Alex Gluchowski:zkSync如何改善以太坊的擁堵現狀

zkSync無需信任任何第三方,理想狀態下可提高網絡吞吐量數百倍,單筆交易手續費可降低到1分錢。

近來,以太坊上的DeFi項目火熱,網絡使用需求大增,手續費暴增且居高不下。近3天,以太坊的手續費平均單價是3個月前的6倍,一筆普通的轉賬需要支付超過2元的手續費。這樣的操作成本嚴重影響了用戶體驗,普通用戶已經很難承受如此高的手續費摩擦。

以太坊2.00階段預計將在今年年底上線,但要完成提高網絡吞吐量的目標,可能還需要數年的時間。在這漫長的等待期內,以太坊上二層網絡的解決方案再次進入了人們的視野。傳統的二層方案引入了額外的安全假設,因此需要復雜的經濟模型和退出機制,基於零知識證明的二層方案zkRollup逐漸吸引了以太坊社區的注意力。

zkSync就是Matter Labs基於zkRollup技術的以太坊二層解決方案,目前已經在以太坊主網上進行公測。它無需信任任何第三方,理想狀態下可提高網絡吞吐量數百倍,單筆交易手續費可降低到1分錢。它是如何實現的呢,接下來有什麼計劃,是否能改善以太坊的擁堵現狀呢?

723Matter LabsCEO和聯合創始人Alex Gluchowski做客幣乎直播,並以“zkSync :基於zkRollup的以太坊擴容解決方案為主題進行了深入分享。 PANews作為媒體觀察團參與了本次直播分享,以下是分享實錄。

去中心化是區塊鏈的最大價值

Alex是以太坊社區的活躍參與者,他不僅是優秀的技術開發者,也對商業有著敏銳的把握能力。

Matter Labs成立於1年半前,最初是一家研究機構,旨在解決去中心化區塊鏈的擴容問題。當時,尤其是加密貓之後,大家紛紛意識到,若不犧牲核心屬性,以太坊是無法擴容到能滿足大規模採用的。

換言之:我們深信,去中心化、無需許可的區塊鏈的最大價值就在於其對抗強大對手的能力。而TONLibra也讓我們也意識到,沒有真正的去中心化,區塊鏈平台是不會有價值的。

但是要實現公鏈的擴容技術上難度很大,因為去中心化的核心就是不要信任,要驗證的原則。

因此,每個全節點都應能夠驗證每一筆交易。如果將吞吐量提升至百萬級別,普通的硬件(比如筆記本電腦)是無法支撐全節點的,那麼全節點的數量會減少,去中心化就喪失了。

幸運的是,過去2年間,我們看到零知識證明領域巨大的發展。這些零知識證明協議最有意思的屬性在於,它們允許用極少的資源對大量的計算進行驗證。

這就意味著我們可以將數千筆交易打包進一個區塊,這個區塊將由全節點驗證,開銷僅為驗證一筆交易的開銷。

我們利用這一屬性開發了zkSync—一個無需信任的以太坊擴容協議。

zkSync是基於zkRollup的,而zkRollup是一個結合零知識證明和鏈上數據可用性模式的架構。這樣一來, zkSync就有了不可超越的安全保證: zkSync上的帳戶安全性極高,達到一層( L1 )的安全性。

有關zkSync的詳細信息可訪問zkSync.io  

問答環節:  

1.    為什麼說zkRollup是現階段最有可能幫助以太坊解決擴容問題的技術?

答: zkRollup是當前唯一一個結合了數據高可用性和一層( L1 )安全性的擴容方案。這篇文章就很好地展示了其與其它擴容方案的對比:

https://medium.com/matter-labs/evaluating-ethereum-l2-scaling-solutions-a-comparison-framework-b6b2f410f955

2. zkRollupEth 2.0的分片技術怎麼結合?

答:我們2週後會發布一篇有關於zkRollup和以太坊分片關係的文章。

大致來說: Eth 2.0將直接提高zkRollupTPS並降低其開銷,目前, zkRollup最高可處理2000TPS

3. zkSync是否會有自己的代幣?

答:我們未來會有一個staking/治理代幣,來管理多驗證人的參與。

4.    使用zkRollup存在缺乏信任的缺陷,因為它賴於中心化的參與方,怎麼能避免被操縱的風險?

答: zkSync本身沒有對驗證人的信任機制,然而, zkSync裡不同的ZK-協議有不同機制和取捨。

zkRollup有兩大ZK協議家族: SNARKSSTARKS,其中SNARKS是有受信任的配置的。

SNARKS要求受信任的配置一次性完成。 zkSync1.0中,我們使用的協議是PLONK 。它擁有全局的受信任的配置。去年秋天,有一個很大的儀式, 200多人參與,包括我們、 V神和其它的大咖,只要其中有一個參與者是誠實的,那麼這個設置就是安全的。

STARKS是透明的:不需要任何受信任的配置。在zkSync 2.0中,我們計劃使用名為RedShiftSTARKS協議。以下是協議技術白皮書:

https://eprint.iacr.org/2019/1400.pdf

5. 預計何時宣布代幣的消息?

