ROLL:執行層的新篇章：探討EVM替代方案及其在區塊鏈領域的影響_ROL

簡介

在過去的一年中，執行層生態逐漸變得擁擠。盡管向rollup作為擴容解決方案的發展趨勢已經很明顯，但現在才開始真正實施。過去一個月，rollup合約消耗的gas占以太坊總gas消耗的超過10%。

來源：@funnyking的Dune儀表板Arbitrum和Optimism的發展，以及zkSync、Starknet等即將發布的項目，加速了新執行層的構建速度。自2018年以來，這個領域已經吸引了超過20億美元的風險投資。現在有數十個項目在這個領域進行開發，跟蹤所有項目變得具有挑戰性。這種情況隨著rollupSDK/rollup作為服務提供商的最近趨勢而加劇。本市場地圖的目標是提供一個全面的執行層生態概述。

關鍵

我們的研究得出了一些有趣的收獲，這有助于為這篇文章定下基調：

l?長期來看，驗證機制將成為一個細節：

○在區塊空間充足的世界中，有效性驗證(zk)執行層相對于欺詐驗證(optimistic)執行層的優勢變得不那么明顯。樂觀的設計可能表現得出奇地好。

○如果/當zk變得更有效時，樂觀系統可以將欺詐證明替換為有效性證明。

l?隨著狀態增長變得不那么成為瓶頸，執行成為更大的瓶頸。這為改進執行設計提供了機會。從長遠來看，這可能是一個重要的區別因素。部署架構將取決于經濟偏好。主權更強->價值捕獲更多->可組合性更低。

l?Rollup框架和服務提供商將導致大量的執行層。

l?隨著技術日益成熟，我們預計執行層的設計空間可能會逐漸整合。

l?尚未解決的問題-序列器去中心化，跨rollup原子性，zk證明效率，可持續的token模型。

l?從投資者的角度來看-執行市場的長期贏家可能已經獲得了資金支持。

l?Arbitrum目前在技術和應用方面都是明顯的類別領導者。Optimism在吸引團隊加入其OP技術棧方面做得非常出色-尤其是在Coinbase創建自己的rollup-Base方面最為引人注目。

l?長期成功的關鍵在于建立一個強大的開發者和用戶社區-而不僅僅是任何技術細節。

我們將在下面進一步探討這些要點-從如何細分市場開始。

市場細分

通常，執行層通過驗證機制進行區分-要么是通過欺詐證明的“樂觀”方式，要么是通過有效性證明的“零知識”方式。我們將探討這種區別并解釋為什么我們認為從長遠來看會有更重要的區別-即虛擬機設計和部署架構。

驗證機制

在討論執行層時，吸引注意力的主要區別在于樂觀rollup和零知識rollup之間。樂觀rollup采用欺詐證明系統來確保鏈下計算的正確性，而零知識rollup使用有效性證明來保證鏈下處理數據的準確性。

欺詐證明：

1.?分布式系統中發生了一個操作或交易。

2.?網絡中的參與者聲稱這個操作或交易是無效的。

3.?在發生爭議的情況下，參與者可以提供支持他們主張的“證明”。這個證明通常是一小部分數據，可以被其他網絡參與者輕松檢查。

4.?其他網絡參與者可以獨立驗證證據的正確性，而無需存儲或處理整個區塊鏈。

5.?如果證據被認為是有效的，那么該操作或交易被認為是欺詐性的，網絡會采取相應行動。

有效性證明：

1.?分布式系統中發生了一個操作或交易。

2.?負責操作或交易的參與者創建一個有效性證明，這是一個加密證明，證明操作或交易的正確性，同時不透露任何不必要的信息。

3.?有效性證明與操作或交易一起提交給網絡。

4.?其他網絡參與者可以獨立驗證有效性證明的正確性。這個過程通常涉及檢查證據的數學屬性，而無需處理整個區塊鏈。

某巨鯨地址于8小時前將3.68萬枚GMX兌換成213萬枚DAI:金色財經報道，據推特用戶余燼監測，8小時前一鯨魚賣出 36,834 枚GMX 換成 213萬枚DAI （均價58.3美元）。受此影響，CEX 的 GMX 價格也由 61.4 下跌至 60.2。該鯨魚 GMX 是在 3月14日 以 71.9美元的均價買入，現以 58.3美元售出，本次投資 GMX 實現虧損50萬美元。巨鯨在1月25日-1月26日，128萬美元買入28,872 枚GMX （均價 44.3美元）。3月9日-3月11日，售出1.85萬枚（均價64.2美元），實現盈利57萬美元。[2023/5/22 15:18:07]

