2月26日,Polygon zkEVM一张预告主网上线的宣传海报,却引发了“以太坊”等效性一词用法的争论,Scroll创始人Ye Zhang严正指出Polygon zkEVM不具备这一特性。从事后Polygon Labs负责人Ryan Wyatt的回应来看,这更像是团队内部营销人员和技术人员沟通不到位的结果。

这并非小题大做,何种程度上的有效性甚至会直观关系到L1/L2性能和扩展性,就在此前2天,Solana联创Toly发文认为ZK L2s 不会是解决可扩展性的最佳方案。

一张Polygon zkEVM上线的海报,引发公链创始人们的扩展性大讨论

2月27日,而本次事件主角Polygon技术团队也在积极回应关于zkRollup工作原理,解释zkRollup的扩展性指向何处。

3月1日,Solana也宣布“改进网络升级的计划”,重新扛起以太坊杀手的大旗,但是其在经历多次宕机后运作机制仍未根本革新,而更像是危机后的优化,也给高性能L1取代以太坊一事蒙上了阴影。

本文将结合多位L1/L2创始人的推文,为大家揭示关于公链性能的大讨论的来龙去脉。

缘起:关于EVM等效性的争论

Polygon的zkEVM,严格来说是一种zk VM机制,通过映射的方式在L2层面跟以太坊主网保持一致,zk技术的引入是其称为zk VM的原因,而在非严格意义上而言,只要能保持同步性,那么称为zk EVM便无伤大雅。

但根据Scroll创始人Ye Zhang的观点,EVM等效性并不完全等于以太坊等效性,因为后者至少还需要在数据存储方面保持跟以太坊主网的一致。

一张Polygon zkEVM上线的海报,引发公链创始人们的扩展性大讨论

从更广泛的角度而言,目前的各类L2s或者以太坊跨链桥都不能宣称具备以太坊等效性,以太坊后续后更为模块化,更为复杂的堆栈也会带来更困难的兼容性。

一张Polygon zkEVM上线的海报,引发公链创始人们的扩展性大讨论

可以举一个简单的例子来直观理解二者的不同,Optimism在产品规划中涉及二者的区别,在其看来:

EVM等效性:主要是从dApp开发者视角而言,其在OVM上的体验和在以太坊主网开发dApp别无二致,因此OVM便具备EVM等效性;

以太坊等效性:主要是从协议开发者视角而言,需要在客户端、通信层、共识层和执行层等方面和以太坊保持较高的一致性。

一张Polygon zkEVM上线的海报,引发公链创始人们的扩展性大讨论

而在EVM等效性的争论之余,还应该注意到关于扩展性的争执,这也是目前各类基于以太坊L2和高性能L1之间的争夺焦点。

前因:Solana对ZK扩展性的质疑

就在Polygon zkEVM预告上线的前两天,即2月24日,Solana联创Toly便在推特发文质疑ZK L2s对公链扩展问题的解决能力,以抵消公众对Solana运作机制的质疑。

他的主要观点如下:

  • 数据实时上链需要保持稳定的顺序执行能力;
  • ZK证明方案成立,前提是ZK生成证明时间+验证时间的总和小于实时执行时间;
  • ZK方案无法做到实时处理大批量数据,只能进行间歇性的汇总,而无法保持链上状态的实时性;

因此,ZK方案更适合单次、低频的场景,比如批量结算,而公链级的可扩展性还是需要Solana。

但不凑巧的是,Solana在2月25号发生严重的宕机事故,社区、工程师和验证者在经历两次重启后才重新恢复主网,而屋漏偏逢连夜雨,“好事者”趁机对Solana的机制产生质疑,推特用户DBCryptoX认为“Solana上90-95%的交易都包含验证者消息和链上投票”。

一张Polygon zkEVM上线的海报,引发公链创始人们的扩展性大讨论

Solana使用PoS共识机制,其自称为 "历史证明 "(Proof of History)机制。PoH使网络能够更快地运行,因为节点不需要通过通信来验证一个区块,PoH使验证者能够精确确定某一时刻上的事件。

一方面,这种机制带来了高度的统一性,带来了远超以太坊主网的TPS,但另一方面确实会严重占用链上区块空间,一旦出现问题,则很难取得共识以恢复网络。至少在2021-2023年间,每年均发生至少一次以上的主网宕机事件。

宕机事件为Solana的可扩展性贡献了反面教训。Solana联创Toly认为ZK L2上的证明者(prover)无法做到实时执行,因此,最终ZK L2s的链上执行将和既定顺序不一致,为此,要么用户运行完整节点增加网络负担,要么依赖少数诚实节点以提高效率而走向中心化。

但目前的事实证明,高性能L1 Solana似乎也无法解决实时执行问题,毕竟,垮掉的网络最后也会丢失既定顺序,而强行恢复后的数据也会变成人为认定的“共识”,而非网络本身的自发状态。

后果:Polygon的扩展性关键所在

Polygon zkEVM先是遭遇Solana质疑,后是宣发出现乌龙事件,被质疑不专业和具有误导性。因此其开发者Jordi Baylina跳出来承担了对专业性的挑战,集中在解释证明者(prover)并非是ZK L2s的限制因素,真正的阻碍者其实是DA(数据可用性)。

首先是zkRollup的运作流程,如下图所示,大致可分为三步:

保持网络同步,无论是何种架构的Rollup,只要涉及L2上的数据,都需要为批量处理的消息进行有效性证明,以在最终回传至L1时可以得到确认,

聚合证明生成,需要使用zk证明方案(ZKP),并行处理可以加速这个过程,但批量证明的生成本身确实需要一些时间。甚至可以设计动态机制,网络证明者的数量可以根据网络需求进行增加或减少。

在ZKP运行后,会对数据生成一个完整的树状证明网络,可以让不同的服务器进行数据验证,并将结果发送到L1链上。

其次是成本问题,其中最关键的是证明成本,ZK运作调用的软硬件和时间都会被TX(交易)费用纳入计算因子,最终反映到网络的Gas Fee上,而不同的算法,如STARK/SNARK/FLONK等会大幅优化网络使用成本。而其中的关键还在于,数据的加载并不需要完全顺序执行,以便于并行化处理。

因此,Solana联创Toly所认为的证明者(Prover)并不能阻碍ZK证明方案的运行,而真正的阻碍是数据可用性,需要ETH 2.0和DankSharding、EIP4844等方案来解决。

一张Polygon zkEVM上线的海报,引发公链创始人们的扩展性大讨论

结论:扩展性究竟走向何方

围绕Polygon zkEVM的争论将继续进行,其中的关键在于zk EVM究竟能在多大程度上解决当前的扩展性问题,这也是一众L1/L2s接下来面临大规模dApp和用户量所直面的考验。