一文解析採用ZK-rollups 分片的以太坊如何實現範式轉變？
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看看使用ZK-rollups 分片的以太坊如何成為一股不可阻擋的務實力量。
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說明了可擴展性的三難困境
這個支點的目的是我們今天習慣的以太坊網絡上的大部分執行（DeFi、NFT 等）將轉移到匯總而不是發生在主網上。雖然L1 專注於速度和安全性而不是去中心化有悖於這個行業的精神，但同樣的三難困境不適用於匯總。他們繼承了主網以太坊的安全性。通過以太坊處理的困難部分，匯總能夠專注於成為可能的最佳執行層。
你可能聽說過的樂觀和Arbitrum現在，這兩者都是樂觀的匯總。即將出現的是另一種匯總- ZK- rollups 。還有是ZK-匯總的少數情況下活了，但他們沒有提供通用計算EVM兼容，或zkEVM。這種情況不會持續太久，因為zkSync 2.0、Scroll、StarkNet和其他人都在處理這種情況並且進展迅速。
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安全
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（以及為什麼它們不那麼可怕）
我知道在我的介紹中我說過我會涵蓋匯總必須提供的“最好的”......在有人在這裡吹噓之前，我將澄清一個顯而易見的問題：理想的情況是音序器和證明器的完全分散。但是，最初情況並非如此。大多數匯總將以不同程度的中心化啟動，並從那裡逐步分散。也就是說，匯總中的集中式排序器比L1 鏈中的集中式要安全得多，這一事實值得強調。
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數據可用性
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以太坊數據分片
分片是對以太坊的多階段升級。分片將充當網絡數據存儲需求的負載平衡器，從而在匯總執行層獲得巨大的可擴展性收益。重要的是，這也避免了對全節點的高要求，從而使網絡保持去中心化。
最初，將有64 個數據分片或“分片鏈”。最終，將有1,024 個數據分片。數據分片不處理交易或智能合約；相反，它們將為匯總提供額外的數據容量。
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Volitions
Volitions是ZK-rollup，包含一個rollup 鍊和一個validium實例。 Volitions 像ZK-rollups 一樣將狀態根和證明提交給以太坊，但它們的不同之處在於它們允許用戶選擇他們是否想要或需要通過volition 的rollup 來利用鏈上數據可用性或通過volition 的鏈下數據可用性有效性。這是一種權衡，僅適用於ZK-rollup 空間；樂觀匯總沒有Volitions。
一級標題zkSync 2.0：
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Adamantium
有像Adamantium這樣的提議，一種去信任的鏈下數據可用性解決方案，或TODA，它們進一步尋求創新數據可用性空間。可以說，他們屬於意志的保護傘。提案中的一個片段：
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交易成本和吞吐量
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有效性證明攤銷（共同承擔Gas）
有效性證明攤銷是指ZK-rollup 上每批交易中的交易數量，因為它與驗證的gas 總成本有關。
在這種情況下，我將為您提供一種快速內化攤銷概念的方法。請記住，為簡單起見，這個例子在數學上並不准確。我提供的公式只是為了說明；實際上，匯總交易成本的細分並不是那麼簡單。也就是說，在我們想像的場景中：
更新狀態根需要累積5,000,000 gas。
就像主網一樣，用戶在進行匯總交易時需要支付gas 費。
每筆交易的價格遵循一個公式x = y / 5000000，其中x是每筆交易的價格，y是任何給定批次的交易數量。
你應該能夠推斷出：
200 批交易的單筆交易成本為25,000 gas。
