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zkEVM 战局简析:zkSync、StarkNet、Scroll 和挑战者们

来源: 互联网时间:2022-11-01 20:00:42

不同的项目正在探索不同的方向,这或许是最利于行业的发展模式。

原文:The Race for zkEVMs Explained

作者:Grant Griffith

编译:Azuma, Odaily 星球日报

封面:Photo by Octavian Dan on Unsplash

编者按:10 月 28 日,由 Matter Labs 构建的以太坊扩容解决方案正式发布了 zkSync 2.0 的第一阶段 Baby Alpha,虽然出于测试需求,该网络暂时不会向外部参与者开放,但作为首个启动主网的 EVM 兼容型 zk-rollup,zkSync 2.0 的上线对于整个以太坊生态的扩容 “长征” 来说仍是一次值得纪念的里程碑时刻。

在下文中,分析师 Grant Griffith 以通俗的语言解析了 zkEVM 的重要意义,并对比了包括 zkSync 2.0 在内的多家致力于实现 zkEVM 的项目,可帮助读者较轻松了解 zkEVM 这场竞赛的格局及最新动态。

下文内容由 Odaily 星球日报编译,存在一定删改。

zk-rollup,尤其是与以太坊虚拟机(EVM)兼容的 zk-rollup(zkEVM)一直都被视为是以太坊扩容道路上的圣杯。虽然我们暂时还没能完全走通这条路,但多家项目最新的开发成果显示,这一曾经看起来还需要数年之遥的事情似乎已经触手可及了。竞赛已然拉开帷幕,让我们一起来见证吧。

为什么 zkEVM 很重要?

首先我们来回顾一个问题,为什么当前明明是 optimistic-rollup 的 TVL 更高,但市场却普遍更认可 zk-rollup?

答案是,尽管这两种形式的 rollup 在可扩展性和 tps 方面都可带来巨大的改进,但 zk-rollup 在事务确认(无需挑战期)和安全性方面具有显著优势,相较于 optimistic-rollup,zk-rollup 通常会被认为更加安全,因为它的安全性依赖于无需信任的加密技术,而非依赖于网络参与者可以诚实地提交欺诈证明。当然了,optimistic-rollup 也有自己的优势,比如它不需要通过在专用机器上执行复杂的计算来生成证明(这会带来其他成本)。

除了这些区别之外,zk-rollup 和 optimistic-rollup 在理论上差异并不大,但也仅仅是理论上而已,因为就现实情况来看暂时只有 optimistic-rollup 可以与 EVM 实现良好兼容,这使得当前 optimistic-rollup 系项目的生态发展进度暂时领先于 zk-rollup 系项目。

所有的公共区块链(包括 rollup)都存在着一个共同的目标 —— 为了在生态采用方面尽早实现网络效应,需要尽可能快速地获取开发者以及用户 —— 这正是 EVM 兼容性所能带来的便利。

EVM 兼容性是一个与智能合约的编写和部署方式相关的概念,如果一个区块链被认为是与 EVM 兼容的,那就意味着它的智能合约(大体上)是按照符合 EVM 特定规则的方式编写的。用更通俗的话来说就是,如果你复制、粘贴一套在以太坊网络上可读的代码,并将其部署到其它链上,如果该链支持且可处理这些转置的代码,它就会被认为是具有 EVM 兼容性的。考虑到以太坊无可比拟的开发者欢迎程度,兼容 EVM 被认为可以减少开发者入驻的阻碍,从而有效推进新链的生态发展速度。

这里需要再提一个新概念 —— EVM 等效性。简而言之,EVM 等效性比 EVM 兼容性更进一步,这意味着新链智能合约的编写和部署完全符合 EVM 规范,实现真正的 “即插即用”。相比之下,早期市场所强调的 EVM 兼容性并不要求实现最精确的 EVM “等效”(可能还是需要对代码进行一些少量的重写)。

参赛选手们

鉴于零知识技术和证明的复杂性,以太坊最初的设计并没有考虑 ZK 友好性,这导致开发通用 zkEVM 需要攻克大量难题。然而,创新的大门正在被推开,让我们来看看哪些项目正在领跑吧。

PolygonzkEVM

10 月 10 日,Polygon 宣布启动了 Polygon zkEVM 的公共测试网。这是 Polygon 在零知识证明技术这条路上疯狂出招后(包括收购 Mir Protocol,合并 Hermez 等等)而实现的最新成果。该测试网目前正处于压力测试模式,Polygon 鼓励用户在网络上部署合约并帮助发现潜在的错误。

根据 CoinDesk 此前的报道,预计Polygon zkEVM 将在 2023 年初的某个时间推出主网。

从 EVM 兼容程度上看,尽管 Polygon 正在努力达到 EVM 等效性的级别,但暂时还没有完全实现。截至发文,虽然已支持了所有的 EVM 操作码,但该项目的 Github 代码库显示其暂时只测出了 97% 的兼容性覆盖程度。在这一点是,Polygon 一直围绕着 “EVM 等效” 亮点而做的品牌宣发也招致了一些批评,因为社区正越来越在意 “完全等效” 与 “高度兼容” 之间的区别。

zkSync

与 Polygon 类似,由 Matter Labs 创建的 zkSync 近期了做了大量关于 zkEVM(zkSync 2.0)的宣发。10 月 28 日,zkSync 2.0 刚刚上线了主网第一阶段 Baby Alpha,成为了第一个部署主网的 zkEVM 解决方案。不过,该主网暂时还还不支持任何外部项目,团队正在继续进行压力测试,以确保一切能够按预期执行。

