從區塊鏈層面出發,以太坊生命的初始階段是單一的。這意味著在最初的幾年里,Layer1以太坊主網全權負責執行自己的交易,促進自己的網絡安全,并為自己的數據可用性提供服務。
然而,在過去的幾年里,以太坊一直在迅速轉向模塊化設計。這意味著對以太坊的運行來說,采用外部第三方解決方案對自身進行擴展,是一種理想的方式。
比如近年來,像Arbitrum和zkSync等Layer2項目的興起,它們在以太坊之外執行交易,然后有效地將批量交易“Rollup”到以太坊Layer1,在此過程中提供便宜、合理的價格和便捷的用戶體驗。
ModularEthereum-viaUltraScalableEthereum
從L1到L2
Polygon社區提議將Polygon POS鏈與零知識(ZK)技術兼容:金色財經報道,以太坊擴展解決方案Polygon周二發布了一份提案前(Pre-PIP)討論帖,探討將其Polygon POS鏈與零知識(ZK)技術兼容。升級將使主鏈成為zkEVM validium ,這意味著該鏈仍將與以太坊虛擬機兼容。validium與ZK rollup略有不同,因為它們使用鏈下數據可用性模型,Polygon目前還提供ZK rollup,該rollup于3月上線。
據Polygon聯合創始人Mihailo Bjelic撰寫的博客文章,如果該提案得到Polygon社區的批準,重大升級將帶來更高的安全性,并使區塊鏈的框架更加面向未來。此外,Bjelic認為,這種升級將允許更快的交易確認,并擴展區塊鏈。[2023/6/21 21:50:35]
今天,以太坊L1本身實現了30筆/秒的交易。但為了更好地處理全球鏈上活動,且不會造成重大網絡擁塞,L2的擴展創新將給以太坊帶來更強大的能力。
DoraHacks平臺開始支持基于零知識證明的隱私二次方資助:據官方消息,DoraHacks開發者激勵平臺HackerLink已經完成整合Dora Factory隱私投票模塊MACI,并開始支持基于零知識證明的二次方投票和二次方資助輪次。
MACI(最小化抗共謀基礎設施)是Dora Factory以太坊工廠的核心模塊之一,通過對投票進行加密以及對結果提供零知識證明,實現隱私投票,將鏈上和鏈下治理的投票過程轉化為非合作博弈,以達到抗共謀的目的。
DoraHacks對MACI代碼中的安全性和效率問題進行了系統性優化。ETH Denver 2022將于2月20日與DoraHacks共同推出第一個中等規模的MACI二次方資助輪次,超過2,000名開發者和10,000名參會者將通過DoraHacks平臺進行零知識二次方投票,這是MACI和鏈上隱私投票的第一次中等規模應用。[2022/1/28 9:19:46]
具體而言,實現這樣的優秀能力有兩種主要類型的解決方案:鏈上擴展和鏈下擴展。鏈上擴展是指直接對區塊鏈進行任何更改,以提高其交易執行能力,即吞吐速度。對以太坊來說,分片就是一個例子。它把以太坊活動的負載分散到數十個主鏈,而不是單一的主網上。
波卡生態零知識證明項目Starks Network與KILT Protocol達成合作:據官方消息,2020年12月18日,波卡生態零知識證明項目Starks Network與來自德國柏林的KILT Protocol項目達成戰略合作協議。雙方將在中歐Web3數字身份實驗室的合作框架下,圍繞“自主權數據”與“自證明計算”的主題,并通過波卡區塊鏈的跨鏈功能進行功能交互與應用組合,在去中心化數字身份、可驗證數字憑證、零知識證明與數據隱私保護等方面展開全面合作。[2020/12/19 15:46:29]
ThefutureofEthereumL2s+shards-viaVitalikButerin
鏈下擴展是指在鏈下執行交易執行能力,即L2。鏈下擴展不像分片一樣將L1拆分為許多主鏈,而是在外部構建第2層。
Vocdoni 認為以太坊和零知識證明等技術可以實現數字投票方案:去中心化治理工具 Vocdoni 撰文認為在經歷了 2020 年美國大選期間的投票混亂之后,是時候該考慮基于以太坊、零知識證明(zkSNARK)和 IPFS 等去中心化技術實現安全且匿名的數字投票解決方案。
Vocdoni 認為這不是一個簡單的挑戰,但是他們設計了一套系統希望能解決投票的問題,將利用以太坊、IPFS 和 Tendermint 等技術。Vocdoni 表示他們的投票協議技術(Vocdoni Open Stack)是完全開源的,已經在歐洲的一些文化組織選舉中被證明是成功的,涉及近 20 萬投票者。[2020/11/9 12:06:07]
以太坊的敘事也正逐漸從L1向L2轉變。
而當談到L2時,當下最受歡迎的解決方案之一是ZKRollup。這是因為在速度上,以太坊和它不在一個層級。ZKRollup可以實現大約2000TPS的速度,而以太坊目前是30TPS。
