Nansen：zkSync會是以太坊擴展的答案嗎？

發表於 2023-01-12 11:33 作者： ChinaDeFi

原文作者： Osgur Murphy O Kane， Nansen 研究員

原文編譯： ChinaDeFi 

zkSync 可以說是目前最令人興奮的 L2。它已經部署了主網「Baby Alpha」，預計將在 2023 年第一季度初推出其完整主網。這將是第一個兼容 EVM 的 Validity Rollup，150 個項目已經表示他們將部署在 zkSync 上，包括大多數 DeFi 藍籌股。

此外，zkSync 將在 2023 年推出第一個 L3 概念驗證。到目前爲止，L3 的前景純粹是假設，看它在實踐中是如何運作將會是一件非常有趣的事情。

zkSync 對 EVM 兼容性的專注是一個關鍵的設計選擇，這可能會決定它的成敗。它有利有弊，利在於 EVM 的基礎設施和生態系統。其他項目也正專注於开發新的 VM，他們希望這些 VM 能夠更好地構建適合大規模採用的應用程序。雖然 zkSync 中的原生帳戶抽象將提供很好的用戶體驗，但從長遠來看，是否能與 EVM 保持一致仍有待觀察。

L3 的可定制性和性能如何，以及他們在任意設計操作方式方面擁有多大程度的自主權，還有待觀察。但有一件事是肯定的，zkSync 值得被密切關注，因爲它接近並部署在主網上。

本報告將概述 zkSync 及其主要特性。還包括對其潛在競爭優勢的評估，帳戶抽象的概述，以及對 zkSync 設想的 L3 未來的分析。

簡介

zkSync 是什么?

zkSync 是一個通用智能合約 Validity Rollup 平台。它專注於與以太坊社區保持一致，被大多數人認爲其有潛力成爲主網上第一個與 EVM 兼容的 Validity Rollup。

zkSync 今天處在哪個階段？

來源：zkSync

10 月 28 日，zkSync 發布了他們的「Baby Alpha」，這僅限於使用主網的團隊。在此之後，「Fair Onboarding Alpha」將僅限於已注冊參與的項目。這意味着他們將能夠在真正的用戶進入之前測試他們的產品是否存在任何錯誤或問題。在這個階段，所有的代碼都是开源的。最後，完整的 Alpha 版本將會發布 (預計在 2023 年第一季度初)。

這種循序漸進的方法是有意義的，因爲糟糕的發布可能不僅會對 zkSync，而且也會對以太坊擴展項目都有嚴重的負面影響。

融資

Matter Labs 已融資 4.58 億美元，最近的 C 輪融資是由 Blockchain Capital 和 Dragonfly 共同領投了 2 億美元。此前的融資包括 2 億美元的生態系統基金，由 a16z 領投的 5000 萬美元的 B 輪融資，以及 A 輪和 Seed 輪的 800 萬美元。

zkSync 的資本非常充足，它在 L2 战爭中是一支不可忽視的力量。

Starkware：總融資 2.73 億美元 Fuel：總融資 8150 萬美元

融資並不意味着成功，但 zkSync 已經籌集了大量資金來繼續完成其愿景。zkSync 預計將成爲第一個與以太坊兼容的實時通用 Validity Rollup，這可能會給它帶來非常顯著的優勢。此外，它一直與以太坊社區保持一致，這可以幫助它建立一個強大的生態系統和有競爭力的護城河，而其他 Rollup 在部署到主網的時候可能就需要很努力的去克服困難。

那么它的主要特徵是什么呢?

主要特徵

文化

zkSync 將自己定位爲專注於以太坊的擴展解決方案。它盡最大努力地與以太坊社區保持一致。當然大多數 Rollup 都與以太坊保持一致，因爲它擁有很多優秀的开發人員和巨大的用戶活動量。然而，有些人仍然對部署在其他鏈上和不同配置的可能性持开放態度（這種觀點是有意義的；爲什么要把自己限制在一個網絡上呢？）

zkSync 完全專注於以太坊，並以證明其與以太坊社區保持一致的 5 個關鍵品質而感到自豪：

通用

EVM 兼容性

支持 Solidity

ETH 支付 gas

开源

來源：zkSync

這表明 zkSync 專注於與以太坊保持一致。EVM 的網絡效應非常猛烈，所以這種策略至少在短期內是有意義的。然而，反對這種方法的一個論點是，EVM 有許多設計限制，而其他虛擬機和編程語言更適合未來的應用程序，這才有助於將加密技術帶入主流。這是 Starkware 和 Fuel 等其他擴展解決方案正在採取的方法。然而，圍繞 EVM 的基礎設施的財富外溢，10 個頂級 TVL 的鏈中有 9 條都與 EVM 兼容，所以這並非巧合。

