BitKeep研報：深度解讀 zkSync Era，原理、應用與生態

發表於 2023-05-19 14:00 作者： 區塊鏈情報速遞pro

Web3 多鏈錢包 BitKeep 發布研報，深度探討 Layer2 的 zkSync Era 生態。 （前情提要：多角分析Arbitrum，比起 Optimism 和 zkSync 佔哪些優勢？） （背景補充：L2｜全面分析主流ZK項目：StarkNet、zkSync Era、Scroll..構建Web3未來）

本文目錄

（本文由 BitKeep 撰稿及投書，不代表動區立場）

摘要

根據 Lookonchain 監測，三個巨鯨地址過去一周共增持約 195 萬枚 LDO，Lido Finance V2 版本升級投票通過允許用戶提取質押的 ETH，鏈上有巨頭持續佈局 LSD 賽道，看好未來賽道的成長性。本文為大家梳理了一下 zkSync Era 生態的最新動態，得到以下結論：

– zkSync Era 的出現將交易成本對比之前降低了 50 倍，zkSync 生態系統呈指數增長趨勢；

– 眾多生態紛紛部署、遷移至 zkSync 網路，涉及 DeFi、跨鏈橋、NFT 等各個領域；

– 以太坊網路受不可能三角問題，Layer2 發展是必然趨勢；

– zk-EVM 競爭白熱化、zkSync Era 運用的零知識技術還有待提升和確認。

1. 關於zkSync Era

隨著 Arbitrum 、SuiNetwork 主網紛紛上線，如今全網最火的黑馬主網當屬 zkSync Era 網路了。今年 3 月 24 日zkSync 官方宣布 zkSync Era 網路正式面向所有用戶開放。 zkSync Era 作為加密領域最受支持的項目之一，從 a16z、Dragonfly、Lightspeed 等公司籌集了超過 4.5 億美元。以太坊網路的擁堵和高交易費讓人們對 Layer 2 擴容方案更為青睞。

zkSync 獲得的 4.5  億美元融資將對自身發展和大規模採用的機會產生重大影響，今年很多機構也在開發 zk-EVM，包括我們熟知的幣安、polygon、zksync、starknet、scroll、aztec 以及小狐狸的母公司 consensys 都在佈局。

BitKeep COO Moka也表示：「BitKeep錢包率先接入 zkSync Era，大家可以通過 BitKeep APP 和瀏覽器擴充 web錢包管理自己在 zkSync Era 上的資產。隨著 zkSync 2.0 『可組合性』功能升級，我們會在 Swap、NFT 等全方面支持 zkSync 生態系統，降低大家體驗 zkSync 生態門檻，與 zkSync 共同發展 Rollup 生態系統。」

近期 BitKeep 將聯合 zkSync 舉辦以 Diving into zkSync: An Ecosystem of Opportunities 為主題的 Twitter Space，邀請到了 Bayo Akins, Infrastructure BD Lead zkSync、Jimmy Yin, Co-Founder @iZUMi Finance 、Mikayla, Operation Manager @Orbiter、Ervin, Co-Founder of Star Protocol and zkSync Name Service 以及 Gua, BD of SyncSwap 出席本次活動。歡迎大家點擊這裡前往活動現場。

1.1 什麼是zkSync Era

zkSync Era 是一個基於 zkSync 技術的區塊鏈生態系統，旨在實現高性能、低成本的智能合約和區塊鏈應用。 zkSync Era 是完全開源的，可以自由地查看、修改和分叉代碼，zkSync 2.0 現在是 zkSync Era，而 zkSync 1.0 現在是 zkSync Lite。交易成本對比之前降低了 50 倍，此外更是以 2000TPS 的速度碾壓以太坊。 zkSync Era 的高效和低價，受到了資本極大的關注，持續飛速發展。

自 zkSync Era 和 Polygon zkEVM 發布以來的幾週內，zkSync 生態系統呈快速增長趨勢。到 Q1 末，zkSync 生態系統的總鎖定價值已經接近 2 億美元。 BitKeep 已上線 zkSync Era 主網支持 Swap 一鍵兌換，大家可以使用 BitKeep 體驗 zkSync Era 生態，同時 BitKeep 即將上線借 gas 費交易功能。