5.?如果有效性證明被認為是正確的，操作或交易被認為是有效的，并可以包含在區塊鏈中。如果證據無效或未提供，操作或交易將被拒絕。

關鍵區別在于，可證明欺詐的系統依賴于一個假設，即總會有至少一個誠實的驗證者/排序器來捕捉欺詐活動，而有效性證明的系統從一開始就拒絕欺詐交易。有效性證明的系統通常被認為更安全，因為它們不依賴于任何信任假設。然而，對于更復雜的計算，有效性證明需要大量的時間，且所需的基礎設施成本非常高。隨著zkSync最近開源了他們的代碼庫，運行證明器的規格被公之于眾。最低檔次的選擇建議是一個擁有超過40GB顯存的GPU系統。在谷歌云上，這將花費大約每月6000美元，使其不適合大規模的去中心化。我們在下面進一步詳細探討了每種方法的優缺點。

如今，區塊鏈擴容的主要挑戰在于狀態可以在不導致更大中心化的情況下增長的速度。任何吞吐量的增加都會導致狀態增長加速，從而增加運行網絡的成本，這可能會導致中心化作為副產品。在這種環境下，零知識rollup具有優勢，因為它們只需要將證明數據發布到基礎層，從而允許更多的交易包含在給定的區塊空間中。然而，隨著這個區塊空間瓶頸得到解決，樂觀rollup可能會趕上甚至超過zkR的可擴展性。這是因為zkR仍需要昂貴的證明基礎設施。隨著區塊空間變得越來越豐富，OR可以減少對數據發布成本的擔憂并最大化吞吐量。zkR也將利用區塊空間的豐富，但程度較小。此外，運行有效性證明器總是會有額外的開銷。

雖然有效性機制在今天是一個重要的技術討論，但從長遠來看，它可能只是一個實現細節。執行層將在為其用例提供最少折衷方案的系統上達成一致。此外，今天運行在欺詐證明上的項目將在zk證明時間/大小降低時能夠驗證其虛擬機。例如，Optimism可以通過驗證mips成為一個zkRollup。然而，在當前的證明系統狀態下，由于所需證明的大小，這在短期內可能成本過高。證明大小由VM支持的底層操作碼決定。像Fuel這樣的系統可能更適合進行有效性證明，因為指令集設計在某些方面比mips更簡單。無論哪種情況，關鍵是如果/當zk變得明顯更優秀時，欺詐系統將能夠切換。這些團隊面臨的主要劣勢是缺乏zk方面的專業知識，但隨著空間變得更加標準化和基礎設施優化，這將變得不那么重要。

我們認為，從長遠來看，證明系統不太可能成為今天經常被描繪成的關鍵區別因素。但在這篇文章中，我們將繼續考慮它。只是請注意，將來執行層可能會跳過類別。

虛擬機設計

一個關鍵的區別在于虛擬機本身。迄今為止，智能合約執行的主要軟件環境一直是EVM。圍繞Solidity構建的開發者社區非常強大，并占據了絕大多數已部署的智能合約。正如人們所料，這導致了大量新的rollup和執行層圍繞EVM構建。Optimism和Arbitrum都實現了迭代，Scroll、zkSync、Polygon等團隊爭相部署第一個zkEVM。

這種方法的明顯好處是與現有智能合約應用程序的兼容性，以及對最大的智能合約開發者和用戶社區的可訪問性。在以太坊等L1的替代方案中，已經觀察到了這種現象，例如BinanceSmartChain、Avalanche和其他許多平臺。通過優化與現有智能合約的兼容性，這些以太坊替代品能夠利用以太坊的可擴展性不足，并迅速吸引鏈上的應用程序和使用。事實上，這已經在Arbitrum和Optimism等早期的L2上發生。幾乎所有主要的以太坊應用都已部署到Arbitrum和Optimism。