EVM 兼容性

zkSync 通過擁有一個適應 EVM 开發工具並與有效性證明配合良好的 VM 來實現 EVM 兼容性。它並不完全等同於 EVM，因爲 Matter Labs 選擇了一種更容易處理有效性證明的設計。

這種設計減輕了 Matter Labs 構建與所有 EVM 操作碼兼容的系統的負擔，而 EVM 操作碼要復雜得多 (例如 Scroll)。

這意味着移植到 zkSync 的 dApp 可能需要進行一些調整，而不是使用與 EVM 相同的設計。

zkSync 將用 Solidity 編寫的代碼編譯成 Yul。Yul 是一種在 LLVM(編譯器框架) 中將 Solidity 編譯爲字節碼的中間語言。這使得 zkSync 能夠實現 EVM 兼容性。社區內已經討論了未來支持 Rust 和 Javascript 等語言的計劃。這可能會增加那些通過最小的更改來部署到 zkSync 的項目數量，例如已經在 Rust 中爲其他區塊鏈編寫的項目。如果它能成功，就可以極大地擴展構建者可用的工具，同時保持應用程序之間的可組合性。

不同的 Validity Rollup 設計

zkSync 的 EVM 兼容性發生在語言級別，而 Hermez 和 Scroll 則更進一步，它們構建了一個可以解釋 EVM 字節碼的 VM(這種方法構建起來明顯更復雜，長期以來被認爲是不可行的)。

通過在語言級別部署，zkSync 在 EVM 執行的所有步驟中都不需要有效性證明，這應該會使證明過程更容易去中心化。完整 zkEVM 的支持者認爲字節碼級別的 zkEVM 是安全性方面的黃金標准。

在 zkSync 上部署

由於沒有在字節碼級別實現 EVM，所以 zkSync 也增加了額外的風險 (由於兩個環境之間的差異)。這是否會是一個問題？如果是問題，那么會是多大的問題？這些都還有待觀察。zkSync 聲稱 99% 的代碼可以直接部署到 zkSync 2.0，而不需要任何更改。zkSync 承諾今年將开源所有東西，並且我們可以描述 zkSync 爲在語言級別上與 EVM 兼容。這意味着 zkVM 將 EVM 語言 (例如 Solidity) 編譯到 SNARK 友好的 VM。這給協議增加了一些編譯器風險。

Token 經濟學

Token 實用性是一個有問題的主題。就關於如何將令人滿意的價值增值機制納入 Token 以賦予其基本價值，在這個問題上人們還沒有達成共識。其原因是由於希望項目避免落入到安全法規的範圍。

例如，像 Uniswap 這樣的協議（可以說是 DeFi 的金童）擁有一個基本價值不確定的 Token 。雖然它被用於治理和獎勵，但它沒有賦予其長期基本價值的實際增值屬性 (除了治理 (其本身的價值值得懷疑))。

第 2 層 Token 學有一個額外的注意事項，就是它們是建立在另一個 Token 學協議 (例如 ETH) 之上。在頂部添加額外的 Token 會增加額外的風險和摩擦點。但是，爲了發展壯大和維護生態系統採取激勵措施也是很有必要的。

zkSync 選擇用 ETH 支付 gas 費，這是對以太坊和以太坊社區表達忠誠的強烈信號。一些 Rollup 採取某些行動是爲了安撫以太坊社區，但沒有展現真正的忠誠度，用 ETH 支付 gas 是真正意義上的強烈聲明。

這么做也有助於避免額外的摩擦 (考慮到交易無論如何都需要在基礎層的 ETH 中結算)。使用原生 Token 作爲收費 Token 可能會有損於用戶體驗。最終，用戶體驗將在競爭日益激烈的 Rollup 領域中勝出。

除此之外，Matter Labs 對 Token 的用途保持沉默。對 Rollup 的治理也有潛在的問題，因爲這帶來了治理捕獲額外風險。就所有權而言，大多數 Token 實際上是中心化的，只有少數參與者能夠影響治理決策。這增加了風險。

採用典型 PoS Token 的方法將給第二層帶來額外的審查風險，因此其也被認爲是不可取的。

該團隊聲稱，三分之二的 Token 將分配給社區/生態系統，而三分之一將用於激勵團隊和投資者。這是一個健康的分割，因爲許多 Token 都被設計爲有利於內部人士，三分之一的 Token 應該爲貢獻者提供足夠的激勵。例如，Starkware 有 50% 的 Token 供應分配給內部人士，zkSync CPO Steve Newcomb 曾說過 Arbitrum 的 50% 的 Token 供應也分配給了內部人士。

護城河

先發優勢有多強?

