2月26日,Polygon zkEVM一張預告主網上線的宣傳海報,卻引發了“以太坊”等效性一詞用法的爭論,Scroll創始人Ye Zhang嚴正指出Polygon zkEVM不具備這一特性。從事後Polygon Labs負責人Ryan Wyatt的回應來看,這更像是團隊內部營銷人員和技術人員溝通不到位的結果。

這並非小題大做,何種程度上的有效性甚至會直觀關係到L1/L2性能和擴展性,就在此前2天,Solana聯創Toly發文認為ZK L2s 不會是解決可擴展性的最佳方案。

一張Polygon zkEVM上線的海報,引發公鏈創始人們的擴展性大討論

2月27日,而本次事件主角Polygon技術團隊也在積極回應關於zkRollup工作原理,解釋zkRollup的擴展性指向何處。

3月1日,Solana也宣布“改進網絡升級的計劃”,重新扛起以太坊殺手的大旗,但是其在經歷多次宕機後運作機制仍未根本革新,而更像是危機後的優化,也給高性能L1取代以太坊一事蒙上了陰影。

本文將結合多位L1/L2創始人的推文,為大家揭示關於公鏈性能的大討論的來龍去脈。

緣起:關於EVM等效性的爭論

Polygon的zkEVM,嚴格來說是一種zk VM機制,通過映射的方式在L2層面跟以太坊主網保持一致,zk技術的引入是其稱為zk VM的原因,而在非嚴格意義上而言,只要能保持同步性,那麼稱為zk EVM便無傷大雅。

但根據Scroll創始人Ye Zhang的觀點,EVM等效性並不完全等於以太坊等效性,因為後者至少還需要在數據存儲方面保持跟以太坊主網的一致。

一張Polygon zkEVM上線的海報,引發公鏈創始人們的擴展性大討論

從更廣泛的角度而言,目前的各類L2s或者以太坊跨鏈橋都不能宣稱具備以太坊等效性,以太坊後續後更為模塊化,更為複雜的堆棧也會帶來更困難的兼容性。

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可以舉一個簡單的例子來直觀理解二者的不同,Optimism在產品規劃中涉及二者的區別,在其看來:

EVM等效性:主要是從dApp開發者視角而言,其在OVM上的體驗和在以太坊主網開發dApp別無二致,因此OVM便具備EVM等效性;

以太坊等效性:主要是從協議開發者視角而言,需要在客戶端、通信層、共識層和執行層等方面和以太坊保持較高的一致性。

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而在EVM等效性的爭論之餘,還應該注意到關於擴展性的爭執,這也是目前各類基於以太坊L2和高性能L1之間的爭奪焦點。

前因:Solana對ZK擴展性的質疑

就在Polygon zkEVM預告上線的前兩天,即2月24日,Solana聯創Toly便在推特發文質疑ZK L2s對公鏈擴展問題的解決能力,以抵消公眾對Solana運作機制的質疑。

他的主要觀點如下:

  • 數據實時上鍊需要保持穩定的順序執行能力;
  • ZK證明方案成立,前提是ZK生成證明時間+驗證時間的總和小於實時執行時間;
  • ZK方案無法做到實時處理大批量數據,只能進行間歇性的匯總,而無法保持鏈上狀態的實時性;

因此,ZK方案更適合單次、低頻的場景,比如批量結算,而公鏈級的可擴展性還是需要Solana。

但不湊巧的是,Solana在2月25號發生嚴重的宕機事故,社區、工程師和驗證者在經歷兩次重啟後才重新恢復主網,而屋漏偏逢連夜雨,“好事者”趁機對Solana的機制產生質疑,推特用戶DBCryptoX認為“Solana上90-95%的交易都包含驗證者消息和鏈上投票”。

一張Polygon zkEVM上線的海報,引發公鏈創始人們的擴展性大討論

Solana使用PoS共識機制,其自稱為"歷史證明"(Proof of History)機制。 PoH使網絡能夠更快地運行,因為節點不需要通過通信來驗證一個區塊,PoH使驗證者能夠精確確定某一時刻上的事件。

一方面,這種機制帶來了高度的統一性,帶來了遠超以太坊主網的TPS,但另一方面確實會嚴重佔用鏈上區塊空間,一旦出現問題,則很難取得共識以恢復網絡。至少在2021-2023年間,每年均發生至少一次以上的主網宕機事件。

宕機事件為Solana的可擴展性貢獻了反面教訓。 Solana聯創Toly認為ZK L2上的證明者(prover)無法做到實時執行,因此,最終ZK L2s的鏈上執行將和既定順序不一致,為此,要么用戶運行完整節點增加網絡負擔,要么依賴少數誠實節點以提高效率而走向中心化。

但目前的事實證明,高性能L1 Solana似乎也無法解決實時執行問題,畢竟,垮掉的網絡最後也會丟失既定順序,而強行恢復後的數據也會變成人為認定的“共識”,而非網絡本身的自發狀態。

後果:Polygon的擴展性關鍵所在

Polygon zkEVM先是遭遇Solana質疑,後是宣發出現烏龍事件,被質疑不專業和具有誤導性。因此其開發者Jordi Baylina跳出來承擔了對專業性的挑戰,集中在解釋證明者(prover)並非是ZK L2s的限制因素,真正的阻礙者其實是DA(數據可用性)。

首先是zkRollup的運作流程,如下圖所示,大致可分為三步:

保持網絡同步,無論是何種架構的Rollup,只要涉及L2上的數據,都需要為批量處理的消息進行有效性證明,以在最終回傳至L1時可以得到確認,

聚合證明生成,需要使用zk證明方案(ZKP),並行處理可以加速這個過程,但批量證明的生成本身確實需要一些時間。甚至可以設計動態機制,網絡證明者的數量可以根據網絡需求進行增加或減少。

在ZKP運行後,會對數據生成一個完整的樹狀證明網絡,可以讓不同的服務器進行數據驗證,並將結果發送到L1鏈上。

其次是成本問題,其中最關鍵的是證明成本,ZK運作調用的軟硬件和時間都會被TX(交易)費用納入計算因子,最終反映到網絡的Gas Fee上,而不同的算法,如STARK/SNARK /FLONK等會大幅優化網絡使用成本。而其中的關鍵還在於,數據的加載並不需要完全順序執行,以便於並行化處理。

因此,Solana聯創Toly所認為的證明者(Prover)並不能阻礙ZK證明方案的運行,而真正的阻礙是數據可用性,需要ETH 2.0和DankSharding、EIP4844等方案來解決。

一張Polygon zkEVM上線的海報,引發公鏈創始人們的擴展性大討論

結論:擴展性究竟走向何方

圍繞Polygon zkEVM的爭論將繼續進行,其中的關鍵在於zk EVM究竟能在多大程度上解決當前的擴展性問題,這也是一眾L1/L2s接下來面臨大規模dApp和用戶量所直面的考驗。