美參議員發起反比特幣活動并推動建立CBDC:金色財經報道，美國參議員Elizabeth Warren最近發起了一個反比特幣和加密貨幣的活動，現在正在推動建立一個CBDC。[2023/4/3 13:40:54]

然而，在使用EVM的過程中，也存在顯著的局限性。EVM在設計上無法并行執行交易。對于試圖在給定時間內擴大可運行交易數量的L2來說，這限制了吞吐量的上限。迄今為止，這并非一個主要問題，因為主要瓶頸仍然是狀態增長。但隨著區塊空間變得更加豐富，執行架構將成為更大的瓶頸。

Starkware、Fuel和其他公司選擇構建新系統，這些系統的吞吐量比EVM高得多。這些系統和語言的復雜性可以作為單獨的研究內容，但它們通常有一個共同的目標-并行化。僅這一點就比EVM有著顯著的改進。

多年來，圍繞EVM建立起來的網絡效應使得這些新系統很難超越它。正如2022年ElectricCapitalDeveloperReport所示，以太坊遠遠領先于其他平臺，擁有最活躍的開發者社區。一旦加上所有使用EVM的其他L1，這一點就變得更加明顯。因此，未來使用EVM的執行層將發揮重要作用。

然而，隨著狀態增長瓶頸的緩解，對更高性能執行層的需求將變得顯而易見。Arbitrum最近宣布推出支持WASM智能合約的Stylus，凸顯了對這些替代執行設計的需求。從長遠來看，很可能會有幾個altVM類別的領導者達到與Solana和其他流行的altEVML1相似的規模。

部署架構

值得了解的最后一個區別是執行層部署的配置方式。簡要提到，迄今為止最常見的架構是在以太坊上的L2智能合約rollups。一般來說，這些執行層在主權方面呈現出一定的光譜。一端是固有的rollups，另一端是主權鏈/rollups。這些設計的定義相當有爭議，但為了本文的目的，我們將使用Polynya的分類系統。

固有rollups：這些rollups在協議層面進行集成，無需依賴智能合約或治理。它們在L1層面提供了rollups的技術優勢。缺點是升級可能會很慢，因為它們與底層區塊鏈的共識過程相關聯。目前，Tezos是唯一朝這個方向發展的協議。

常規rollups：這些rollups依賴部署在安全且去中心化的鏈上的智能合約來保障安全性。它們繼承了底層區塊鏈的安全性，但可以通過rollup的治理進行升級。包括Arbitrum和Optimism在內的一些示例。

Validium：它不是rollup，而是一個在一個外部鏈上解決證據的執行層，同時使用另一個外部鏈進行數據處理。如果有效性得到證實，這種結構被稱為Validium。目前的示例包括ImmutableX和Sorare。

Optimism鏈：這些鏈的操作類似于Validium，因為它們使用外部鏈進行數據處理。它們可以被認為是樂觀的Validium。此外，還有一個回退機制，即如果有一個驗證者反對，鏈將回退到rollup。這意味著與獨立L1或側鏈的典型2/3n假設相反，這里有一個1/n的信任假設。這是ArbitrumAnytrust鏈選擇的設計。

主權rollups：這些rollups自我解決，并且僅使用數據可用性層進行數據和排序。所有其他邏輯都在rollup的主權之下。這導致了與L1類似的體驗，主要區別在于如何發布DA。有許多項目計劃構建主權rollups，尤其是在Celestia生態系統內。

這些執行層設計在安全性、可升級性和與底層區塊鏈的集成方面提供了各種權衡。一般來說，更多的主權意味著在性能或自主權上的限制較少，但引入了關于可升級性和安全性的新風險。還可能在安全組合性方面增加復雜性。較少的主權通常意味著相反。也許最重要的權衡是經濟方面的考慮。我們認為，執行層越主權，價值就越容易流向該代幣。普通rollup的代幣如何積累價值或者是否真的需要仍然不太清楚。關于MEV、資源定價等方面有許多需要考慮的問題，我們計劃在未來的文章中詳細解釋。

Web3日活用戶數排名：BNB Chain第一約110萬，Polygon第二約39萬:金色財經報道，數據網站Token Terminal推特發文稱，各主流公鏈和應用的Web3日活躍用戶數排名顯示如下：