1.2 zkSync Era 原理與優勢

zkSync 是一個協議，它使用 zk-rollup 技術，可以在以太坊主網上實現高性能擴容，從而實現低成本交易和更快的確認時間。 zkSync Era 是在 zkSync 協議的基礎上構建的，它擁有了更快的交易速度、更高的可擴展性和更具經濟性的特點，涉及 DeFi、跨鏈橋、NFT 等各個領域。

zkSync 的架構結合了兩種協議：zk-Rollups 和 validium。它們被定義為 zk-EVM（智能合約）和zkPorter（離鏈數據可用性）。下面是一張說明圖，展示了後者的運作方式。

zkSync Era的亮點：

• 具備主網級別安全性，完全不依賴第三方

zkSync Era 將採用多層安全機制，並配備獨立監測和風險緩解機制，確保了主網級別的安全性。與其他托管層解決方案不同，zkSync Era 不僅去中心化，而且完全不依賴第三方，這意味著用戶可以控制自己的字數位資產，不必擔心資產被中心化的第三方服務機構攻擊。zkSync Era 還具有鏈上驗證和不可篡改的特性，提供了高水平的安全保障。

• 強大的 LLVM 編譯器

LLVM 是世界上最成熟的編譯器技術之一。使用 LLVM 編譯器可以帶來顯著的性能提升和開發者體驗改進。在 Era 上，開發者可以利用 LLVM 編譯器優勢，實現智能合約的高效編譯和執行。

• 支持的 EVM 特性，引入新特性。

zkSync Era 支持無需權限的 EVM 兼容智能合約，這意味著任何人都可以發布和交互智能合約，無需第三方中心化機構的許可。開發人員能夠在 zkSync 2.0 上重新部署以太坊 L1 項目，只要該程式碼不涉及問題部署全新的智能合約，即可免去更改底層基本程式碼的麻煩。

同時 zkSync Era 還引入新特性，如帳戶抽象化。帳戶抽象化使zkSync用戶可以使用多種資產，包括ETH和ERC20代幣，以一種可擴展和高效的方式進行交易，不僅提高了用戶使用的靈活性，而且降低了交易的成本和時間。

根據 Anthony Rose 的說法，帳戶抽象為更多人與區塊鏈上的應用程式提供了一個不那麼虛構的互動方式。他表示，zkSync 進入 2023 年的主要目標之一是讓用戶輕鬆自然地在鏈上互動。

就像 Web2 用戶在網上沖浪時不需要知道 HTML 或 HTTPS 一樣，Anthony 認為 zkSync 將能夠利用帳戶抽象為用戶提供同樣絲滑的互動性。 zkSync 設想能夠將用戶帳戶轉變為智能合約本身，這有可能允許更大程度的靈活性，同時也改善整體的用戶體驗。

1.3 zkSync、zkSync Era與ZK EVM之間的區別 

zkSync 是一個以以太坊虛擬機的 EVM 高度兼容的 zk Rollup 解決方案，最大的優勢就是 zkSync 允許開發人員使用以太坊智能合約的開發語言 Solidity 在一個低費用高度可拓展的 Layer 環境中去部署他們的應用，同時在不影響安全性和去中心化的情況下提高他的 TPS，可以達到每秒處理上萬筆交易並降低約 99% 的 gas 費用。

zkSync2.0 就是 zkSync ERA，可以讓以太坊主網更多的 DAPP 更加便捷的遷移至 Era 主網上，比如 AAVA、Uniswap 都有遷移至 ERA 主網上，zkSync Era 的出現利好整個 zkSync 生態的發展。方便更多優質的生態拓展或部署在 zkSync 主網，擴大整個項目生態。

2. zkSync Era生態

Matter Labs 官方表示已有超過 150 個項目在 zkSync 上部署或表達了對其進行部署的意願。這些項目總價值超過了 6,500 萬美元，但仍有許多應用程式還沒上線到主網。

BitKeep 已支持 zkSync 主網及其生態應用，文中列出的只是 zkSync 2.0 網路上部分 DApp，更多 DApp 體驗，可以根據教程，使用 BitKeep 錢包激活 zkSync 帳戶，體驗最新的零知識證明技術。

2.1 zkSync era生態環境

zkSync Era 生態火爆到什麼程度呢，主網上線 12 天獨立用戶數達到 26 萬人，當前獨立地址 53 萬+個，這個數據放在 web2 的世界裡都是相當驚人了，同時鎖倉量飆升到 1 億美金，排名僅此於 dydyx。

通過官方跨鏈橋到以太坊的 gas 費用上漲到 5 美金一筆，在主網的現貨區域化交易所裡單筆 swap 的 gas 費用也高達 1.3 美金，要知道他是一個 Layer2 網路，對比 Optimism 和 Arbitrum 網路上 0.3 美金的 gas費，可見市場對 zkSync Era 的看好和熱愛，當然高昂的 gas 費用少不了羊毛黨的推波助瀾。

2.2 zkSync Era生態項目盤點

從 2023 年 3 月上線以來，zkSync Era 生態發展迅猛。我們為您總結了一些優質項目，涵蓋 DeFi、跨鏈橋、NFT 等各個領域，讓我們一起來看看這些項目現在已經發展到了什麼程度，並發現有哪些有龍頭潛力的應用。