孫宇晨:波場將于周日推出實現零知識證明的DApp“justwrapper”:孫宇晨昨日在微信群透露,波場將于周日下午兩點推出實現零知識證明技術的智能合約DApp“justwrapper”。第一版僅支持USDT,第二版開始支持TRX、BTT、USDJ、 JST、WIN等所有波場系token,未來還會支持BTC。孫宇晨稱,justwrapper轉賬享有零知識證明級別的隱私,只有轉賬的人和收到的人知道這筆轉賬的發生。[2020/9/26]
依靠以太坊安全性的同時,ZKRollup既帶來了高效的運行速度,又提供了低廉的價格,受到當前資本及市場對它的極大關注。其中一些L2項目也在飛速發展,如:
dYdX:加密貨幣和衍生品交易所,TVL達$375
MLoopring:L2交易,NFTs,TVL達$121
MzkSyncLite:L2交易,NFTs,TVL達$65M
Space:L2交易,NFTs,TVL達$49M
Fourofthelargest10L2stodayareZKrollups-viaL2BEAT
從ZKRollup到zkEVMs
ZKrollup有兩個主要架構:鏈上以太坊智能合約和基于以太坊交易和執行環境的鏈下虛擬機。
zkEVM則是與以太坊虛擬機兼容的ZKrollup,即以太坊L1的執行環境。
IllustrationofPolygonzkEVM’sgeneralapproachtoscaling-viaPolygon
在以太坊開始擴容競賽時,像Arbitrum和Optimism這樣的OptimisticRollup具有巨大的優勢,因為它更容易與EVM兼容甚至完全等效。這種技術“親和力”使應用程序可以輕松地移植其代碼,并使用從L1到L2的自己喜歡的工具,這是很棒的用戶體驗。
相比之下,ZKRollup從定制的虛擬機開始,意味著項目需要進行大量的工作,即“解釋”來自EVM的代碼或使用從頭開始編寫的新代碼。
因此,zkEVM的到來代表了VitalikButerin在2021年預測的重要一步,即“隨著技術的改進,中長期來看,ZKRollup將在所有用例中勝出。由于ZKRollup使用了加密證明,因此與OptimisticRollup相比,它們具有內置的隱私和安全優勢。當您將EVM兼容性添加到組合中時,ZKRollup有可能在未來超越OptimisticRollup”。
Type1、Type2zkEVM的競賽進行時
如果說以太坊“擴容戰”是指OptimisticRollup和ZKRollup之間的競爭,以提供最佳的區塊鏈擴容解決方案。那么發生在ZKRollup內部之間的競爭也才剛剛開始,即看看哪個團隊能夠實現VitalikButerin定義的第一個“Type1”和“Type2”zkEVM。
Buterin’stypesofzkEVM
2022年8月,Buterin提供了一種衡量zkEVM能力的方法,即以Type1到Type4的等級來對其進行評級。Type1zkEVM將與EVM完全等效,甚至可以用于升級以太坊本身,而Type4zkEVM只能與以太坊某些應用程序兼容。
也就是說,由于工作涉及較廣,Type1zkEVM的實現還需要一段時間,但是現在有多個項目正在嘗試Type2zkEVM。
ThemainzkEVMeffortstoday-viaImmutableX
例如,PolygonzkEVM是Type3zkEVM,并且正在成為Type2zkEVM,接近EVM等效。
Scroll是另一個值得關注的項目,目前正在朝著Type2zkEVM發展。
相比之下,zkSyncEra通過自定義功能和zkPorter進行了增強。當然,它的可能性范圍是開放的。
迄今為止,zkEVM的最新進展項目有:
將于3月27日開啟主網測試版的PolygonzkEVM;
已向Buider推出主網的zkSyncEra;
剛剛發布GoerlizkEVM測試網的Scroll;
處于Type3狀態并且正在升級的Starknet的KakarotzkEVM;
Source:Messari
結語
以太坊本身可能會升級到Type1zkEVM,以進一步進行鏈上擴展,這是極有可能的事。與此同時,作為潛在升級的補充,從Type2s到Type4s的外部zkEVM將繼續蓬勃發展,為開發人員和用戶提供以太坊L1無法提供的獨特自定義功能,如用戶體驗增強功能。
總而言之,ZKRollup的最終結果是zkEVM,而這些努力的項目中的第一個正處于推出市場的前沿。2023年也將是普遍加密用戶能夠首次嘗試zkEVM的一年。
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