1、BNB Chain：110萬；

2、Polygon：39萬；

3、Ethereum：34萬；

4、Solana：12萬；

5、Fantom：5.82萬；

6、Arbitrum：5.8萬；

7、OpenSea：5.4萬；

8、Optimism：4.9萬；

9、Uniswap：4.4萬；

10、Avalanche：3萬。

有從業者分析稱，這些數據存在水分，需要清洗掉“機器用戶”。這意味著，Web3的真實用戶數可能要低于該數據。考慮到一個真實用戶可能存在多個地址，Web3用戶數或許要遠小于該數據。[2022/12/19 21:52:50]

根據項目或應用程序的具體要求，開發者將不得不選擇最合適的rollup類型，以實現他們在安全性、去中心化、可擴展性以及經濟偏好之間的理想平衡。還需要注意的是，這里的很多內容仍然是理論性的。迄今為止，我們在實際生產中幾乎只看到了普通的rollups。在未來幾個月/幾年內，這個情況應該會變得更加清晰。

執行框架/服務

正如預期的那樣，區塊鏈領域的模塊化趨勢催生了許多rollupSDK/框架和rollup-as-a-service提供商。2022年，這個領域的公司籌集了超過5000萬美元。這些解決方案的共同目標是顯著簡化創建新執行層的過程。它們旨在簡化執行層的開發，類似于CosmosSDK和Substrate促進Layer1區塊鏈創建的方式。這個愿景與appchain論文相似，但是這些appchains可以從現有的L1繼承安全性。正如Celestia的Mustafa所強調的，理解rollup框架和rollup-as-a-service之間的區別非常重要。

框架是指可重用以構建您自己的rollup的軟件。服務則幫助部署和實際運行rollup。通過OPStack和Conduit，可以很好地理解這一點。OPStack是OP實驗室開發的rollup框架，由Optimism、Base等實現，以構建他們自己的rollups。Conduit是一家服務提供商，它使客戶可以通過Conduit維護的基礎設施部署OPStackrollup。

隨著不同的服務提供商而來的是不同的架構和配置。有些是為主權rollups配置的，有些是為普通rollups配置的，有些是設計為L2的，有些是設計為L3的。這些都伴隨著上面提到的權衡。Starkex可能是第一個rollup作為服務提供商的例子，在dY/dX、ImmutableX、Sorare等方面具有顯著的吸引力。這些執行層可以配置為使用以太坊進行數據可用性的rollups，也可以配置為使用外部DA源的validiums。

一般來說，這些框架和服務背后的想法是，未來會有對rollapps/app特定rollups的需求，因此rollups需要非常容易部署。鑒于這與Cosmosappchain論文相似，難怪許多這些項目正在Cosmos/Celestia生態系統中建設-SovereignLabs和Rollkit是為Celestiarollups設計的框架，而Caldera、Dymension、Eclipse等則圍繞Cosmos/Celestia提供服務。在以太坊生態系統中，OPStack、ArbitrumOrbit和Stackr提供樂觀框架，而Slush提供一個zk框架。以太坊中心化的服務包括Starkex、Conduit和Opside。

總結

如今，執行層領域呈現出很大的差異化。有zk與樂觀rollups，EVM與WASM，普通L2rollups與主權鏈/rollups等。隨著時間的推移，我們預計這個領域將收斂到只有幾種設計。根據我們目前所了解的情況，很明顯普通的EVM風格的rollups將成為其中之一。鑒于預計未來狀態增長將不再是瓶頸，高性能的EVM替代品也可能變得必要，這可能是WASM、FuelVM或其他尚未確定的技術。部署架構比較難以預測，盡管我們相信這主要取決于經濟方面的考慮。

BAYC系列NFT近24小時交易額增長超300%:金色財經報道，據OpenSea最新數據顯示，Bored Ape Yacht Club（BAYC）系列NFT過去24小時的交易額為357 ETH，增長率為309%。近24小時交易額排名位列OpenSea第4。[2022/9/6 13:10:41]

為了使執行層達到最終形態，仍然需要解決一些尚未解決的問題：

1.?順序器去中心化-實際上，目前所有的執行層都依賴于一個中心故障點。這與rollups背后的原則相悖。這是rollup團隊需要采取的重要下一步。同時，Astria、Radius等服務應運而生，提供這種去中心化服務。

