与EVM兼容的ZK Rollup链:简述zkSync特点与背景

目前解决以太坊扩展性的最佳解决方案是 Layer 2,有 3 大类技术:Plasma、状态通道和 Rollups。Rollups 也导出了方案——Optimistic Rollups 和 ZK-Rollups。

现阶段并没有突破「不可能三角」的区块链,也就是既安全、可扩展同时又去中心化。

目前解决以太坊扩展性的最佳解决方案是 Layer 2,有 3 大类技术:Plasma、状态通道和 Rollups。Rollups 也导出了方案——Optimistic Rollups 和 ZK-Rollups。

zkSync 1.0 是基于 ETH 的 zkRollup 扩展解决方案,于 2020 年 6 月 15 日在以太坊主网上推出,TPS约 300。但是 zkSync2.0可以与 EVM 兼容,已经于 10 月 28 日推出第一阶段 Baby Alpha。

ZkSync 1.0 发展困难点

ZkSync 1.0 由 Matter Labs 在 2020 年推出,依赖于以太坊的安全性,主要用于 Token 交换或转移,但当时它并不支持智能合约,所以今天 zkSync 1.0 上的产品是有限的。

尽管 ZkSync 1.0 缺乏支持智能合约的技术,但也成功吸引了超过 5400 万美元的资金。zkSync 上的大部分 TVL 是 ETH 和各种稳定币,曾推出 NFT 铸币但吸引力不大。

所以 ZkSync 1.0 与其他通用 L2 相比,采用率并不乐观,可以说除了 Token 转移和交换之外,该 rollup 几乎没有什么实用功能。

Optimism 与 ZK

Rollup 的本质上是将运算过程从主链转移到称为“Rollup 链”的单独链上,在该链执行交易后,数据会被聚合并汇总在一起,然后传输到主链以进行验证。

目前主流技术是 Optimistic Rollups 与 ZK-Rollups。

Optimistic Rollups 使用了“欺诈证明”的技术点,与以太坊主链同时运行,并在交易被执行、处理后,将数据发布到主链上。Optimistic Rollups 主要代表为 Optimism 和 Arbitrum。

ZK-Rollups 会在主链以外进行运算和数据储存,并批次发送至 Layer 1,它们则会被立即验证或拒绝。不仅解决了 Optimistic Rollups 的交易时间劣势,同时也解决了 Gas 费用问题,且任何一方都无法提交欺诈或恶意交易。

但是 ZK-Rollups 与 EVM 不兼容,这意味者以太坊主链上的现有应用若迁移到 Rollup 链上,可能不得不重写代码。

ZkSync 开发团队正是踩着目前市场上的痛点,开发出与 EVM 兼容的 Rollup 链——zkSync2.0。

zkSync 2.0 的特点

zkSync 2.0 通过支持 Solidity(zkEVM)和 Zinc(Rollup 的内部编程语言)实现任意智能合约功能,还通过 zkPorter 实现 TPS 指数级增长(大约 20,000+)。

Solidity 是以太坊的高级智能合约源代码,zkSync团队则将其编译为 Yul(一种中间语言,可以为不同的虚拟机编译为字节码),然后使用 LLVM 编译器框架将 Yul 代码重新编译为一套为 zkSync 的自定义、电路兼容的字节码。

也就是说,直接从高层代码开始,绕过了对 EVM 执行中所有步骤的 zk 证明,从而使证明过程更容易分散,且同时保持高性能。

引入zkPorter,相当于让用户多了一个选择——在链上还是链下储存其数据。

简单来说,zkRollups 账户提供最高的安全性,而 zkPorter 账户提供比 zkRollups 更低的费用,更高的扩展和速度。

但无论用户选择哪种 zkSync 账户类型,所有用户将能够彼此无缝交互,形成更大的流动资金池。而且它都比侧链安全得多。

Layer 2 之后还有 Layer 3

Matter Labs 近期宣布未来目标是要于 2023 年第一季推出由 zkEVM 驱动的 L3。

被称为「Opportunity」的 L3 很可能是所有测试网上第一个推出的 L3,目的是为了完善无数个完全可定制的「超级链(HyperChain)」。

这些超级链都是通过原生桥接相互连接,进而将安全互操作性的想法实现,Matter Labs 所推出的 L3 将是高度实验性的,有很大的机会能成为新区块链扩展架构研究和发展的下一阶段。

团队

ZkSync 由德国公司 Matter Labs 创立,是一个热衷于使用密码学和数学解决问题的工程团队。它于 2019 年 12 月开始研究 zkSync 解决方案,并于 2020 年 6 月发布了 zkSync 1.0。

该团队的 CEO 为 Alex Gluchowski、产品负责人 Steve Newcomb,先前在创立了 Powerset 后就被微软收购,后来成为微软 Bing 的一部分。

另一位则是技术总监 Anthony Rose,他在 SpaceX 领导了工程团队几年,为 Falcon、Dragon 和 Starlink 开发软件。

投资

Matter Labs 在 2019 年的种子轮融资中筹集了 200 万美元,并在 2021 年 2 月的 A 轮融资中从 Binance、Aave、Curve 和 Coinbase Ventures 等加密公司筹集了 600 万美元。

2021 年 11 月的 B 轮融资中又从 a16z、Dragonfly 和 Placeholder 等风险投资基金筹集了 5000 万美元。

2022 年 1 月,该公司又获得了 BitDAO 2 亿美元的支持。

11 月 16 日 Matter Labs 传出在 C 轮融资中筹集了 2 亿美元,总融资金额已达 4.58 亿美元,此轮融资是在 FTX 崩盘前完成。

Matter Labs 承诺在 2022 年底之前根据 MIT 开源许可提交其核心代码。Matter Labs 首席产品官 Steve Newcomb 表示,1/3 的代币将分配给 Matter Labs 的员工和投资者,剩余的代币将进入 zkSync 生态,但未透露具体的计划。

除了 Rollups 之外, L2 还有哪些扩展技术?

Plasma 方案可以视为以太坊的原生侧链,使用智能合约和默克尔树的组合来创建子链的无限分支。这些子链是以太坊主链的较小副本,都有自己的共识机制。

每个子链都依赖于一个欺诈证明系统来保证安全性,该系统类似于 rollup。

状态通道 Channel 方案是用户可以直接在链下进行交易,并将链上的交易减少到只包含重点信息。

具体来说,区块链的一部分是通过智能合约锁定的,因此在更新它之前,参与交易的参与者必须完全同意。一旦想停止使用 Channel,就退出并将最后一次状态更新提交给主链,主链将会再次解锁状态。

点评

近日全球加密市场面临资金断链危机,当市场回归本质,一边淘汰泡沫,才能让更多有实力扎根的团队、与有真实收益打底的项目有机会被关注。

因此 ZK-Rollups 尖端可扩展性解决方案逐渐在低迷市场中展露头角,2023 年将至,将会成为更多应用程序的催化剂。

(声明:请读者严格遵守所在地法律法规,本文不代表任何投资建议)

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