雖然率先進入市場無疑會給 zkSync 帶來先發優勢，但這種優勢能有多強，它的可持續性又如何呢？爲了探索這一點，有必要研究與 EVM 兼容的鏈。

在 2020/21 年的牛市中，EVM 兼容鏈迅速崛起，其原因是由於它們爲以太坊主網的用戶提供了替代方案，而同時以太坊主網的價格非常昂貴。

這就帶來了以下玩家：

BNB Chain

Polygon

Avalanche

Fantom

所有這些鏈都發展得非常快。然而，跨 EVM 鏈的輕松部署使得开發人員和用戶非常唯利唯圖，人們可以快速地從一個鏈轉移到下一個鏈，可以說沒有任何忠誠度可言。以 BNB 鏈爲例；雖然它有先發優勢，但很少有項目被認爲具有持久價值。

zkSync 會受到唯利是圖的开發者/用戶的攻擊嗎?

zkSync 可能會有所不同，因爲它與以太坊社區緊密相連。人們普遍認爲，Validity Rollup 是最有前景的擴展技術之一，而 zkSync 又與以太坊合作，特別還把 ETH 作爲 gas Token ，可能會讓开發人員傾向於在其上進行开發。事實上，已經有 150 個以太坊項目表示他們計劃在 zkSync 上進行部署，其中包括 Aave、Uniswap、Chainlink、Curve 等。

然而，zkSync 的長期成功將取決於正在構建的其他 EVM 兼容的 Validity Rollup 的設計和用戶體驗，例如 Scroll。如果這些公司能夠推出客觀上更好的產品，那么先發優勢就會變得毫無意義。然而，如果 zkSync 和它的 L3 生態系統能夠在有競爭力的競爭對手推出產品之前就能產生強大的吸引力，那么它的先發地位可能會給它帶來顯著的競爭優勢。

账戶抽象

帳戶抽象指的是將區塊鏈上的兩種帳戶類型減少爲一種的目標，這會爲用戶降低復雜性，因爲他們將不再需要區分不同的帳戶類型。

以太坊自 2017 年以來一直在努力實現它，然而，這是一項非常具有挑战性的任務，也被支持擴展路线圖而被擱置。現在，zkSync(以及其他 L2，如 Starkware 和 Fuel) 將在默認情況下合並帳戶抽象。從本質上講，帳戶可以實現任意的邏輯。

雖然從表面上看，這似乎並不令人興奮，但它實際上帶來了一些非常有趣的 UX 改進。

一次批准多個交易

在以太坊上使用 dApp 是令人沮喪的，因爲每個鏈上交互都需要交易 (以及 gas 費)。這是糟糕的用戶體驗。通過帳戶抽象，可以將多個交易捆綁在一起。下圖顯示了它將如何極大地改善用戶體驗：

社會恢復

加密領域最大的用戶體驗問題之一是助記詞，以及忘記助記詞的全部後果。

社會恢復使丟失私鑰的用戶可以授權一個新錢包作爲合法所有者。

可以是：

硬件錢包；值得信賴的朋友/親戚；第三方服務；甚至是以上兩者的結合。

通過社會恢復，用戶仍然可以保管自己的資金，並控制資產。Vitalik 是社會恢復錢包的倡導者，他說這是他保護錢包的「首選方法」。

多重身份驗證

帳戶抽象允許用戶將其帳戶設置爲：1. 需要來自多個密鑰的籤名；2. 只有在滿足指定條件時才執行交易。雖然這聽起來類似於使用像 Gnosis safe 這樣的多重籤名，但帳戶抽象可以爲錢包提供比典型的多重籤名更好的可定制性和可用性。