2.?跨rollup原子性-除非解決這個問題，否則rollapps對大多數金融應用來說都沒有意義。

3.?ZK證明效率-zk證明仍然代價過高，盡管這方面的進展比預期要快。

4.?代幣設計-目前還不清楚執行層是否需要自己的代幣。Arbitrum和Optimism代幣本質上是治理代幣，與L1代幣捕獲價值的方式不同。這些模型可能是不可持續的，但是有沒有合適的代幣模型呢？正如前面提到的，我們計劃在下一篇文章中深入探討這個問題。

無論最終形態如何，區塊鏈接近解決擴展問題的時刻似乎已經很明顯。將執行層與其他層解耦可以在理論上實現無盡的擴展。Rollup框架和服務將使部署新rollup變得非常簡單。從這里開始，關鍵問題將是是否會有足夠的需求來滿足這種規模。我們計劃在未來的一篇文章中深入討論這個問題，但Polynya在這里對這個問題給出了一個很好的概述：

https://polynya.mirror.xyz/vqdR7FHEzc-lfsWjA88s1uqYqLSgQoWvWm-KN39Zb2M?

鑒于目前執行層領域所使用的技術多樣性以及我們對未來收斂的預期，對市場進行分類以更好地了解可用選項是很有幫助的。有鑒于此，我們將執行層市場劃分為四個大類：樂觀EVM、zkEVM、樂觀altVM和zkaltVM。為簡化起見，我們現在先不考慮部署架構，因為大多數執行層都將支持與任何部署配置兼容的多個獨特實例。下面我們將關注通用目的執行層，因為我們已經簡要介紹了針對特定應用程序的基礎設施。

OptimismEVM

這個類別可以說相當擁擠-早期的rollup團隊大多選擇了這條路-樂觀的和零知識證明的都有。Arbitrum和Optimism于2021年推出，逐步發展成為L2s和L1s市場領導者。在總價值鎖定方面，DeFiLlama將Arbitrum和Optimism在所有EVM鏈中分別排名第四和第七，分別為18.6億美元和8.75億美元。

可能作為Arbitrum和Optimism的主導地位的結果，除了一個強大的團隊致力于一種名為Specular的新設計外，沒有太多新的團隊致力于樂觀的EVMrollup。有一些項目基本上分叉了Optimism-Metis和Boba，但總體上這個類別似乎已經基本確定。

Arbitrum

Arbitrum項目始于2018年，由OffchainLabs團隊開發。該團隊由普林斯頓大學的EdFelten、StevenGoldfeder和HarryKalonder創立，OffchainLabs于2019年獲得了由Pantera領導的370萬美元的種子輪融資，并在2021年獲得了由Lightspeed領導的12億美元估值的1億美元B輪融資。

Arbitrum于2021年8月部署到主網，并已成為以太坊執行層領導者，幾乎在所有指標上都領先。盡管沒有代幣，Arbitrum仍然吸引了開發者和用戶，根據ElectricCapital的最新報告，活躍的月度開發者超過200人，截至2023年2月20日，獨立錢包地址超過290萬。Arbitrum的成功很大程度上歸因于吸引新的原生項目，尤其是GMX。GMX是一個永續交易所，其TVL超過6.5億美元，年化收入根據TokenTerminal的數據為6700萬美元。這占據了Arbitrum總TVL的近三分之一。

孫宇晨：支持優先賠償小額UST持有者的方案，承諾提供1000萬USDD:5月16日消息，孫宇晨在推特上表示，完全支持Persian Capital提出的“Terra基金應優先賠償小額UST持有者”的方案，同情涉及這場意外危機中的所有人。

孫宇晨還稱：“我愿意承諾向23.6萬UST持有者提供1000萬USDD。我相信這將幫到受損最多的人，并顯示我們的團結。詳情將于近期公布。”

據悉，此前V神和趙長鵬已經表示支持“Terra基金應優先賠償小額UST持有者”的方案。[2022/5/16 3:19:43]

