EVE:簡析加密貨幣支付協議 zkSync 、 xDai 與 everPay 優劣勢_ERP

距比特幣白皮書《比特幣：一種點對點的電子現金系統》發布已經過去12年有余，比特幣在價值存儲上已經被眾多機構所認可，但受限于區塊鏈性能和比特幣價值的劇烈波動，在體驗上和「電子現金」還有很大的差距。而今，隨著技術上不斷的變革和創新，新的支付結算協議逐漸展露頭腳。這些支付結算應用包括everPay，使用存儲計算范式構建的高性能支付結算協議；xDai使用PoS構建的側鏈，以及zkSync，使用零知識證明技術構建的轉賬應用等。下面對三個協議進行介紹。

zkSync

zkSync使用零知識證明對交易信息進行壓縮，通過Rollup技術將交易批量打包到以太坊。

在以太坊上，協議在以太坊上創建了一個智能合約進行零知識驗證，同時利用默克爾樹技術進行賬戶管理，用戶的以太地址和相關信息計算成為默克爾根，信息得以壓縮。使用該技術，用戶轉賬操作雖然是在鏈下完成，其賬本還是在Layer1上，是通過零知識技術將所有必要轉賬信息進行壓縮，并以批量打包的方式將信息打包到以太坊進驗證。

零知識生成證明需要花費大量的鏈下計算，根據同樣使用ZKRollup技術的ZKSwap透露，為提高TPS和計算證明，需要上百萬美金的服務器進行計算支持。這些計算仍會成為交易的成本。

Beosin：SheepFarm項目遭受攻擊事件簡析:金色財經報道，根據區塊鏈安全審計公司Beosin旗下Beosin EagleEye 安全風險監控、預警與阻斷平臺監測顯示，BNB鏈上的SheepFarm項目遭受漏洞攻擊，Beosin分析發現由于SheepFarm合約的register函數可以多次調用，導致攻擊者0x2131c67ed7b6aa01b7aa308c71991ef5baedd049多次利用register函數增大自身的gems，再利用upgradeVillage函數在消耗gems的同時累加yield屬性，最后調用sellVillage方法把yield轉換為money后再提款。本次攻擊導致項目損失了約262個BNB，約7.2萬美元。Beosin Trace追蹤發現被盜金額仍在攻擊者賬戶，將持續關注資金走向。[2022/11/16 13:10:39]

xDai

xDai使用PoS共識創建了側鏈xDaiStableChain，該側鏈提供5秒的區塊確認以及0.0002美金每筆的超低額手續費。

TokenBridge是xDai的資產跨鏈協議，通過在以太坊上創建多簽智能合約對資產進行鎖定。資產釋放的時，多簽者們通過側鏈上的交易信息進行簽名。

Beosin：EthTeamFinance項目遭受到了漏洞攻擊事件簡析:據Beosin EagleEye 安全預警與監控平臺檢測顯示，ETH鏈上的EthTeamFinance項目遭受漏洞攻擊，攻擊合約0xCFF07C4e6aa9E2fEc04DAaF5f41d1b10f3adAdF4通過LockToken合約的migrate函數沒有正確驗證_id和params的漏洞，將WTH，CAW，USDC，TSUKA代幣從V2流動性池非法升級到V3流動性池，并且通過sqrtPriceX96打亂V3流動池的Initialize的價格，從而獲取大量refund套利。共計套利了約1300多萬美元。[2022/10/27 11:49:12]

everPay

everPay使用了全新的存儲計算范式，將所有的計算過程放在鏈下，存儲共識保障了賬本的可信。everPay目前跨鏈采用了多簽合約進行資產鎖定。mint資產時，僅需要將代幣轉入多簽合約，協議將以太坊作為預言機獲取交易信息，并進行資產mint；資產釋放時需要多簽者們從Arweave上獲取交易信息，按照everPay協議的規則進行交易驗證，最后再進行簽名資產釋放。

Beosin：UVT項目被黑客攻擊事件簡析，被盜資金已全部轉入Tornado Cash:金色財經報道，據Beosin EagleEye 安全預警與監控平臺檢測顯示，UVT項目被黑客攻擊，涉及金額為150萬美元。攻擊交易為0x54121ed538f27ffee2dbb232f9d9be33e39fdaf34adf993e5e019c00f6afd499

經Beosin安全團隊分析，發現攻擊者首先利用開發者部署的另一個合約的具有Controller權限的0xc81daf6e方法，該方法會調用被攻擊合約的0x7e39d2f8方法，因為合約具有Controller權限，所以通過驗證直接轉走了被攻擊合約的所有UVT代幣，Beosin安全團隊通過Beosin Trace進行追蹤，發現被盜資金已全部轉入Tornado Cash。[2022/10/27 11:48:46]

借助Arweave衍生的存儲計算范式，everPay可以做到實時交易，支持上萬TPS；交易批量打包時，1美金可打包百萬級交易，協議可以提供免費轉賬，僅在充值和提現的時候需要支付以太坊礦工費。

