当以太坊面临网络拥堵时，天价的费用让以太坊网络过于昂贵，部分用户无力承担，导致许多用户离开以太坊生态。鉴于 Ethereum 以 rollup 为中心的路线图和 Vitalik 认为 ZK rollups 将在未来击败 Optimistic rollups 的立场。作为旨在解决可扩展性的以太坊侧链 Polygon，看到了 ZK 在将下一代十亿用户带入区块链领域的潜力，并投资 10 亿美元用于构建 ZK 解决方案。关于 Polygon 在 ZK 上的布局，风投分析师 cookies 解读了 Polygon 的四大 ZK 解决方案。
Polygon Hermez | zkEVM
Hermez 是以太坊主网上第一个去中心化的 ZK Rollup，早在 2021 年 3 月就开始提供支付服务。Polygon Hermez 基于 ZK-SNARK 架构，旨在通过使用零知识证明来解决以太坊区块链的可扩展性问题，以便在以太坊网络上实现更快、更便宜的交易。由于 EVM 不是为了生成 ZK 证明 (ZKP) 而创建的，因此 Polygon Hermez 主要通过重新创建所有 EVM 操作代码来构建 zkEVM。
为什么是 zkEVM ?
通过构建 zkEVM, Polygon Hermez 模拟的 EVM 操作码可以带来以下优势:
1. 继承以太坊强大的安全性
2. 易于采用，因为以太坊开发者社区可以轻松地将他们的 EVM 工作迁移到 zkEVM 并使用现有的工具（开发体验佳）。
性能
基于 ZK-SNARK 的架构能够提供高达 2000 TPS，并将成本保持在 30 万 Gas 以下。
Polygon Zero | SNARK + STARK
Polygon Zero 前身为 Mir Protocol。Polygon Zero 在最初开发 Plonky2 时，需要 2 分钟才能生成递归证明。而现在 Plonky2 仅需 170 毫秒即可在笔记本电脑上生成递归证明。
Polygon Zero 最终要建设由 Plonky2 提供支持的最具可扩展性的 zkEVM。Plonky2 是一种递归 SNARK，比以太坊上任何其他 ZK 扩展方案都要快 100 倍。这是通过结合 STARKs 的优点（快速证明及无可信设置）和 SNARKs 的优点（递归，低验证成本）来实现。
EVM 兼容性
Plonky2 与原生以太坊兼容，支持 Solidity 代码，并将其转换为 ZK 字节码。因而 Polygon Zero 能够利用现有的以太坊 dApp 生态系统。
Polygon Miden | STARK
基于 STARK 的 rollup 具有以下功能：
- 透明且可扩展：无需可信设置 / 预处理
- 精益密码学：未来量子计算机攻击是不可能的
- 高性能：领先的证明生成和验证时间
Polygon Miden 以 Miden VM（虚拟机）为中心并支持任意程序。通过隐藏 ZKP 的所有加密复杂性并遵循开发人员熟悉的架构模式（栈机、读写内存等），对开发人员更友好。
安全
Polygon Miden 的主要特点之一是安全性。该协议删除了一些不安全的功能（在 EVM 上可用），这使得对智能合约进行静态分析和防止虚拟机 (VM) 级别的某些错误变得更加容易。
EVM 兼容性
Miden 在 Solidity 级别与以太坊兼容。开发人员无需修改即可在 Miden 上部署大多数 Solidity 智能合约。此外一个新颖点是与其他语言 ( 如 Move 和 Sway) 的兼容性。
性能
发布时，TPS 将在 1000 到 2000 之间。一旦在以太坊上部署分片，TPS 将达到约 2 万 TPS。
Polygon Nightfall| Optimistic + ZK
与上述 ZK 解决方案相反，Nightfall 专注于私人转账和支付，支持 ERC20、ERC721 和 ERC1155 代币。
任何不需要存储在智能合约上的数据都存储在链下，优化了智能合约。该团队正在研究一种即时提款机制，以便用户绕过提交欺诈证明 1 周的最终期限。该协议速度明显较慢，最高可达 105TPS。但据估计，转账的 gas 费用最多可减少 86%，稳定在约 9000 gas。
比较
下图是作者对四种方案的汇总：
结论
显然，Polygon 正在投入大量时间和资金，带头开发 ZK 扩容方案。对于主网的性能，以及与其他 ZK 协议之间如何协同，一起拭目以待。
（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）