100,000 次批量交易的單筆交易成本為50 gas，基本上可以忽略不計。
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大多數關於volitions 的相關信息都包含在前面的Volitions 部分中。儘管如此，它們與匯總吞吐量的故事相關，因此值得再次提及它們。簡要回顧：
volitions 使開發人員和用戶能夠在驗證中利用鏈下數據可用性。
遞歸證明
隱私
隱私
遞歸證明
遞歸證明
在“ 不完整的匯總指南” 中，Vitalik 寫了一些關於樂觀匯總和ZK 匯總之間的一些主要區別的文章。其中之一是兩種匯總如何處理隱私。他特別提到了遞歸證明。 “遞歸證明”是指在另一個證明中驗證一個證明的行為，例如，在另一個SNARK 中驗證一個SNARK。這是一種方便的壓縮技術，可以提高效率並降低隱私成本。
Aztec的工作被稱為一個ZK-ZK-匯總或ZK²，匯總，它利用其創新plonk的證明和渦輪plonk的提供交易的隱私。簡而言之：
一個ZK-SNARK表示上的ZK²-匯總每個事務，這些是“內部”SNARK。
另一個ZK-SNARK，即rollup SNARK，處理證明內部SNARK 正確性的工作。
靈活性
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靈活性
靈活性
ZK-rollup 享有在多個方面進行創新的自由，而沒有L1 鏈帶來的災難性故障的風險。以太坊以匯總為中心的路線圖的一個關鍵原則是，自由市場正在尋找構建匯總的所有最佳方法，而不是一小群核心開發人員假設什麼應該是最好的。
由於開發和部署匯總是一項無需許可的工作，因此我們將在爭奪新用戶的競賽中看到許多不同的匯總方法。這包括不同風格的治理、代幣經濟學和流動性激勵、去中心化範圍內的不同權衡、意識形態的不同表達，甚至是LLVM、自定義VM 等VM 環境的不同選擇。
不過，並非本節中提到的所有內容都是ZK-rollups 獨有的。儘管ZK-rollups 提供的某些功能不具備，但樂觀匯總具有許多相同的靈活性。然而，其他L1 智能合約區塊鏈無法像匯總那樣快速地迭代其中任何一個。請記住：現在是匯總與L1 智能合約平台。
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特定於應用程序的
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loopring（路印） 交易所
全球最早採用ZK-rollup零知識證明的DEX（在去中心化交易所），您只需要鏈接你的錢包就可以交易，無需許可，具備零知識證明本身的超強隱私性。當前的交易速度每秒可以打包2000~4000筆，這種交易速度與中心化交易所幾乎毫無差別。
在安全方面，路印不僅有極快的交易速度還擁有以太坊主網的安全級別，再加上路印極具創新的社會錢包功能，可以通過你的朋友或是你的另外一個錢包綁定，幫你找回丟失的資產。
以太坊創始人Vitalik Buterin曾表示：“保障資產安全，硬件錢包不夠好... 助記詞也不夠好... 多重簽名很好... Loopringorg社會錢包恢復更好！” V神曾多次在公共場合提及路印。
dYdX 交易所
dYdX 交易所
dYdX 交易所
dYdX，搭載StarkEx，是一個分散的交換，支持PERP，保證金和現貨交易，以及貸款和借款。自L2 推出以來，dYdX 在其ETHUSD 對上獲得了與FTX 相媲美的流動性。雖然其中很多可能是僱傭流動性參與了他們的$DYDX 代幣獎勵計劃，但我相信dYdX 或其他一些ZK-rollup 原生DEX 有一天會在交易量和流動性方面永遠超過所有perp 交易所。
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不可變 X
另一個迅速獲得關注的例子是Immutable X，這是一種為NFT 提供巨大擴展優勢的意志（也由StarkEx 提供支持）。最近，TikTok 選擇Immutable X 作為其TikTok Top Moments NFT的平台。 Immutable X 無需支付100 到1000 美元的gas 成本來鑄造NFT，而是讓用戶以一美元甚至免費的價格鑄造它們。摘自他們的alpha 交易公告：
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其他概念
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以太坊的務實黑洞