對比

安全性

慢霧：跨鏈互操作協議Nomad橋攻擊事件簡析:金色財經消息，據慢霧區消息，跨鏈互操作協議Nomad橋遭受黑客攻擊，導致資金被非預期的取出。慢霧安全團隊分析如下：

1. 在Nomad的Replica合約中，用戶可以通過send函數發起跨鏈交易，并在目標鏈上通過process函數進行執行。在進行process操作時會通過acceptableRoot檢查用戶提交的消息必須屬于是可接受的根，其會在prove中被設置。因此用戶必須提交有效的消息才可進行操作。

2. 項目方在進行Replica合約部署初始化時，先將可信根設置為0，隨后又通過update函數對可信根設置為正常非0數據。Replica合約中會通過confirmAt映射保存可信根開始生效的時間以便在acceptableRoot中檢查消息根是否有效。但在update新根時卻并未將舊的根的confirmAt設置為0，這將導致雖然合約中可信根改變了但舊的根仍然在生效狀態。

3. 因此攻擊者可以直接構造任意消息，由于未經過prove因此此消息映射返回的根是0，而項目方由于在初始化時將0設置為可信根且其并未隨著可信根的修改而失效，導致了攻擊者任意構造的消息可以正常執行，從而竊取Nomad橋的資產。

綜上，本次攻擊是由于Nomad橋Replica合約在初始化時可信根被設置為0x0，且在進行可信根修改時并未將舊根失效，導致了攻擊可以構造任意消息對橋進行資金竊取。[2022/8/2 2:52:59]

零知識證明技術可以充分的保障zkSync用戶在Layer1托管的資產，用戶資產在密碼學上安全。但是需要注意，目前的Rollup技術都是單節點運行，在Layer2上成功的轉賬并不代表該交易在Layber1上一定成功，必須要等到交易rollup到Layer1后，交易才能在密碼學上進行保障。

慢霧：DEUS Finance 二次被黑簡析:據慢霧區情報，DEUS Finance DAO在4月28日遭受閃電貸攻擊，慢霧安全團隊以簡訊的形式將攻擊原理分享如下:

1.攻擊者在攻擊之前先往DeiLenderSolidex抵押了SolidexsAMM-USDC/DEI的LP。

2.在幾個小時后攻擊者先從多個池子閃電貸借出143200000USDC。

3.隨后攻擊者使用借來的USDC在BaseV1Pair進行了swap操作，兌換出了9547716.9個的DEI，由于DeiLenderSolidex中的getOnChainPrice函數是直接獲取DEI-USDC交易對的代幣余額進行LP價格計算。因此在此次Swap操作中將拉高getOnChainPrice函數獲取的LP價格。

4.在進行Swap操作后，攻擊者在DeiLenderSolidex合約中通過borrow函數進行借貸，由于borrow函數中用isSolvent進行借貸檢查，而在isSolvent是使用了getOnChainPrice函數參與檢查。但在步驟3中getOnChainPrice的結果已經被拉高了。導致攻擊者超額借出更多的DEI。

5.最后著攻擊者在把用借貸出來DEI兌換成USDC歸還從幾個池子借出來的USDC，獲利離場。

針對該事件，慢霧安全團隊給出以下防范建議：本次攻擊的原因主要在于使用了不安全的預言機來計算LP價格，慢霧安全團隊建議可以參考Alpha Finance關于獲取公平LP價格的方法。[2022/4/28 2:37:18]

由于xDai使用了側鏈技術，在側鏈上的交易具備共識，因此不存在上述zkSync中交易必須等到Layer1成功打包才能完全確認的問題。但是xDai使用了PoA網絡對資產進行跨鏈，PoA多簽私鑰的保管者們具備一定的「超級權限」，多簽者們進行聯合后可以具備作惡的能力。

everPay使用的存儲計算范式進行鏈下計算，鏈上只保存交易不保存狀態，狀態由鏈下計算生成。從以太坊或者其他區塊鏈跨到everPay協議時，通過預言機模式進行資產mint，若外部預言機不存在交易則鏈下計算的狀態并不會被惡意更新。比如ETHmint時，鏈下的everPay協議收到mint消息會主動去請求以太坊主網，從以太坊主網獲取整個交易數據，并對整個交易進行密碼學驗證，驗證通過才能在everPay上生成對應的余額狀態。每一次校驗使用后的txHash，都會被標記為minted狀態，避免重復mint資產。

everPay的交易是由用戶簽名進行確認，協議內的安全性能得到100%的保障。不過everPay和xDai存在類似的問題，目前也是通過多簽技術對Layer1資產進行管理。不過協議還會持續改進安全性，將來會結合區塊鏈存儲技術拓展簽名透明性：將簽名作為治理操作符保存在Arweave上，任何人都可以攜帶有效的、充分的操作符到Layer1進行有效的資產操作。改進后的方案可以進一步提高安全性、透明性以及降低準入。