ORBITER FINANCE

Orbiter Finance 是一個去中心化的 Rollup 跨鏈橋，幫助以太坊原生資產在 L1 和 L2 之間即時轉移。跨鏈橋允許不同的區塊鏈交互，不限制用戶只能在同一區塊上活動。例如，Orbiter Finance 可將資金從以太坊 L1 區塊鏈橋接到 zkSync L2 的環境中，在將這些有價值的資產橋接回 L1 之前，可以以更低的成本完成。跨鏈橋的出現，幫助用戶參與進更多的應用程式、服務和選項交互中，避免了無法訪問的情況。

Syncswap

Syncswap 是做現貨的去中心化交易所，目前鎖倉量在網路上以 3,770 萬美金的數量排名第一，重點是他還沒有發幣，

SpaceFi

SpaceFi 是基於 EVM 和 zksync 跨鏈的 Web3平台，解決資產跨鍊和互操作性等問題，另外 SpaceFi 還與 Celestia 合作，為 EVM 生態帶來模塊化等解決方案。產品功能包括 Defi、NFT、太空基地等，當前鎖倉量 780 萬美金。

作為 Web3 跨鏈應用平台的 SpaceFi 也在第一時間對 zkSync Era 進行了支持，並在 3 月 28 日上線DEX、Farm、PlantNFT 等多個產品。

Nexonfi

作為一個借貸協議，根據其官網顯示，當前只支持以太坊和 USDC 的借貸，借出 USDC 的利息高達 6.7%

白皮書中還明確寫著代幣持有者會獲得他們協議的收益分紅，在代幣經濟模型中也明確寫著 61% 作為社群激勵。目前並沒有發幣，借貸項目往往是一個網路上的明星項目，作為 zk era 網路上第一個借貸協議，大家也可以持續跟進的。

iZUMi Pro

iZUMi Finance 最近完成剛一輪 2,200 萬美元融資，計劃用此輪融資支持 iZiSwap Pro 在 zkSync Era 網路上的早期流動性。 iZiSwap Pro 是 iZUMi Finance 鏈上訂單簿 DEX 產品，採用 iZUMi 創新的離散流動性 AMM（DL-AMM）模型，完全基於鏈上，實現 100% 去中心化。

Tevaera

作為一個鏈遊平台，類似於 arbitrum 鏈的 TreasureDAO，它的第一款遊戲交 TevaRun，目前在 Goerli 測試網進行測試階段。這個項目的重點在於，項目會開發自己專用的遊戲區塊鍊網路 TevaChain，是基於 zk構建的，簡單來說 Layer2 是給以太坊擴容的，而 TevaChain 是要給 zkSync 進行擴容。作為遊戲平台肯定比單個的遊戲更加有競爭力，此外它專門開發的 Layer3 遊戲鏈也是值得期待的點。

zkSync Name Service

zkSync Name Service 是 zkSync Era 生態上的去中心化身份 DID，提供 zkSync 的域名服務。 zkSync Name Service 的核心思想是基於 zkRollup 技術，將大量的交易打包並提交到以太坊主網路上進行結算，以提高交易效率和降低成本。這種技術可以實現高效而去中心化的數位身份和資產管理，保護用戶的隱私和安全。

3. 競品分析

ZK Rollups

ZK Rollups 是通過零知識證明驗證來進行 Rollups 環節，在高峰負載下可以提供多達 2000 TPS！更值得注意的是 ZK Rollups 是唯一可以通過一個系統進行擴展的 L2 擴展解決方案，該系統可以提供整個數量級的擴展：zkPorter 可以提供高達 20,000 TPS。

zkSync 2.0 的架構包含了 zk-rollup 和 validium，二者的結合方式又被稱作 “volition”，因為它給用戶在 zk-rollup 和 validium 兩者間選擇的自由。

相比於 Optimistic Rollups，ZK Rollups 在安全性方面更高級別，因為它不需要引入其他信任假設，並且依靠以太坊和零知識證明的算法來保證安全。這種安全性是通過使用數學方法來驗證交易的正確性，同時避免惡意行為，保證整個系統的安全和可靠性。需要注意的是，雖然 ZK Rollups 在安全性方面具有優勢，但在實現複雜性和性能方面可能存在一些挑戰。

Optimistic rollups

Optimistic rollups 是一種擴展以太坊網路的技術，它依賴於發佈公開資訊來驗證鏈上的交易。這種驗證方法在發現可疑資訊會打開一個「挑戰窗口」，其他驗證者和用戶可以對顯示可疑資訊的交易發起挑戰，以揭示可能的惡意行為。挑戰窗口需要一定時間來提供這種驗證，通常需要 7 天的時間。因此，如果想要在 Optimistic rollups 網路上橋接 L2 環境中的代幣回 L1 鏈，可能需要等待長達 7 天的挑戰期。

