全面對比以太坊主流ZK系Layer2
原文來源：鏈茶館
以ZK rollups 技術展開的項目不難看出最終目標都是zkEVM，而從去年至今將是日常加密貨幣用戶將能夠首次嘗試zkEVM 的一年。
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以ZK rollups 技術展開的項目不難看出最終目標都是zkEVM，而從去年至今將是日常加密貨幣用戶將能夠首次嘗試zkEVM 的一年。
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以ZK rollups 技術展開的項目不難看出最終目標都是zkEVM，而從去年至今將是日常加密貨幣用戶將能夠首次嘗試zkEVM 的一年。
Layer 2 擴展是目前行業最關鍵的問題之一，原先L1 是由以太坊本身實現的，在以太坊區塊鏈上運行智能合約平台，但由於以太坊的原始架構存在吞吐量限制和高昂交易手續費等問題，因此需要構建L2 擴展解決方案來提高交易速度和降低成本。
而基於zkEVM 項目旨在提高以太坊的可擴展性和安全性，通過使用零知識證明、分片技術和其他技術來實現更快、更高效的交易。
zkEVM（Zero-Knowledge Execution Environment Virtual Machine）是一種利用零知識證明實現隱私保護的以太坊虛擬機。它允許以保護智能合約條款和合約中涉及的數據隱私方式執行智能合同，其中完全是通過零知識證明所實現的。
可以把zkEVM 視為，在以太坊的智能合約執行過程中，部分數據可在不洩露原始數據的情況下進行處理和驗證。項目若引入zkEVM 可以有效提高智能合約的隱私性和性能，而藉由zkEVM，用戶可以在保護隱私的前提下，以更快的速度執行包含秘密計算的智能合約。
（一）類型1 PSE：（完全以太坊——等效）—— zkEVM 不會改變以太坊系統的任何部分，並力求完全等效。
（三）類型2.5 （EVM——等同於gas、成本除外）—— zkEVM 顯著增加GAS 成本，以滿足EVM 中非常難以zk 證明的特定操作，而開發人員在此處部署dApp 時需要小心，因這些可能會破壞一些開發人員的工具。
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（五）類型4 （高級語言等效）——這些zkEVM 在語言級別（Solidity、Vyper）是兼容的。
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他們採用用這些語言編寫的智能合約，並使其有可能用另一種用於構建zkEVM 系統的語言進行編譯。目前，zkSync 就是這樣一種zkEVM 實現。
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zkEVM 分類與線路
目前以太坊擴容方案Rollup 有兩大不同的賽道，Optimistic Rollup 與zk Rollup ，他們執行原理差不多，主要區別在於交易驗證過程。
值得注意的是， zk Rollup 的“零知識證明（ZKP）”技術使用了諸如SNARKs，這種加密方式驗證並在以太坊上發布其交易批次。
因此可以將ZK rollup 理解成，通過零知識證明（ZKP）將鏈下執行與鏈上數據結合起來，也逐步成為ZK 主流解決方案。
但除了ZK-rollup 之外，其實還有另外兩種解決方案——Validium 和Volitions。
首先，ZK-rollup 的運作簡單來說是將多筆交易打包在一起，發佈到L1 上，同時發布一個證明（用零知識證明技術）來聲稱這些交易有效，一旦在L1 上驗證確實有效，zk -rollup 的狀態就會更新。
這套證明機制也被稱作“有效性證明”，目前ZK-rollup 主要採用的證明機制有zkSNARK 和zkSTARK。
接著還有Validium 和Volitions。
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1.StarkNet
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zkEVM 項目最新進展、分析
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StarkNet 已經於2022 年11 月16 日宣佈在以太坊主網上部署了其原生代幣$STRK，用於投票、質押和支付費用，代幣分配仍待決定。而StarkNet 母公司StarkWare 成立於2018 年，總部位於以色列，兩個主要產品為基於以太坊主網構建的擴容引擎StarkEx 和通用型ZK-Rollup StarkNet。首先，StarkNet 是StarkWare 推出的通用型L2，採取有效性證明方案來獲得主網的安全性，通過STARK+Cairo 將有效性證明技術打造屬於StarkNet 原生的生態。
2. zkSync Era
二者所使用的底層技術是相通的，StarkEx 相當於通過單個App 中心化運營的方式提前使用了ZK Rollup 技術，而StarkNet 則承擔了建立節點網絡的去中心化任務。 StarkWare 對領域的一項重大貢獻，就在於通過Cairo 語言，將所有的智能合約計算結果轉化成了可證明的多項式方程，由此讓智能合約與Validity Proof 相兼容。
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不過今年1 月5 日，StarkWare 宣布正式推出編程語言Cairo 1.0 公開版本，正式取代為期兩年的測試、預覽版本，也標誌著使用該語言在StarkNet 上編寫智能合約已經成為可能，同時也會兼顧高效的執行效率，成為ZK 系Layer 2 Rollup 技術派的里程碑事件。
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可見對於開發生態對於項目方來說才是生態系統的基礎，據Electric Capital 統計，StarkWare 的全職開發者是Aptos 和Sui 的兩倍，算上兼職可能有3 倍左右，而且數量還在增長之中。過去1 年來增長了214% ，過去2 年來增長了2220% 。即便StarkNet 暫時放棄朝EVM 兼容性路線走，但也讓StarkNet 更放開手聚焦於獲得更加靈活的開發體驗，吸引多元化的開發者。