帳戶抽象可以爲用戶提供一些自定義功能，以改善用戶體驗。安全級別可以根據用戶的需要進行調整。

任何 Token 都可以支付 gas 費用

账戶抽象可以使用任何 Token 來支付 gas。雖然目前還不確定 zkSync 是否會啓用此功能，但假設它可以在後台運行，就可以將費用 Token 交換爲 ETH。

會話密鑰

這使得錢包可以預先批准與 dApp 交互的某些規則，這樣用戶就可以隨心所欲地頻繁使用它，也不必籤署交易。這尤其適用於區塊鏈遊戲。

dApp 可以在指定的邊界內自由使用，這使得用戶能夠在保持邊界的同時最大限度地提高易用性 (並有效地降低風險)。目前，用戶需要信任一個實體來代表他們籤名 (或者自己籤名)。

插件

账戶抽象啓用插件，這意味着用戶可以在創建帳戶後添加和刪除功能。

限時交易

帳戶抽象的另一個潛在特性是有時間限制的交易——用戶可以創建在指定的未來時間內執行的交易。

Volition

zkSync 還旨在作爲一種 Volition 來運作，被稱爲 zkPorter。zkPorter 允許用戶在 Validity Rollup(鏈上數據可用性) 和 Validium(鏈下數據可用性) 之間進行選擇。這允許用戶/开發人員爲他們的特定應用程序選擇所需的安全性。例如，遊戲應用程序可能會選擇 Validium，因爲 Validity Rollup 安全性的額外成本對他們來說是不必要的，而 DeFi 應用程序可能會選擇 Validity Rollup，因爲它增強了安全性和鏈上數據可用性。

zkPorter 鏈下數據將被發送到 Guardian Network—這將是一個由 zkSync(尚未發布) Token 保護的 PoS 網絡。這增加了三分之二誠實驗證者的信任假設，並展示了 Validium 和 Validity Rollup 之間的權衡。Validium 便宜得多，但安全性也較低。

L3

L3 是什么?

爲了理解「Layer-3」的含義，有必要先理解 L2 Rollup。L2 Rollup 指的是區塊鏈擴展解決方案，處理以太坊 L1 上的交易，L1 上的結算和數據可用性。L3 之於 L2，就像 L2 之於 L1。

L3 爲需要在 EVM 之外進行計算的特定應用程序啓用自定義擴展。普遍的共識是，L3 支持應用程序的自定義功能，並利用 L2 來實現擴展性，例如隱私。

L3 適用於可能適用於特定應用程序用例（例如遊戲和企業應用程序）的 Validium。

L3 將狀態和執行放在多個服務器上，這對於計算密集型應用程序來說是有必要的。預期的好處包括：

預防 MEV 的解決方案可能導致很少或沒有 MEV。

可以針對應用進行優化：費用市場、硬件需求等

Fractal Hyperchain

Fractal Hyperchain 是 Matter Labs 用來描述他們在 zkSync 上 L3 的愿景的術語。所有的 Fractal Hyperchain 都將由相同的電路技術進行約束，並由相同的 prover 進行驗證。其意義在於：

通過擁有相同的 prover，Hyperchain 之間有一個原生橋。橋一直是生態系統失敗的關鍵因素，而原生的、無需信任的橋將是實現可擴展性、安全可組合性和互操作性的關鍵。Matter Labs 表示，在未來，Hyperchain 之間將根本沒有橋。然而，這純粹是假設。盡管有「無限」性能的說法，但任何單一的解決方案都不可能無限擴展，所以當 L3 發布時，觀察它能提供多少可擴展性將是很有趣的。

L3 將是高度可定制的，設想有許多特定的應用鏈。

L3 用戶可以根據自己的需求從 3 個數據可用性選項中進行選擇：

Validity Rollup(安全性最高，成本最高)

Validium(數據鏈下可用性，最快，最便宜)

Volition(應用程序/用戶可以在交易的 Validity Rollup 和 Validium 之間進行選擇)。

zkSync 預計將在 2023 年第一季度推出 L3 概念驗證，並聲稱一些大品牌正在想要部署在 zkSync 的 L3 上。

Matter Labs 還表示，他們的 LLVM 編譯器可以支持任何現代編程語言，如 Solidity, Rust, C++等，這將打开格局。

來源：zkSync

可擴展性和 L3 的重要性

雖然 zkSync 的目的是擴展以太坊，但有點諷刺的是，目前許多現有的區塊鏈上都有大量未使用的區塊空間。這是因爲目前還沒有能夠吸引大量用戶的應用程序。L3 所帶來的潛在的可擴展性和定制性爲 Web3 技術的大規模採用鋪平了道路。最終，這些擴展平台的成功將取決於能否开發出適合大規模採用的應用程序。

