Placeholder合伙人:ZKSync2.0为何在Layer 2竞争中脱颖而出

自以太坊协议诞生以来,扩容问题备受关注,而defi和NFT的普及使得扩容成为一个亟待解决的问题。一个优秀的金融系统需要保持可访问性和低成本。当以太坊 2.0要实现这一目标还有很长的路要走,并且它的路线图仍在展开时,两层(L2)解决方案的时机已经到来。

成功的L2解决方案应该能够继承以太坊的所有成功特性—包括无许可证、安全性、社区所有权和降低成本。到目前为止,在竞争设计中发现的成熟度和权衡的混合给社区带来了一个难题:我们是选择ZK rollup(zkr)带来的优越的安全性、吞吐量和资本效率,还是选择安全性相对较差的具有防欺诈能力的EVM兼容系统(如最优rollup)。我们面临的风险是,有些球队选择前者,有些球队选择后者。它们优先考虑不同的权衡,这会导致流动性的分散,破坏可组合性。

如果我们能够拥有zkr的安全性、高吞吐量和效率,以及EVM兼容性,这样就更容易收敛到一个通用标准,我们就不需要被迫做出选择,事情就会简单得多。这就是zksync2.0和zkevm想要做的。是的,zksync2.0与EVM兼容,将于2021年第四季度发布。

对于那些迫不及待的人,我们现在有了zksync1.X,它提供了一个没有许可证和NFT支持的erc-20令牌列表。自2020年6月推出以来,zksync初始版本在所有现有和计划的汇总协议中的实际交易成本最低,这使得gitcoin、argent、index coop等团队选择信任zksync来满足其容量扩展需求。

Zksync最好地保留了以太坊迄今为止取得成功的特性:去中心化、安全性、可组合性、资本效率和即时退出。同时,它最大限度地减少了习惯于EVM的合同开发人员所面临的中断。因此,我们相信zksync为扩展defi、NFT和以太坊上的所有其他创新铺平了道路。

在我们讨论细节之前,值得回顾一下我们是如何来到这里的。讨论的结论是,未来的挑战不仅是扩大产能,而且要以保护以太坊核心属性的方式进行。

以太坊扩容历史

2013年,早在以太坊第一块诞生之前,vitalik就发布了以太坊白皮书。在这份白皮书中,他设想了一些智能合约协议应用:稳定货币、衍生品、甲骨文、预测市场和Dao。

从一开始,以太坊评论家就迅速指出,最初的设计不太可能在全球范围内支持此类应用,但对于以太坊来说,可扩展性是最小的问题。当时,还不清楚谁来建造这些东西,更不用说是否有人会使用它们。

不久之后,更快更便宜的智能合约协议应运而生。通过向业内人士出售大量代币,这些项目方积累了巨大的风险资金。尽管以太坊在2017年取得了成功,但这些项目方仍然声称以太坊的技术已经过时。在2018年和2019年熊市的阴霾中,以太坊黑客歌大会座无虚席。虽然每一个第一层的竞争对手都声称他们注定要吃以太坊的午餐,但以太坊的开发者并没有离开。

由互联协议和应用程序组成的生态系统逐渐出现在以太坊上,其中许多是金融应用程序(今天,我们称之为“defi”),这是互联网上最具活力和乐趣的角落之一。2020年,vitalik在以太坊白皮书中梦想的几乎所有应用程序都在以太坊上运行。此外,以太坊诞生时还有数十款无法想象的应用。它们不仅存在,而且用户每天要花费数百万美元才能使用,这些应用程序已经存储了数百亿美元的价值。

事实证明,以太坊上def的基本特性比可伸缩性更重要。def开发人员拒绝为了可伸缩性而牺牲去中心化。相反,他们使用以太坊提供的可组合性和资本效率来克服可伸缩性的限制。由于这些应用程序现在已经吸引了数百万用户,可伸缩性再次成为首要任务。

在这里,有好消息和坏消息。好消息是,以太坊社区多年来一直在为这一时刻做准备,并做出了许多努力,其中许多努力今天已经上线。除了以太坊 2.0中的利益证明(POS)共识机制和碎片化之外,独立团队还寻求各种建议,如侧链、汇总、等离子、状态通道等。“坏”消息是,成熟的第1层(L1)扩展是一个多年的过程,开发人员将被各种L2选择淹没。

我们期待着各种L2挑战的解决方案的可用性。但当涉及到扩展复杂、开放和参与式的智能合约时,一套解决方案脱颖而出。正如vitalik在其“以汇总为中心的以太坊路线图”一文中指出的,以太坊社区可能会将汇总作为中短期的核心扩张战略。

这是有意义的:通过以太坊 2.0实现基本层的可伸缩性需要几年时间,但是以太坊 2.0的早期阶段通过提供高性能和低成本的数据可用性层可以非常有助于汇总。

我们是如何探索rollup方案的?