在過去的一年裡，我們看到了許多“又便宜又快”的EVM 鏈如雨後春筍般湧現。我們還看到鏈上線，承諾“擊敗可擴展性三難困境！” 在基礎層，對層級縮放的概念揮之不去（它們的真正含義是為了速度和安全性而犧牲了去中心化）。
現在應該很清楚，通用計算ZK-rollup 將比任何L1 智能合約鏈所希望的更安全、更快、更分散、更具適應性和靈活性，並且更輕量級。這些事實很重要；每條獨立的鏈都將承擔不必要的安全開銷和風險，同時是劣質產品。
在我看來，未來務實的解決方案是讓這些鏈放棄其冗餘的共識機制和數據可用性，成為ZK-rollup 或意志。他們應該融入以太坊一流的安全性、數據可用性和結算保證。
將共識和安全的工作外包給以太坊將使這些鏈能夠嚴格專注於執行。在後分片、後匯總的主導世界中，這是他們保持相關性的機會。否則，他們的安全包袱將太重而無法跟上。隨著時間的推移，這將是一個變得更加清晰——非常明顯的現實，為疏忽辯護是不可能的。
可以說，像Solana、Avalanche、Fantom 和Binance Smart Chain 這樣的網絡在任何潛在的匯總治理代幣上都有優勢。這些網絡（以及其他類似網絡）的原生代幣：
有時間達到一定的分佈水平。
有交流支持。
有交流支持。
具有深厚的流動性。
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現實
一般的
時間
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免責聲明
免責聲明
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一般的
這不是一個包羅萬象的清單。
根據匯總，集中排序器（或通常的排序器）可能具有執行MEV 的特權位置。
根據volitions 的驗證方數據可用性委員會的實施，數據委員會驗證者可能會惡意凍結或拒絕更新驗證方的狀態。這不會影響意誌中ZK-rollup 的狀態。
許多匯總意味著許多流動性的地方，無論是交易代幣還是交易NFT。雖然ZK-rollup 允許在rollup 和主網之間，甚至是rollup-to-rollup 之間快速移動，但流動性碎片可能會導致早期動盪。 dAMM旨在解決這個確切的問題。
運行證明器在計算上要求很高，我們會很好地找到方法來減少它們的潛在kW/h 消耗，同時提高它們的效率。
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樂觀匯總（Optimism rollup）
雖然我不相信樂觀匯總的長期可行性，但它們仍然是當前以太坊最好的EVM 兼容擴展解決方案。通用計算與EVM 兼容的ZK-rollup 尚未上線，我們還需要一段時間才能實現我在本文中介紹的所有好處。
Optimism最近宣布對他們的執行環境進行一項激動人心的改變，這將使用戶和開發人員都受益匪淺。 Arbitrum將很快收到其Nitro升級，這將增強EVM 兼容性並為其用戶提供更快的速度。 （可以登陸它們官網查看更新內容）
越來越多的新的和現有的DeFi 應用程序都在這些匯總上部署。兩個網絡之間有數十億美元的流動性。這兩個網絡都非常值得嘗試和支持。橋接樂觀主義和任意性只需幾分鐘！
我敦促您在與任一網站交互之前驗證每個URL 的有效性。您可以隨時仔細檢查兩個配置文件，鏈接的Optimism網站的Twitter和Arbitrum的Twitter。
在撰寫本文時，Optimism 僅適用於智能合約的白名單，但用戶可以隨意使用任何列入白名單的智能合約。我懷疑這個白名單很快就會被取消。 Arbitrum 沒有白名單；用戶和開發人員可以自由地交易和部署他們的內心內容。
結論
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結論
我們正處於巨大的範式轉變的邊緣，這將永遠改變加密生態系統。 ZK-rollups 將擴展以太坊，他們將盡其所能。範式轉變足夠強大，它非常清楚地標誌著每個L1 智能合約鏈結束的開始——即使是我們今天所知的以太坊。
有許多不同的擴展建議。數千小時的研究、實施、成功和失敗都在努力尋找製造這種眾所周知的燈泡的正確方法——當然，這項工作還遠未結束。前方的道路充滿曲折，但目的地卻從未如此清晰。
我希望這篇文章能幫助你在考慮這個行業的未來時塑造你的心理模型。看到為我們所有人準備的東西，我感到無比興奮。
最後非常感謝Canti的共同撰文。
