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ZK Rollups:它们是什么、它 们做什么,以及为何零知识可以 带来终极可扩展性

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Original by Az

Vitalik Buterin 闪现出 以太坊 的想法时,设想的是一个去中心化平台,开发人员可以在上面制作应用程序,用户可以轻松访问和使用它们。 这个想法出现在他了解到比特币及其底层技术的工作原理之后。 在他看来,以太坊是去中心化的操作系统和应用商店,所有去中心化的应用程序 (dApp) 在这上面存在和运行。 他相信这是个好主意。

但当每个遇到以太坊的开发人员也都认为这是一个好主意时会发生什么? 当从 DeFi 到 NFT 的大量 dApp 进入网络时会发生什么? 以太坊网络取得了巨大的成功,现在用户众多。 它泛滥的速度超过了它的容量。 这导致了一个巨大的问题——你好,堵上了吧!

如今,以太坊要处理大量交易,其网络变得非常缓慢,并且使用成本高昂。 使用以太坊网络的价格以 Wei 计价,称为gas。 Gas费用有时可能高于你想要转账的金额。

这反过来产生了为以太坊网络扩展解决方案的需求。 Vitalik 和他的团队制定了计划和路线图,最终产生了 ETH 2.0 网络。 ETH 2.0 从PoW(工作证明)转向 PoS(权益证明)共识方法。 它还包括对网络的其他升级,如分片(Sharding)。

但这些升级不是一夜实现的。它们需要时间。并且开发者和用户需要解决方案。

以太坊第2层(L2)区块链

第 2 层区块链(L2)帮助以太坊扩容。 以太坊最著名的 L2 是Polygon 区块链。 到目前为止,它主要用作侧链。 要使用侧链,用户将他们的资金存入并锁定到以太坊网络上的智能合约中,然后可以在Polygon 网络上访问这些资金。 但现在 Polygon 将注意力集中在其他东西上——ZK Rollups。

ZK Rollups

ZK 代表零知识(Zero Knowledge)。 ZK Rollups 充当处理和验证交易的第三方。 然后,它们将证书上传到第1层区块链(L1), 让 L1知道这些交易已被正确处理和验证。 当 L1 想要查看发生了哪些交易时,只需要依赖此证书。 它不需要交易的任何更多信息(知识)。 这就是“零知识”的由来。

让我们以Polygon为例。 这里的思路很简单。 Polygon (L2) 处理交易,然后用 ZK Rollups 将这些交易汇聚起来。 然后它将证书传输到以太坊(L1)证明这些交易发生并且确实正确。 以太坊存储此证书并访问它以查看发生了哪些交易。

所以本质上 L1 区块链不需要自己处理交易,但与此同时知道它们是正确的。 通过只需要证书,L1 可以减少发生在其上的总交易量,因此使用起来更快速,成本更低。

这个思路已经开始了一场新的太空竞赛,一场终极可扩展性竞赛。 现在所有的目光都集中在使用 ZK Rollups 的项目上。 让我们来看看其中一些引起开发者和用户注意的东西。

Polygon

如前文所述,Polygon 现在正在深入探索 ZK Rollups。 他们最近举办了一场关于 Polygon 和 ZK Rollups 未来的活动。 他们宣布以 4 亿美元收购了 MIR 协议(一个开创性的 ZK 初创项目),并将用它来创建Polygon Zero, 指出

Mir 的了不起的团队开发了世界上最快的 ZK 扩容技术; 我们正在携手利用它并构建 Polygon Zero——一个高度可扩展、与以太坊兼容的ZK Rollup。

他们还发布了一只聚焦于ZK技术的10亿美元战略基金。

以太坊已经进入第 2 层,这笔ZK Tech对Polygon侧的新投资能否成为引领所有其他项目的终极举措?

Polygon本地代币 MATIC 的价格最近创下历史新高,表明对该网络的兴趣大幅增加。

ZKSpace (前身 ZKSwap)

ZKSpace 将自己描述为“使用 ZK-Rollups 的全功能第 2 层协议”。用户可以通过将钱包连接到 ZKSpace DEX, 将他们的资金从Ethereum 第1层 转移到 ZKSpace 第2层 网络。 然后,他们可以在将资金转回第 1 层之前随时使用第 2 层进行交易。

ZKSpace 发展势头迅猛,ZKSpace 上的锁定总价值(TVL)最近刚超3000 万美元,迄今为止创建的账户略低于 6000 。 ZKSpace 承诺低Gas 费、极速交易、无信任的用户体验和无限可扩展性。 他们甚至推出了自己的第 2 层 NFT 市场。

ZKSpace称其理论上每秒交易笔数可达10000+。

zkSync

zkSync 是另一种使用 ZK Rollups 的以太坊扩容解决方案,并且已经在以太坊主网上运行。

正如他们项目网站上所提到的,他们将安全性和用户体验放在首位。

目前你可以将钱包连接到 zkSync 并进行设置,从而将资金转移到他们的网络。 与 ZKSpace 一样,您可以随时将资金移回第 1 层。

zkSync称目前每秒可处理2000+交易。

Immutable X

Immutable X 自称是以太坊首个面向 NFT的 第 2 层。

Immutable X 是与 StarkWare 合作构建的 ZK-rollup(更多关于StarkWare 的内容见下文)。

他们宣称的多重功能包括:
 点对点交易零gas费。
 以太坊保障安全的第2层。
 碳中和的NTF。
Immutable X 最近表示它扩容到每秒 9000 笔交易。

Starkware

StarkWare 成立于 2018 年,其产品之一是 StarkNet,一种无需许可的去中心化 ZK-Rollup。 它作为以太坊上的 L2 网络运行,以实现最大的安全性以及允许一切 dApp 无限扩展。

许多其他项目开始关注 StarkWare 和 StrakNet,并且它在区块链世界中的吸引力正在急剧上升。

ZK、KYVE和Arweave

KYVE 是一项旨在通过内置验证存储数据流的计划,并利用 Arweave永久存储该数据。

我们与 KYVE 创始人 John Letey 进行了简短的交谈,他告诉我们他正在考虑在 KYVE 网络之上构建一个使用 ZK Rollups 的层的想法。 这将在网络之上创建一个超轻量层,该层将备份到 Arweave。

我的一个想法是利用 KYVE 协议和标准 zk 算法来构建轻量链——所有历史有 Arweave支持——KYVE 网络创始人 John Letey

在谈到轻量到什么程度时,他将其比作 Mina 网络,后者拥的总区块链大小只有22kb。

未来

ZK Rollups 当然是当红炸子鸡。 它们有助于扩展第 1 层区块链。 但是,这种新兴技术还能催生出哪些其他协议呢? 我们是否会看到区块链在其他用例中使用一些类似的技术,例如去中心化存储? 我们是否会看到 Arweave 或 IPFS 使用相似类型的扩容方案? 时间会证明一切。

自以太坊自成为最常用的 Layer-1 区块链以来,一直存在扩容问题,而ZK 技术被视为最终解决方案。 最近在 ethresear.ch 上 发布了一篇关于 ZK VM 协议的论文 ,引起了 Vitalik 本人的兴趣。

除此之外,其他区块链正在用 ZK Rollup 协议从头构建。

这是整个区块链行业格局洞开的新时代的开始。 随着这项技术的发展势头越来越猛,2022 年很有可能成为 ZK Rollup 故事元年。

以太坊生态系统可能会全部押注于rollup项目,作为近期和中期未来的扩容策略。 以太坊联合创始人 Vitalik Buterin说


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