區塊鏈技術徹底改變了我們對信任、安全和去中心化系統的看法。然而,區塊鏈採用面臨的主要挑戰之一是可擴展性。隨著區塊鍊網絡上用戶和交易數量的增長,驗證和驗證交易所需的處理能力可能成為瓶頸,導致交易時間緩慢、費用高昂和效率降低。近年來,出現了許多創新解決方案來應對這些可擴展性挑戰,包括ZK rollups、Optimistic rollups、Validium 等。在各種擴展解決方案中,zkEVM 是這個領域中最熱門的解決方案之一。讓我們來看看zkEVM 是否真正是擴展聖杯!

什麼是zkEVM?

零知識以太坊虛擬機(zkEVM) 是一種可以開發和執行具有零知識功能的智能合約的虛擬機。所有的zkEVM 都致力於實現相同的目標:提供與以太坊第一層(L1) 區塊鏈相同的ZK rollup 體驗。在以太坊擴容競賽的早期階段,諸如Arbitrum 和Optimism 之類的Optimistic rollups 具有顯著的優勢,因為這種風格的rollups 最初相對來說更簡單,與EVM 兼容甚至完全等效。由於這種技術親和性,開發人員可以避免更改代碼或放棄EVM 工具和智能合約,同時在更具可擴展性的解決方案上去做遷移或創建智能合約,以保持L1 的安全性和去中心化,從而獲得出色的用戶體驗。

zkEVM 的類型

Vitalik Buterin 根據兼容性和性能將zkEVM 分為四種不同的類型。 Type-1 zkEVM 將與EVM 完全兼容,甚至可以用於升級以太坊本身,而Type-4 zkEVM 僅適用於特定的以太坊應用程序。關於每種類型的優點和缺點的更多技術解釋可以在Vitalik 的博客中尋求。以下是他對各種類型的zkEVM 的細分:

zkEVM 擴展競爭加劇,誰將突圍而出?

圖片來自Vitalik 的博客

Type-1 與Type-2 zkEVM

zkEVM 屬於Type-1 和Type-2 ZK rollups,它們與以太坊具有最高的兼容性。它們與大多數以太坊應用程序完全兼容,因為它們不接觸應用程序層。因此,zkEVM 已是在以太坊上構建應用程序的開發者的首選。

擴容賽道競爭加劇,看哪個團隊可以生產第一個“Type-1” 和“Type-2” zkEVM 來為以太坊開發者提供高度兼容的擴展解決方案,無需對其代碼庫進行重大更改即可構建。儘管目標相似,但它們都採取了不同的方式。

在今年的3 月份,多個ZK rollups 項目已發布了屬於它們自己的zkEVM 實現。 zkEVM 的公開發布代表著邁向Vitalik 在2021 年預測的最為重要的一步:“中長期來看,隨著技術的提高,ZK rollups 將在所有應用場景中獲勝。”

雖然Type-1 zkEVM 提供了與以太坊的最大兼容性,但證明時間還是依然非常緩慢,因為Type-1 zkEVM也複製了以太坊的低效率。目前,以太坊區塊的證明需要數小時才能生成。 Type-2 zkEVM 在兼容性和性能之間提供了更好的平衡,為開發者提供了足夠的兼容性,同時顯著縮短了證明時間。許多計劃目前都在優先開發Type-2 zkEVM。

zkEVM的競爭領跑者

zkEVM 擴展競爭加劇,誰將突圍而出?

圖片來自msfew.eth 

  • Scroll : 構建Type-2 zkEVM。該團隊與Privacy & Scaling Exploration 小組合作開發了他們的zkEVM。主網之前的最後一步Scroll Alpha 測試於2022 年8 月發布。
  • Polygon zkEVM : 開源並採用Type-2 zkEVM。它採用ZK 證明來降低交易費用並提高吞吐量,同時保持以太坊L1 的安全性。 Polygon zkEVM 主網測試版於2023 年3 月27 日正式啟動。
  • zkSync Era : 採用Type-4 zkEVM,由Matters Lab 創建。它的Type-4 zkEVM 具有獨特的功能和zkPorter 令人印象深刻的意志能力。因此,zkSync Era 成為第一個在主網上啟動的EVM,並且公眾可以完全訪問以將他們的資金橋接到系統或在網絡上部署他們的代碼。
  • StarkNet : 採用Type-4 zkEVM。其實, EVM 並不是Starknet 的原生功能。 Starknet 使用Warp 轉換器(由Nethermind 提供)將Solidity 代碼轉換為Cairo 以支持智能合約部署。 Kakarot是一個社區驅動的項目,它也有助於StarkNet 與EVM 的兼容性。

其他的zkEVM

  • Taiko : 正如其網站上所述,Taiko 將自己展示為具有Type-1 zkEVM 的“完全去中心化的、等同於以太坊的zk-rollup”。根據Taiko 的說法,作為Type-1 zkEVM,它有別於列表中的其他計劃,其主要好處之一是只需最少的代碼修改即可簡化遷移。
  • Linea : 由Consensys提供支持的Type-2 zkEVM。通過集成具有完全EVM 兼容性的ZKP,開發者能夠創建可擴展的DApp 或將現有的DApp 轉移到新平台,且無需更改代碼或重寫智能合約。公共測試網已在今年3月28日當天發布,並已添加到Metamask 擴展程序的默認網絡選項中。

結論

在以太坊主網上啟動Polygon zkEVM 和zkSync Era 將是用實際用戶和DApp 活動測試zkEVM 的最為關鍵的第一步。生產就緒的zkEVM 的可訪問性和可擴展性不僅有可能破壞以太坊各種擴展解決方案之間的競爭,還有以太坊與其他第1 層鏈之間的競爭。 Type-2 zkEVM 的成功實施將使現有的以太坊開發者能夠在他們熟悉的代碼上擴展他們的DApp,進一步增加以太坊生態系統的粘性。

zkEVM 代表了在考慮開發者社區的情況下構建更具可持續性的以太坊的一步。通過為開發者提供一個具有更高兼容性的擴展平台,更多的開發者能夠在上面進行構建,我們能為整個生態系統解鎖了更大的設計空間。在未來,將會有更多的開發者可能會轉向性能更高的Type-3 和Type-4 ZK rollup,它們可以更好地擴展以太坊並提供更多用例,但現在有了Type-1 和Type-2 zkEVM,開發者可以更輕鬆地過渡到rollup。

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