性能

ZKRollup借助Layer1共識保障交易安全，壓縮后可以將原來的以太坊性能從10-30TPS擴張到2k-3kTPS，這是在共識層面的理論極限。由于壓縮的數據最終要重新回到Layer1，因此Layer1和Layer1需要進行資源競爭，這會極大的影響zkSync的TPS。另外，零知識證明技術生成證明需要大量內存和計算資源，4核32GB的機器也需要幾分鐘才能算出一個區塊的證明。目前而言zkSync的實現更像是一個MVP，受限于計算能力，TPS甚至不如以太坊Layer1。要解決計算問題需要等待新的硬件開發投產，如專門為零知識證明設計的FPGA。

xDaiChain使用PoS共識，提供5秒的區塊確認，70TPS。xDai的TokenBridge使用PoA網絡進行跨鏈，不像zkSync一樣在Layer2和Layer1之間存在性能耦合，不會在同一條鏈上產生資源競爭問題。雖然PoA在安全性上稍弱，但PoA可能是目前體驗上最佳的跨鏈方式，讓跨鏈應用性能達到最高。

everPay是鏈下計算，性能僅取決于運載的服務器的性能，目前輕松支持上萬TPS。

可用性

zkSync的交互如下：

充值，將以太坊代幣發送到zk合約鎖定，等待區塊確認后產生L2資產；僅收取以太坊充值費用

轉賬，第一次使用前需要簽名并注冊Pubkey創建零知識賬戶；轉賬費用在0.001美金左右

提現，提現分為普通提現和快速提現，普通提現費用較低，需要50分鐘左右；快速提現費用較高，僅需20秒

xDai的交互如下：

充值，使用xDaibridge網站，將代幣充值到以太坊合約，完成充值后等待8個區塊會在xDaiChain產生余額；僅收取以太坊充值費用

轉賬，將MetaMask切換到xDaiChain，再使用MetaMask進行轉賬；轉賬費用約為0.0002美金

提現，第一步：使用xDaibridge網站，將MetaMask切換到xDaiChain，進行提現第一步交易；第二步：交易打包到xDaiChain后等待8個區塊后再將網絡切換回以太坊主網，點擊Claim完成提現

everPay的交互如下：

充值，打開everPay，使用MetaMask進行充值，等待6個區塊后資產充值成功

轉賬，使用MetaMask簽名完成轉賬，實時到賬，轉賬免費。

提現，選擇資產類型和輸入提現數量，使用MetaMask完成提現；目前僅支持普通提現，由于需要等待Arweave區塊打包，需要等待5-20分鐘才能完成提現。將來會提供快速提現功能，用戶將協議上的資產轉給做市商，市商將資產在1分鐘內轉給用戶。

zkSync和everPay都使用MetaMask進行操作，他們的更像一個Dapp產品，通過網頁端配合MetaMask或其他錢包工具進行使用。xDai由于是獨立的側鏈，使用的過程中需要來回的切換網絡，用戶體驗非常的差。

對于已經熟悉以太坊和以太坊錢包的用戶，使用zkSync和everPay都非常的方便；只有精通區塊鏈的用戶才具備使用xDai的能力。

由于everPay采用存儲計算范式，共識成本極低，因此轉賬速度和費用方面具有絕對的優勢。everPay提供了實時和完全免費的轉賬。

總結

安全性上zkSync由于使用了零知識證明，更勝一籌。xDai和everPay都將資產托管在原來的鏈上，使用多簽的方式保障資產安全，其中everPay會進一步改進將簽名存儲在Arweave上以保障操作的透明性和安全性。

性能方面，零知識證明還在發展中，在機器運算能力不足的情況下TPS甚至低于Layer1；xDai僅有70TPS，和以太坊是處于同一量級；everPay目前就可以支持上萬TPS，性能遠強于zkSync和xDai。

交互上，xDai體驗最差，對普通用戶基本是不可用的狀態。zkSync和everPay都能提供很好的交互體驗。everPay采用基于Arweave的存儲計算范式，具備極低的共識成本，可以為用戶提供免費的轉賬。目前的零知識證明在工程上還很難滿足大規模使用的需求，everPay已經可以為用戶提供互聯網級別的高性能轉賬，可用性上everPay更具優勢。

我們需要的是一種基于密碼證明而非信任的電子支付系統……

——中本聰

正如中本聰所言，在傳統電子支付系統中，單一的賬本無法達到多方信任的目的，為了提高可信度，人類經過幾千年的演化創造了復式會計賬，配合復雜的社會法律體系才能完成對帳，而我們真正需要是一種密碼學可信的支付系統。比特幣應用區塊鏈技術，將賬本用密碼學保護起來，創造了一個去信任化的支付結算系統。得益于存儲計算范式，everPay協議的賬本也能達到去信任化以及透明可審計。在可信的基礎上，everPay又提供了高性能、易用的區塊鏈支付結算方案，解決了比特幣現金大規模應用的痛點。未來，everPay會接入更多的鏈和代幣，為更多的數字資產提供高性能支付結算。

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