Op Rollups 與 ZK Rollups 方法本質的區別是，ZK 所有人都可以參與通過 PoW 認證來參與認證，而 OP 裡面更傾向於選擇一組值得信賴的認證者，監督整個打包交易的過程。

Arbitrum

Arbitrum 是一種利用 Optimistic Rollup 模式的 Layer 2 協議項目，目前是 Layer2 中 TVL 最高的，受益於先發優勢，其應用程式、交易量和市場份額方面都最為領先。 Arbitrum 在驗證時，進行多輪 fraud proofs. 同時，Aribitrum 的交易並不在 Layer1 上進行執行，並且有自己的虛擬機，更加兼容 ETH 網路。

Polygon zkEVM

Polygon zkEVM 同樣使用的是零知識 Rollups 技術，提供比以太坊主網更低的交易費用服務。它與大多數以太坊應用兼容。如果應用程式無需預編譯，則代表無需重新編寫程式碼以適應 zkEVM。另外，Optimism 的提款可能需要 7 天，Arbitrum 的提款需要 2 週，但是通過 PoS 橋在 Polygon 上的提款可在 3 小時內完成。

4. 機遇與發展

zkSync Era 是目前在開發 zk-EVM 的眾多項目之一，其他項目包括 StarkNet、Polygon Hermez 和Scroll。所有的 zk-EVM 都是不一樣的，它們在可組合性（與原始EVM合約的接近程度）和高性能（zk-Rollups 的運行速度）之間存在著明顯的權衡。在這種權衡中，zk-Sync 選擇了高性能，從而犧牲了可組合性。

目前主要有四種不同類型的 zk-EVM，這四種類型如下圖所示：

zkSync 為高性能設計了 zkSync Era，特別選擇保持源代碼兼容性（Solidity 和 Vyper），這帶來了額外的安全優勢。在重新部署到 L2 時，EVM 項目不需要進行任何代碼更改，通過保持在 L1 上已經經過實戰檢驗的最佳實踐，降低了漏洞和攻擊的風險。這也意味著 L2 平台可以通過與 L1 中使用相同的代碼庫來確保缺陷更少、安全性更高的部署，同時減少了重新部署到 L2 的時間和成本。

面對以太坊網路的三角形難題，即很難同時實現可擴展性、安全性和去中心化。儘管許多項目都在嘗試為鏈帶來可擴展性，但每種解決方案和技術都有自己獨特的權衡和用例。 zkSync 已經為 DApp 展示了更高的效率、無縫的交易和更低的成本。

zkSync Era 運用的零知識技術在區塊鏈上還很新，還沒有像傳統驗證技術那樣經過回溯測試。它依賴於復雜的數學假設和密碼技術，如果這些假設中的任何一個被打破或實施過程中出現錯誤，它們就容易受到攻擊。加上理解 ZK-Rollups 的困難也可能使普通用戶更難訪問它們並限制它們的採用。

從本文也可以看出，zkSync 網路上很多項目尚處於早期階段，資訊披露有限，過低的項目質量，並且沒有超高 APY 的收益支撐，是很難留住用戶資金的。除了繼續推動 zkSync 主網的發展，也要擴大 zkSync 應用生態，鼓勵更多的項目方和開發者加入到 zkSync 生態中，進一步推進 zkSync 的發展和應用。從路線圖來看，未來還將繼續提升證明者技術加速硬件設施，編譯器將集成支持 LLVM 的現代編程語音，以及 zkSync3.0 的創新。

5 .總結

zkSync 有許多發展自身的故事和可能性。隨著以太坊技術的不斷發展，zk-EVM 的競爭也越來越白熱化，儘管零知識證明技術還很新，但目前已有不少團隊在開發 zk-EVM，並且不斷推出新的功能和改進。  zkSync Era 在過去的一段時間內已經展現出了極高的性能和效率，隨著 zkSync 生態的不斷拓展，我們期待 zkSync3.0 能夠在未來帶來更多的驚喜。

最後關於代幣的發布，zkSync 總裁 AlexGluchowski 明確說過：目前 zk 還在早期階段，還不夠去中心化，可能一年之後才發幣，但同時 zkSync 要發幣的信號也算是非常明確了。在同行競爭如此激烈的環境下，相信 zkSync 發幣時間提早也是有可能的。

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Reference

• Exploring zkSync: An introduction to rollups and layer 2
• https://era.zksync.io/docs/dev/building-on-zksync
• https://zksync.io/
• https://blog.matter-labs.io/
• https://vitalik.ca/general/2022/08/04/zkevm.html
• https://twitter.com/milesdeutscher

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