答:目前,我們專注核心技術,這是最重要的。我們幾個月後會有關於代幣的消息發布。

6.    zkSync的市場戰略是什麼?如何吸引更多的用戶?

答:就市場戰略而言,我們致力於zkSyncto C端的App和協議整合。

7.    請問zkSync有和錢包以及交易所集成的計劃嗎?

答:我們正在做錢包的整合及交易所的對接,這樣可以大幅減少交易費。目前交易費變得非常高(最近達到100Gwei )。

8.ZkRollupOptimistic Rollup的區別是什麼?

答: zkRollup中,每一筆交易的有效性都是在交易發生前驗證的。驗證人無法作惡。

但是Optimistic Rollup中,驗證人的行為不受約束,因此用戶必須要自行監視無效交易,一旦發現無效的交易,就需要向主網提交欺詐證明。這些欺詐證明將回滾無效交易,以及此後發生的所有有效交易。

這實際上意味著幾點:

1. Optimistic Rollup的安全性更低,因為欺詐證明有不被執行的風險。鎖在Optimistic Rollup裡的整個價值就會被竊取。

2. Optimistic Rollup的擴容性更差,因為用戶(或其代理人)必須監視並執行每一筆交易。

3.Optimistic Rollup中退出的時間更長(至少1週,以便用戶有足夠的時間去提交欺詐證明)。

4. Optimistic Rollup的架構意味著實施隱私代價非常高昂(比在ZkRollup中高1000倍)

更多有關於二者之間的對比,參閱以下文章:

https://medium.com/matter-labs/optimistic-vs-zk-rollup-deep-dive-ea141e71e075

9. ZkRollupValidum之間的區別是什麼?

答: ZkRollupValidum在保證交易的正確性方面是類似的,但是二者處理數據可用性的方式不同。  

ZkRollup中,通過以太坊網絡發布有關每一筆交易的少量數據,而在Validum中,數據是通過許多數據公證人來管理的。這樣一來, Validum中的交易費更低,但是它要求信任數據公證人。

要了解二者更多的區別,請參閱:

https://medium.com/matter-labs/zkrollup-vs-validium-starkex-5614e38bc263

10.如何成為zkSync的節點?

答:你只需要購買並質押一些zkSync代幣即可。

11. zkSync協議旨在解決二層交易問題,那麼它是否有能力處理智能合約的問題呢?

答:是的。我們正在開發Zinc -一門智能合約語言,加上零知識證明提供安全性保證的虛擬機。了解更多,參閱以下網站

http://zinc.matterlabs.dev/

12.和路印的解決方案有什麼區別?

答:路印專注去中心化交易所,而我們專注核心架構。因此我們的技術更先進,我認為我們未來會和路印合作。

13.我注意到zkSync最近完成了一次合約升級,能簡單介紹下嗎?

答:我們聘請了ABDK Consulting對系統進行了全面的審計,包括:協議、密碼學、 ZK circuits程序以及智能合約。以下是審計結果:

http://zksync.io/zksync-1.0-audit.pdf  

這輪審計對我們幫助很大! ABDK Consulting是由經驗豐富的密碼學專家運營的,他的代表作包括Poseidon哈希。

14.現在每筆手續費大概多少?需要多長時間?

答:如果Gas價格保持在100Gwei ,那麼每筆手續費約為0.01美元。就時間而言,全區塊的證明需要約20分鐘。但是這些數字不是絕對的,取決於網絡的負載。

15.是否有計劃發展中國社區?

答:到目前為止,我們尚未大力投入發展任何社區,而是將大部分精力放在技術上。社區一直是自然增長,當然我們有計劃未來發展社區,尤其是中國社區對我們而言十分重要。  

16.zkSync能不能支持Defi?

答:當然。一旦我們實現Zinc編寫智能合約,可組合性Defi就有可能在平台上實現。  

17.我們理解zkSync的處理能力優於Optimistic Rollup ,但是zySync目前是否在生成隨機計算的ZK證明方面存在技術上的困難?局限在哪裡?

答;理論上而言, Optimistic Rollup支持隨機計算應當更加容易,甚至還可以支持port現有的EVM字節碼。但是ZK證明也可以實現,我們正在研究。

對於開發者而言主要的限制在於:程序必須要以非圖靈完備的方式編寫,也即不能使用可變循環和遞歸。  

18.是否可以用Zinc為他人創建賬號?

答:可以。任何人都可以在zkSync上為任何地址創建賬號-只需要給這個地址發送一些ETH或其它代幣。

19. Zksync何時可以支持NFT?

答:我們正在研究支持NFT ,目前還不能給出確切的時間,但是未來一定會實現。  

20.是否可以分享zksync和錢包整合的一個案例?

答:未來將會公佈許多成功整理的案例。

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作者:PANews官方

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