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去年10 月以太坊L2 擴容解決方案zkSync 的zkSync 2.0 主網第一階段Baby Alpha 上線，成為以太坊上第一個zkEVM 項目中發布的主網，而在今年3 月24 日zkSync 則宣布，zkSync 2.0主網已進入第二階段Fair Onboard Alpha ，允許註冊項目皆能在主網上部署，甚至決定將zkSync 2.0 更名為zkSync Era、zkSync 1.0 則更名為zkSync Lite 。 zkSync Era 主網正式向公眾開放後， 3 天內單一地址數便突破10 萬個， 1.8 萬枚ETH 跨鏈進入zkSync Era。截至今年4 月14 日，zkSync Era TVL 已達2.4 億美元。
先前ZkSync Lite 的交易成本其實不高，但整體速度較慢；而ZkSync Era 則進一步提高了交易速度、並大幅降低了交易成本。不僅如此， ZkSync Era 將會有和現存開發工具更多的集成，以降低外部開發者的進入門檻，簡單來說，在這次更新後， ZkSync Era 將會和雲端開發環境進行兼容適配，比如穀歌雲服務存儲數據。
zkSync Era 亮點分別為：
( 2) 無需許可權的EVM 相容智能合約：zkSync 的EVM 兼容性，使Solidity 和Vyper 編寫的智能合約無需重構即可在zkSync 上使用。 zkSync 這次還為EVM 語言（Solidity、Vyper、Yul）構建了第一個基於LLVM（LowLevelVirtualMachine ）的編譯器，得益於LLVM 的開源和普適性，最終可讓開發人員使用C++、Rust 等語言編寫智能合約。
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( 4) 保留關鍵的EVM 功能，例如智慧合約可組合性。
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3. Polygon zkEVM
以上為zkSync 技術目前最新進展。而zkSync 開發公司Matter Labs 的融資背景和技術背景不容小覷，Matter Labs 已於2022 年11 月完成2 億美元融資，且團隊早在2020 年12 月20 日踏上ZK 道路，推出了zkSync Lite（ zkSync 1.0 ），但當時由於缺乏EVM 功能，開發人員使用起來相對不便。
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其次， zkSync Era 對於接入Web2 以及硬件之應用以加速和鏈間擴展性，也有更多的技術儲備。
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現在生態不僅更適合開發者還有項目可構建自身的生態系統，更吸引了多個應用，包括DeFi、錢包、跨鏈、NFT、基礎設施等多個領域，不過zkSync Era 還處在Alpha 階段，生態內許多項目皆屬於其他網路的應用遷移，極少原生應用，其風險性依舊未知。
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Polygon zkEVM 主網測試版本3 月27 日正式上線，Vitalik 在上面完成了第一筆交易，這次與EVM 完全兼容，這也意味著它支持與以太坊相同的程式代碼。在過去的一年中，Polygon 是收入最高的鏈，收入超過2600 萬美元，而Arbitrum 和Optimism 分別為1900 萬美元和1800 萬美元。
這一次主網更有突破性發展，Polygon zkEVM 已經通過了100% 適用於zkEVM 的以太坊測試向量，開發人員無需修改或重寫任何程式碼，且所有以太坊工具都可以與Polygon zkEVM 無縫協作，意味著在ZK Rollup 的EVM 兼容再邁出一大步，推測已達到type 2 的水平，完全等效於EVM。
4. Scroll
根據DuneAnalytics 數據，Polygon zkEVM 上線近24 小時，已超過2, 500 名用戶完成超過2, 700 筆、 88 萬美元的跨鏈交易量，今（4/14 ）Polygon TVL 約360 萬美元。
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然而，根據Token Terminal 的數據，由於代幣激勵措施讓項目平均每年約多負3 億美元，但這對Polygon 擁有的24 億美元資金庫來說根本不到佔比的15% 。
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ZK 係以太坊二層擴容產品的競爭意味濃烈，目前Polygon zkEVM 在EVM 兼容性上看似暫時勝出，因此可以推測下一個競爭點則是正式上線主網的時間，以及誰先建立穩固的生態系統，預測L2 將在今年Q2 到Q3 成為整個市場的熱點。
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Scroll 共同創辦人Sandy Peng 4 月10 日在Foresight 香港峰會中宣布將推出激勵生態的合作計劃，未來3 到4 個月就會上線主網，近期還以18 億美金的估值完成第三輪融資。
5. Linea
加入的節點越多，算力越大，成本越低，從而激勵社區更新更好更快的硬件，迭代專屬於ZK 的ASIC，進一步縮小L1 的最終確認時間和證明成本。在ZK Rollup 賽道，Scroll 擁有最高的硬件計算效率，除了技術層面，Scroll 團隊追求社會和文化層面的去中心化。
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Linea 寫道：“我們創新的證明器（Prover）設計確保了更快的交易速度和更低的Gas 成本，而不會犧牲安全性。”就在向公眾開放Linea 測試網後，僅在第一週，就看到了270 萬筆交易、 354, 000 個唯一錢包地址、 75, 000 個已部署合約和26, 000 個關注者，所以ConsenSys 官方接著宣布創建了開放版紀念NFT 來慶祝Linea 的公開測試網發布。
結語
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