll。