了解零知識（ZK）最新進展：哪個項目能夠成爲第一個“喫螃蟹的人”
發表於 2023-03-03 17:30 作者： 區塊鏈情報速遞pro
原文作者：William M. Peaster，由 DeFi 之道編譯。
如果您深入了解加密世界，那么您已經聽說過零知識證明（ZK Proof）及其應用已有一段時間了。他們已上线……或者非常接近上线……或者他們的某個版本就在眼前？這些信息很難跟蹤。
ZK 擁有各種各樣的實現——今天我們將通過一些關於 ZK 世界如何發展的更新。
ZK 的進展如何？
在區塊鏈術語中，我們認爲以太坊生命的初始階段是單體的。
這意味着，在最初幾年，“第一層（L1）”以太坊主網完全負責執行自己的交易，促進自己的網絡安全，並爲自己的數據可用性提供服務。
在過去的幾年裏，以太坊一直在迅速轉向模塊化設計，這意味着圍繞以太坊構建的外部第三方解決方案越來越多地被用來擴展以太坊的數據和執行需求。
模塊化以太坊丨來源：Ultra Scalable Ethereum
在數據可用性方面，Celestia 和 Polygon Avail 等項目是競爭者。至於執行，近年來我們看到像 Arbitrum 和 zkSync 這樣的“第二層（L2）”的興起，它們在以太坊之外（即鏈下）執行交易，然後有效地將交易批量“匯總”（rollup）到以太坊 L1，在此過程中提供令人難以置信的實惠和快速的用戶體驗。
今天，以太坊 L1 本身每秒促成可憐的約 30 筆交易（TPS）。爲了更好地處理全球活動水平而不會出現嚴重的網絡擁塞（高費用、緩慢的交易），以太坊越來越依賴於擴展創新來優化其執行能力。這裏有兩種主要的解決方案類型：鏈上擴展和鏈下擴展。
鏈上擴展是指直接對區塊鏈進行的更改，以提高其交易執行能力，即吞吐速度。對於以太坊來說，一個例子是分片，一旦這項創新得到實施，將把活動負載分散到幾十個主要的、神聖的（enshrined）以太坊鏈上，而不是單一的主網上。
以太坊 L2 + 分片的未來 - 來自 Vitalik Buterin
鏈下擴展是指外部執行環境，即 L2，它促進以太坊之外的廉價和快速交易，然後將交易數據批量發布到以太坊以完成活動並繼承以太坊的安全性。鏈下擴展不是像分片那樣將 L1 分成許多主鏈，而是培養了一個由許多外部 rollup 組成的二級層，這些層的可定制性非常好。
ZK rollups：領先的基於 ZK 的鏈下擴容技術
談到 L2，最流行的當代解決方案是零知識 rollup（ZK rollup）。值得注意的是，這些 rollup 可以促進大約 2,000 TPS，比以太坊目前的 30 TPS 速率增加了 6,500%！
這種特殊的 L2 風格使用了“零知識證明（ZKP）”技術，例如 SNARKs，以加密方式驗證並在以太坊上發布其交易批次。因此，通過零知識證明（ZKP）將鏈下執行與鏈上數據結合起來，您將獲得 ZK rollup（相反，通過欺詐證明將鏈下執行與鏈上數據結合起來以獲得 Optimistic rollup）。
綜上所述，L2 BEAT 目前跟蹤的五個最大的 ZK rollup 如下：
dYdX—加密貨幣和衍生品交易所 | 3.75 億美元 TVL
路印協議—用於交易，NFT 的 L2 | 1.21 億美元 TVL
zkSync Lite—用於交易，NFT 的 L2 | 6500 萬美元 TVL
ZKSpace—用於交易，NFT 的 L2 | 4900 萬美元 TVL
Aztec Connect—用於私人 DeFI 的 L2 | 1500 萬美元 TVL
今天最大的 10 個 L2 中有四個是 ZK rollup - 來自 L2 BEAT
當今領先的 ZK rollup 是使用 StarkEx 技術（例如 dYdX 和 Loopring）或基於 zkSync 的代碼（例如 zkSync Lite 和 ZKSpace）構建的。然而，還有更多未鏈接到這些技術棧的 ZK rollup 也值得你關注，比如 Aztec Connect。
關於 Validiums 和 Volitions
然而，ZK rollup 並不是當代以太坊擴容場景中唯一值得注意的基於 ZK 的解決方案。這裏要注意的另外兩種擴展方式是 Validium 和 Volitions。
Validiums 執行鏈下交易並通過鏈下零知識證明維護其數據。這種方法與 ZK rollups 如何將數據分批發送到以太坊上（即將其發布到鏈上）形成對比。那么，數據存儲在哪裏是 ZK rollups 和 validiums 之間的關鍵區別。
Validiums 的“雙鏈下”方法使它們最終成爲托管的，因爲數據由可信方維護。然而，validiums 在無信任方面所缺乏的，它們以出色的性能彌補了這一點，因爲當今最強大的 validiums 可以促進 +20,000 TPS。
目前，兩個更知名的 validium 項目是 Immutable X，一個以 NFT 爲中心的擴展解決方案，TVL 爲 1.23 億美元，以及 Sorare，一個幻想體育數字紙牌遊戲，TVL 爲 2100 萬美元。目前值得關注的其他驗證包括 ApeX、rhino.fi 和 Myria。
至於 Volitions，它們是 StarkWare 團隊創造的一項創新，它們是 ZK-rollup 和 validium 之間的交叉。這就是說，只要有意愿，用戶就可以在鏈上和鏈下數據可用性之間進行選擇。這爲應用程序提供了 TPS 性能驗證級別的選項，同時仍可與非托管 ZK-rollup 技術互操作。zkSync 的新突破性 zkPorter 機制就是一個值得關注的 volition 系統。
圖片來源：Matter Labs
zkEVM 作爲擴展的聖杯
考慮一下 ZK-rollup 的架構如何包含兩個主要組件：接收和跟蹤 L2 區塊數據的鏈上以太坊智能合約，以及作爲基於以太坊的交易的執行環境的鏈下虛擬機 (VM)。
那么，zkEVM 是與以太坊虛擬機 (EVM) 兼容的 ZK-rollup，即以太坊 L1 的執行環境。
Polygon zkEVM 的一般擴展方法的圖示
在以太坊擴容競賽之初，像 Arbitrum 和 Optimism 這樣的 optimistic rollups 具有巨大的優勢，因爲這種風格的 rollups 最初更容易與 EVM 兼容甚至完全等效。這種技術親和力使得應用程序可以輕松地移植他們的代碼，並使用他們最喜歡的從 L1 遷移到 L2 的工具，這是很棒的 UX。
相比之下，ZK 式擴展的特性使得 ZK rollups 從定制的 VM 开始，這意味着項目因此需要更廣泛的工作來“解釋”來自 EVM 的代碼或使用從頭开始編寫的新代碼。不過，截至 2023 年 3 月，多個 ZK rollups 項目現在明顯即將公布他們自己的 zkEVM 實現！
因此，zkEVM 的到來代表着 Vitalik Buterin 的 2021 年預測邁出了重要一步，即“從中長期來看，隨着技術的改進，ZK rollups 將在所有用例中勝出。”由於使用加密證明，ZK rollups 比 optimistic rollups 具有內置的隱私和安全優勢，因此當您將 EVM 兼容性添加到組合中時，ZK rollups 有可能在未來勝過 optimistic rollups。
1 型、2 型 zkEVM 的持續競爭
“擴展战爭”一詞指的是在 optimistic rollups 和 ZK rollups 團隊之間發生的友好、非正式的競爭，以提供盡可能最好的區塊鏈擴展解決方案。
然而，在 ZK rollups 領域本身還有另一場比賽，這是一場非正式的比賽，看哪個團隊能夠實現 Vitalik Buterin 定義的第一個“1 型（Type 1）”和“2 型（Type 2）”zkEVM。
Buterin 的 zkEVM 類型
在 2022 年 8 月的一篇博文中，Buterin 提供了一種衡量 zkEVM 項目能力的方法，方法是提出從 Type 1 到 Type 4 的等級來對它們進行分級。Type 1 zkEVM 將與 EVM 完全等效，甚至可以用於升級以太坊本身，而 Type 4 zkEVM 僅與某些以太坊應用程序兼容。
也就是說，由於涉及的所有工作，Type 1 zkEVM 實現還需要一段時間，但現在有多個項目正在研究 Type 2 zkEVM。
當前主要的 zkEVM 努力丨來源：Immutable X
例如，Polygon zkEVM 是 Type 3 zkEVM，並且正在成爲 Type 2 zkEVM，即具有一些額外細微差別的 EVM 等價物。Scroll 是另一個著名的團隊，目前正在構建 Type 2 zkEVM。相比之下，zkSync Era（以前稱爲 zkSync 2.0）是一種固執己見、有意爲之的 Type 4 zkEVM，它通過自定義功能和 zkPorter 令人印象深刻的意志力功能得到增強。相應地，這裏的可能性範圍是敞开的。
zkEVM 迄今爲止的最新進展
資料來源：Messari
Polygon zkEVM 主網測試版將於 3 月 27 日开始：https://twitter.com/0xPolygon/status/1625529122561597440
zkSync Era 剛剛向建設者推出了主網，普通用戶可用的版本即將到來：https://twitter.com/zksync/status/1626235292268240902
Scroll 剛剛發布了 Goerli zkEVM 測試網，這是主網上线之前的最後一步：https://twitter.com/Scroll_ZKP/status/1630258973856395264
Starknet 的 Kakarot zkEVM 已經處於 Type 3 狀態並且正在加速：https://twitter.com/dimahledba/status/1606270836922585098
新區塊鏈 UX 時代的曙光
終有一天，以太坊本身可能會升級到 Type 1 zkEVM 以進一步進行鏈上擴展。與此同時，作爲潛在升級的補充，從 Type 2 到 Type 4 的外部 zkEVM 將繼續蓬勃發展，並爲开發人員和用戶提供獨特的定制和 UX 增強，這是以太坊 L1 無法做到的。
總而言之，ZK rollups 空間（也可以說是整個 L2 空間）的最終目標是 zkEVM，而這些努力中的第一個即將到來。2023 年將是日常加密貨幣用戶將能夠首次嘗試 zkEVM 的一年，因此如果你想參與進來，請密切關注 Polygon、zkSync、Starknet 和 Scroll，因爲這些團隊的最新擴展進展已付諸實踐！
標題：了解零知識（ZK）最新進展：哪個項目能夠成爲第一個“喫螃蟹的人”
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