Rollup是从血浆中诞生的。在plasma中,L1契约持有资金并跟踪侧链状态下的加密承诺。实际的侧链状态由链外的操作员维护,链在L1上的数据占用很小。Rollup作为plasma的一个迭代,旨在通过在L1上发布关于每个事务的一些数据来解决数据可用性的挑战。然后,这些事务可以“汇总”为单侧链块。

这种设计“分割”了L1和L2之间的工作。L1处理数据可用性,而L2(本例中为汇总)处理计算。尽管rollup每秒处理的事务数低于plasma,但它们不受数据保留攻击的影响:即网络参与者始终可以从发布到L1的数据中重建最新的L2状态。虽然某些类的合同可能受益于等离子体方法,但defi合同无法承受活性的失败。同时,rollup的使用成本比L1低几个数量级。

目前,主要有两种类的汇总:or和zkr。两者都使用L1来实现数据可用性,但每个都有不同的方法来处理状态转换。或者使用欺诈证明:如果向侧链发出不正确的状态转换,则需要有人检测欺诈并成功向主网络合同发出证明,以防止资本损失。相反,zkr提供了一个密码证明,证明每个状态转换都是正确计算的。欺诈交易将被提前排除:欺诈证书将被自动拒绝,就像带有无效签名的常规以太坊交易不会被网络处理一样。在我们看来,Kr在中间是一个客观的解决方案,更可能在中间获胜。

正如zksync团队所说,相信数学,而不是验证者。关键是zkr的安全性依赖于密码学,而不是博弈论。大多数L2技术,包括plasma和or,都依赖于攻击者和诚实方之间的猫鼠游戏。这种安全性取决于对不同参与者行为的假设。这个假设可能被证明是有缺陷的,因为参与者的行为是复杂的,而且很难预先预测。除了不可预见的失效模式外,博弈论也增加了设计的复杂性。通过从纯密码学中提取安全性,zkr提供了更高的可靠性和简单性,因此我们将其定位为唯一能够护送以太坊的L2方案。

基于有效性证明的体系结构也使得zkr比基于欺诈证明的L2具有更高的资本效率。状态通道需要完全抵押。为了防止出现问题,or要求用户锁定取款两周左右。对于zkr,锁定时间只有几分钟。如果我们期望通过L2合同生存数千亿资本,那么效率的差异是决定性的。让资本无缝地流向最有价值的地方是defi成功的核心。当我们迁移到L2时,zkr是保留这个属性的最佳选择。

最后,所有汇总的瓶颈将不可避免地成为在L1上存储数据的成本。对于那些希望降低成本的人,zkporter将提供链外数据可用性(见下文),它有20000多个可用的TPS,而诸如“交换”之类的常见事务可能只需几美分。据悉,zkporter将于2021年第四季度与ZKSync2.0一起发布。

Placeholder合伙人:ZKSync2.0为何在Layer 2竞争中脱颖而出同时,ZK认证将变得更加有效。零知识证明社区的发展和创新速度是惊人的。ZK体系结构正迅速成为未来。提高效率的第一个方法是通过更好的软件:在过去的几年里,新的证明系统爆炸式增长,验证时间和证明尺寸的关键参数也得到了改进。这一趋势没有减弱的迹象,必然导致效率的进一步提高。

另一个(独立的)改进向量是硬件:许多团队正在为ZK证明构建专用硬件(FPGA和ASIC),这些工作有望显著提高生成加密证明的效率。换句话说,与其他L2架构不同,zkr受益于主要软件和硬件的开发。如果我们愿意押注于摩尔定律,我们可以预期zkr的效率优势只会随着时间的推移而扩大。

直到最近,支持通用智能合约一直被认为是zkr面临的一个重大挑战,可能需要数年才能解决。zksync社区将在2021年通过zksync2.0将解决方案推向市场,这比预期的要快得多。考虑到ZKSeNC的快速发展和持续满足其紧迫期限的能力,我们认为它是一个优先的L2协议。

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