從技術角度來看，Arbitrum持續演進，去年9月發布了名為Nitro的v2，引入了效率和可靠性改進。此外，Arbitrum已開始推出以ArbitrumNova為首的Anytrust鏈。Anytrust鏈是基于Arbitrum堆棧構建的執行層，依賴于外部數據可用性委員會-樂觀版的validiums。這樣可以在新的信任假設下大大提高性能。他們計劃通過Anytrust支持那些可能需要較低安全性并可以利用提高性能的應用程序-本質上是他們的appchains或rollapps版本。另一個有趣的發展是他們最近推出的編程環境Stylus。Stylus將使開發者能夠部署用Rust、C、C++等編寫的程序，與Arbitrum上的EVM程序一起運行。Stylus通過與其并行運行的WASM虛擬機來擴展ArbitrumEVM。考慮到這是一個全新的公告，還有很多細節需要解決，但這將把Arbitrum帶入替代EVM類別。

Arbitrum在未來幾個月/年需要解決的主要問題是分散其排序器集。迄今為止，Arbitrum團隊管理著一個排序器。這引入了重大的交易對手風險。雖然Arbitrum團隊破壞他們自己的項目的可能性很小，但這仍然是不良行為者的潛在攻擊途徑，總體上違背了區塊鏈固有的去中心化和信任最小化的概念。

Optimism

Optimism于2019年由早期PlasmaL2研究人員創立，通過由Paradigm和a16z領導的三輪融資籌集了超過1.75億美元，最近一次是在2022年3月籌集了1.5億美元，估值16.5億美元。

自2021年夏季主網啟動以來，Optimism的TVL已經穩步增長到超過8.75億美元，已有超過100個dApps上線。與Arbitrum不同，Optimism在2022年5月向網絡早期用戶發起了他們的OP代幣空投。根據Coingecko的數據，該代幣目前的完全攤薄市值超過110億美元。與Arbitrum類似，Optimism上的大部分TVL來自于2022年夏季在Optimism上推出的本土VelodromeDEX。

Optimism還繼續迭代他們的技術棧，最值得注意的是Bedrock，這是計劃在本季度進行的網絡升級。它將進一步實現與L1以太坊的等價性，并提高性能。Optimism推廣了其他人在OP技術棧上構建rollup的想法。盡管前面提到的Boba和Metis是早期的例子，但Optimism希望在即將發布的版本中實現在OptimismL2之上作為L3部署的rollapp生態系統。

Optimism還存在一個關鍵問題，即集中化的排序器。他們計劃在即將到來的Bedrock發布之后解決這個問題。

結論

這兩個執行層的主要問題將是如何分散他們的排序器集，以及當對其區塊空間的需求增長到L1以太坊水平時，如何管理狀態增長。

自2018年以來，這些EVM執行層總共獲得了超過8億美元的投資。這些領域的領導者似乎已經相當穩固。盡管Arbitrum和Optimism在技術上仍有一些里程碑要達到，但他們已經實現了樂觀EVM的愿景。新的迭代可能會出現，但競爭將是具有挑戰性的。

從風險投資的角度來看，這個領域的大部分回報可能來自已經做出的投資。

zkEVM

如上所述，zkSync、Polygon、Scroll、Taiko等一直在競相推出第一個zkEVMrollup。在2月16日向構建者開放他們的主網并開源他們的代碼庫之后，zkSync似乎略微領先。Polygon緊隨其后，計劃在3月27日推出他們的主網測試版。關于什么才算是真正的zkEVM的爭論有時頗具爭議性。Vitalik本人在8月份的這篇文章中最好地審查了上述項目之間的重要差異。如下圖所示，Vitalik根據權衡取舍將zkEVM分為不同類型。較低的類型通常更兼容但性能較差，而較高的類型通常兼容性較差但性能更高。項目不是固定在任何一個桶里，例如，它們可能今天是類型3，但隨著時間的推移進入類型2，反之亦然。

考慮到這個分類，我們可以檢查一些在這個領域建設的關鍵參與者：

zkSync

zkSync由MatterLabs團隊于2019年創立，團隊由早期以太坊研究員AlexGluchowski領導。zkSync在3輪融資中籌集了超過2.5億美元，不包括2億美元的生態系統基金。最近的2億美元C輪融資于去年11月宣布，由Dragonfly和BlockchainCapital共同領導。之前的輪次由USV和a16z領導。

zkSync最近將其主網測試版開放給開發者，經過差不多整整一年的測試網階段。一旦他們能夠啟動，就已經有數百個項目計劃在zkSync上啟動，包括Uniswap、Instadapp、Balancer和大多數藍籌DeFi協議。