根据 zkSync 官方披露的路线图,第一阶段后的下一阶段为 Fair Onboarding Alpha,开发者能够移植到 zkSync 并开始在网络上构建应用。当前,包括 Uniswap 在内的超 100 家项目已表态有意在 zkSync 2.0 上部署其应用程序。再往后的阶段是 Full Launch Alpha,届时网络对所有人完全开放,预计这将发生在年底左右。

从 EVM 兼容程度上看,zkSync 2.0 正在朝着 EVM 兼容的方向发展(并非等效)。就目前来看,zkSync 2.0 的兼容性程度或许会低于 Polygon,因为 Polygon 已通过支持所有的 EVM 操作码来实现了 “操作码级别的等效””,但 zkSync 2.0 暂时并没有明确支持。尽管这种偏差可能会给 zkSync 2.0 带来其他一些优势(比如更快的证明生成时间、更低的成本等),但如果整体兼容性较低,可能会在开发者迁移方面带来更多的摩擦。

Scroll

当在 EthCC 2022 上宣布正致力于实现 zkEVM 时,Scroll 的知名度或许并不如其它一些竞争对手。不过,这并不意味着我们可以忽视这一项目。几周前,Scroll 已宣布升级其 alpha 测试网,支持了智能合约的部署,此次升级给了开发者们第一次与 Scroll 基础设施交互的机会。预计接下来 Scroll 将会推出一个更大规模的 alpha 测试网,并对所有用户开放。

EVM 兼容程度上,与 Polygon zkEVM 一样,Scroll 也在努力实现 EVM 的完全等效,这包括了直接支持每个 EVM 操作码。然而,Scroll 暂时也还没有完成所有核心工作。

StarkNet

当谈及 ZK-STARK 技术时,Starkware 无疑是先驱。StarkNet alpha 早在 2021 年 11 月就已在以太坊主网上发布,且已有 100 多个项目正在该平台上建设。

EVM 兼容程度方面,与其他一些 rollup 项目不同,StarkNet 所使用的基础智能合约语言并不是 Solidity,而是 Cairo,因此其本身并不与 EVM 兼容。不过,该团队正在积极地构建一些提高兼容性的方法,Nethermind 的 Warp 项目正在构建一个 Solidity - Cairo 的 “编译器”,它允许使用 Solidity 编写的项目将其代码库 “一键” 翻译成 Cairo,以便在 StarkNet 上部署。该 “编译器” 仍在开发中,一旦生效,它将使 StarkNet 实现与 zkSync 2.0 相似的 EVM 兼容级别。

值得注意的是,几天前 Starkware 刚刚推出了一个名为 Kakarot 的新产品,这是一个基于 Cairo 编写的 EVM。它将能够在 StarkNet 上运行以太坊的智能合约,将 EVM 的兼容性程度提高到当前 Polygon 和 Scroll 所处的级别。关于该产品的细节仍然很少,Starkware 一直在强调 9000 这个数字,虽然具体意义尚且不明,但大概率是在指 tps。

Taiko 等新项目

并非所有致力于 zkEVM 项目都能像前边几家项目那样已经拿出了切实的成果。比如 Taiko,这是当前在 zkEVM 领域耕耘的最新项目之一,该项目几周前(10 月 7 日)首次分享了其白皮书,其愿景是构建 EVM 等效的 zk-rollup,从而为开发者、用户和基础设施提供者在采用方面创造最平稳的路径。

显然,包括 Taiko 在内的许多其他项目都还处于真正的 “早期阶段”。

小结

需要在文末特点说明的一点是,在 Polygon、zkSync 和 Scroll 于 EthCC 2022 公布其最新进展之后,VitalikButerin 曾发表了一篇根据兼容性级别来区分不同类型的 rollup 的文章,文章基本覆盖了前文提到的几大 rollup。

Vitalik 的一个核心观点是,EVM 兼容性的差异并不一定意味着一个 rollup 更好或更差。我们需要考量其它一些权衡因素,兼容性较低的 rollup 可能会在吸引开发者方面存在一定劣势,但与此同时这或许也会带来其它的一些灵活性优势。在分析不同的 rollup 时需要牢记这一点,当某个 zkEVM 不寻求 EVM 等效性时,它是否还能拿出其他的优势来证明这一取舍是合理的?什么才是最佳的路径,市场暂时仍然没有答案,不同的项目正在探索不同的方向,这对整个行业是有益的。

事实上,随着先驱项目们逐渐迈向主网,在未来的几个月和几年里,我预计将有无数更多的项目带着他们自己的方案进入市场。考虑到 zkEVM 的发展还处于早期阶段,市场之上仍有着许多的空间供新项目们进入。在未来的一段时间里,观察这一赛道会如何发展,赢家是谁,将是一件很有趣的事情。

延伸阅读

对比 Scroll 与 Hermez,理解 zkVM 与 zkEVM;

https://www.odaily.news/post/5182736

Foresight Ventures:从 Polygon zkEVM 出发,理解 zkEVM Rollup;

https://www.odaily.news/post/5181492

有关 zkEVM,你需要知道的一切(一);

https://www.odaily.news/post/5180532

有关 zkEVM,你需要知道的一切(二);

https://www.odaily.news/post/5180714

有关 zkEVM,你需要知道的一切(三);

https://www.odaily.news/post/5180957

以太坊的 Rollup Race:什么是「真正的」zkEVM?

https://www.odaily.news/post/5180605

标签: 区块链

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