Validity Rollup 战爭的主要战場可能是 prover

雖然有許多 Validity Rollup 解決方案競相推出他們的主網產品，並試圖構建最好的生態系統，但 Matter Labs 的首席產品官認爲，重點應該放在哪個項目可以構建最好的 prover 上。

爲了實現 L3 Hyperchain 的愿景，zkSync 的 prover 需要被業界認可爲是最好的。如果發生了這種情況，它可能會促進大量構建者尋求在共享 prover 啓用的可組合且可互操作的網絡中部署 L3。

如果項目/網絡使用相同的 prover，它們將能夠彼此互操作 (由密碼學保護 (理論上))。我們的愿景是，大多數鏈上活動將利用相同的 prover，這將使 Web3 技術的潛力取得巨大進步。

在 Bankless 播客上，Matter Labs 的首席產品官用 SSL 的比喻來描述 zkSync 的潛力。SSL 代表安全套接字層，是瀏覽器和服務器在互聯網上進行身份驗證、加密和解密的協議。在採用 SSL 之前，電子商務是小衆的，許多人不相信能把他們的信用卡詳細信息放在網上。然而，隨着 SSL 的廣泛採用和對該技術的信心，電子商務得以發展和繁榮。

如果 zkSync 的 prover 可以被接受爲是一個安全可靠的通用標准，那么一個安全可互操作的 Fractal Hyperchain 組成的巨大網絡的愿景可能成爲現實。這當然也取決於 L3 和區塊鏈技術本身能否實現全球規模的產品市場契合。

去中心化

通過實現 proto-danksharding 和 danksharding，以太坊將從帶寬受限的環境轉移到帶寬充足的環境。Nansen 的報告解釋了以太坊的擴展路线圖。

有一種觀點認爲，今天的 Rollup 過度關注數據優化，而不是帶寬優化，從而導致了圍繞增長狀態的問題。進而也帶來了在未來去中心化 prover/sequencer 的挑战。

L3 / Fractal Hyperchain 可能爲減少狀態增長提供一個令人滿意的解決方案。然而，這還有待觀察，如果它們發揮了承載大量鏈上活動的潛力，未來可能會在 L2 層出現問題。

去中心化位於許多 Rollup 路线圖的末尾，但目前尚不確定如何實現這一目標，以及多快可以完成。

可組合性

Validity Rollup 可以與結算層組合，例如以太坊 L1。爲了實現這一點，需要爲每個區塊生成有效性證明。當然，Validity Rollup 技術還沒有達到這個水平；盡管如此，它的發展速度甚至讓 Vitalik Buterin 感到驚訝。這將使 L3 能夠與底層 L2 合成。

然而，這需要等待下一個區塊組合回來。對於大多數應用程序來說，這應該不是問題。解決這個問題的一種方法是 L2 提供 L3 交易預確認，這應該使 L3 和 L2 交易原子可組合。最終，有可能有 n 個 L3 組成相同的統一狀態，一個簡單的有效性證明可以驗證所有 L3。這將導致完全的可組合性。

Polynya 認爲，就最大化安全性、去中心化和可擴展性而言，這是一條可行的前進道路。

這是令人興奮的，然而，這些 Rollup / L3 在實踐中如何運作還有待觀察。zkSync 在這方面處於領先地位，很可能會提供 L3 的第一個實例。

結論

zkSync 最新一輪融資爲 2 億美元，生態系統總融資 4.85 億美元，使其成爲資本最好的 L1/L2 之一，有不錯的擴展路线圖。

它與以太坊的一致性是值得注意的，用 ETH 支付 gas 費用證明了這一點。雖然這將吸引以太坊建設者，但尚不清楚他們作爲通用 EVM 兼容的 Validity Rollup 的先發優勢會有多強大。

原生帳戶抽象可以幫助顯著改善用戶體驗，有可能將加密技術推向主流使用。

L3 將成爲 ZK-Rollup 的關鍵战場，zkSync 正在尋求成爲托管 L3 的公認標准。他們的 L3 PoC 將在 2023 年第一季度上线，這是值得密切關注的事情。

一個關鍵的挑战 (目前還沒有明確的解決方案) 將是去中心化的 prover。

標題：Nansen：zkSync會是以太坊擴展的答案嗎？

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