根據Vitalik的分類法，zkSync屬于類型4zkEVM陣營。這是因為zkSync將以太坊字節碼轉換為他們自己的SNARK友好指令集。這在證明時間上帶來了優勢，但兼容性有所降低。

PolygonHermez

PolygonHermez實際上是Polygon在2021年8月完成的一次收購。在以太坊OGJordiBaylina的領導下，Hermez團隊是第一批在主網部署zkRollup的團隊之一，甚至在2021年初推出了他們的HEZ代幣。Hermez在2021年7月宣布了他們的zkEVM計劃，收購/合并很快就宣布了。Polygon承諾提供2.5億MATIC代幣以促成這次合并，當時的價值約為2.5億美元，到2023年初為3.35億美元。這是Polygon的zk戰略的一部分，該戰略從Polygon的財政儲備中撥款10億美元用于推動zk生態系統的發展。

自收購以來，PolygonHermez在構建他們的zkEVM基礎設施方面取得了顯著進展，去年10月推出了一個測試網版本。他們最近宣布主網將于3月27日推出。

Hermez在zkEVM軸上的位置介于類型3和類型2之間。對一些更復雜的數據結構進行了修改，從而提高了證明速度，同時保持了完全的EVM等價性。任何在L1上運行的應用程序都將在HermezzkEVM上運行。由于zk證明EVM中的許多低效率仍然存在，相對于其他zk證明VM，證明時間仍然很長。

Scroll

Scroll的工作始于2021年，由SandyPeng領導，計算機科學博士YeZhang和HaichenShen共同完成。Scroll在2021年4月宣布了他們的第一輪融資，由Polychain和BainCapitalCrypto領導，籌集了3000萬美元。

盡管比上述zkEVM團隊起步晚，但Scroll迅速縮小了差距。他們在去年7月部署了他們的預alpha測試網，并已升級測試網以啟用智能合約部署。他們的完全開放的Alpha測試網預計將在今年上半年推出。

與Hermez類似，Scroll的目標是成為一個完全兼容EVM的類型2zkRollup。

結論

zkEVM領域的贏家尚未確定，但考慮到時間和資金的優勢，上述團隊很可能繼續保持領先地位。各種“類型”之間的權衡將如何發揮作用將是一個有趣的問題。從采用的角度來看，證明時間和兼容性哪個更重要？從高層次來看，它們可能會在類型1和類型4之間找到平衡，因為其中涉及到的權衡。

從風險投資的角度來看，與它們的樂觀對手一樣，這個領域的大部分回報可能來自已經進行的投資，盡管這里有更多的技術突破空間。

EVM替代品

雖然EVM執行層的市場沒有那么飽和，但仍有許多項目正在嘗試新的語言和運行時。

Fuel

Fuel始于2019年底，由長期以太坊貢獻者和ConsenSys研究員NickDodson和JohnAdler創立。到目前為止，Fuel已經籌集了超過8000萬美元，由BlockchainCapital和Stratos領投。

Fuel團隊于2020年12月將第一個完全功能的樂觀Rollup部署到主網。雖然最初的部署只支持轉賬，但Fuel現在已經構建了一個完全可編程的EVM替代品，以及他們自己的領域特定語言Sway，它大量借鑒了Rust和Solidity。

Fuel在L2世界中相當獨特，因為它采用了UTXO數據模型。這種設計使得極端并行化成為可能，從而使得吞吐量比基于賬戶的方案高得多。

自2022年9月以來，通過兩個公共測試網絡，Fuel已經發展出了一個有意義的開發者生態系統，數十個項目正在Sway上構建，計劃在Fuel發布后立即部署。預計2023年的某個時候將發布主網。

Starkware

StarkwareIndustries是由著名計算機科學家EliBen-Sasson和連續創業者UriKolodny創立的一家以色列公司，主要開發L2擴展解決方案，如Starknet和Starkex。自2018年以來，他們已經籌集了超過2.8億美元，由Polychain、Pantera、Paradigm、Sequoia和Coatue領投。

Starkware開發了一種名為Cairo的定制圖靈完備編程語言，它專為高效編寫Stark可證明程序而設計。這使得基于Cairo的rollups比EVM的對應部分更高效。盡管證明開銷仍然是一個問題，但它已經大大降低了。Cairo是Starkware核心產品Starkex和Starknet的基礎。

StarkexRollups是基于Starkware技術棧定制構建的特定應用Rollups。自2020年底以來，StarkexRollups已經在主網上運行，取得了顯著的成功，如dY/dX、ImmutableX和SoRare。雖然這些StarkexRollups是許可的，且必須定制構建，但Starkware也一直在研究Starknet。

Starknet是一個通用的有效性Rollup，設計為無許可L2。Starknet在2021年底部署了一個主網的alpha版本。雖然這個測試版已經得到了一些開發者的使用，但目標并不是吸引廣泛的使用。預計Cairo1.0的發布和隨后的主網測試版升級將很快帶來重大升級。這次升級將使得更多功能完善的去中心化應用得以部署，從而向用戶開放網絡。已有超過130個去中心化應用計劃部署，Starknet很快可能成為最廣泛使用的執行層之一。

Aztec

Aztec由TomPocock和ZacharyWilliamson于2017年創立，是一家位于倫敦的專注于以太坊隱私和可擴展性解決方案的項目。Aztec已經籌集了超過5000萬美元的資金，投資方包括著名的風險投資公司Paradigm、a16z、Variant等。

最初，Aztec開發了一個名為AztecConnect的隱私基礎設施，作為以太坊的加密層。然而，Aztec最近宣布了AztecConnect的停止，目標是將重點轉向一個完全可編程的加密zkRollup。除了AztecConnect的停止外，整個協議已經開源。

盡管AztecConnect對項目是一個重要的里程碑，但團隊決定停止其開發和支持，以專注于開發兩個主要的、相互關聯的產品：

1.?Noir，一種零知識編程的通用語言。

2.?下一代加密zkRollup。

Noir旨在成為一種簡單而強大的零知識編程方式，并將作為Aztec下一代zkRollup的智能合約語言。Aztec團隊計劃在2023年上半年發布更多的Noir功能和他們最新zkRollup的完整規范。與Fuel類似，Aztec到目前為止也通過UTXO數據模型進行了處理，正如前文所述，這為顯著的并行性打開了大門。

隨著項目的推進，看看它如何與空間中的其他已建立的參與者競爭以及如何吸引新的開發者和用戶將是很有趣的。

總結

與EVM執行層相比，替代虛擬機設計自然有更多的開放領域。考慮到迄今為止幾乎所有相關的智能合約都是為EVM編寫的，對于較新的設計來說，還沒有明確的贏家。但盡管每個新設計都面臨艱難的挑戰，從長遠來看，這些新設計帶來的性能優勢可能對開發者來說太大以至于無法忽視。

從風險投資的角度來看，Starkware和Fuel等團隊在這方面有明顯的領先優勢，但在執行層面仍然有很多優化空間，這意味著在這個領域仍然可能有一些有趣的團隊正在建設。

結論

在未來幾年，Rollup和其他執行層的交易份額預計將繼續增長，特別是當以太坊和其他基礎層優化為這些執行層提供安全的數據可用性時。這種期望使得這個領域變得越來越飽和。

最終，業務拓展和吸引有趣應用的能力將是決定執行層長期成功的關鍵因素。創建一個強大的生態系統對于推動這個高度競爭和快速發展的領域的增長至關重要。這些模塊化執行層帶來的性能提升將為那些在現有L1上難以實現的獨特應用敞開大門。

總的來說，超過20億美元的風險投資已經用于資助Rollup和執行層，其中大部分資金用于早期建設者，如Arbitrum、Optimism、Starkware和zkSync。雖然新設計可能仍有發展空間，但大部分風險回報可能來自于已在開發中的公司。對于EVM風格的執行層來說，這尤其是如此，因為像Arbitrum、Optimism和zkSync這樣的市場領導者已經占據了強大的地位。非EVM領域更有趣，有更多的實驗機會。

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