KSY:詳解ZkSync：zkEVM、Layer3及愿景

ZkSync長期以來一直是零知識密碼學的先驅，他們在擴展以太坊的道路上繼續開拓。他們在10月底之前在主網上推出了第一個zkEVM，這可以為他們提供顯著的先發優勢，并使他們能夠建立強大的網絡效應。

原文：《ZkSync:APeekintotheFutureofEthereum》bySamMartin

編譯：Crush

*全文約3900字，預計閱讀時間為8分鐘

關鍵要點：

由于缺乏智能合約支持，與其他通用L2相比，ZkSync1.0的采用率低，使得rollup在代幣轉移和交換之外的效用最小

MatterLabs團隊的目標是于10月28日在主網上推出他們的alphazkEVM，這使他們成為第一個推出兼容EVM的通用智能合約ZKrollup的團隊

第一個啟動zkEVM的團隊可能會獲得顯著的先發優勢，特別是如果以太坊交易費用的飆升將用戶推離基礎層

zkSync團隊相信他們在降低硬件要求方面取得了重大突破，這樣能更容易成為證明過程的積極參與者

zkSync的最終目標是通過他們的證明技術和蓬勃發展的L3生態系統驅動的意志，同時保持以擴展以太坊為焦點的目標

由MatterLabs于2020年推出的ZkSync1.0是一種零知識Rollup，它依賴于以太坊的安全性，主要用于代幣交換或轉移。

它不支持智能合約，因此今天zkSync1.0上可用的產品是有限的，導致相對于其他以太坊擴展解決方案的采用率較低。MatterLabs團隊希望通過在10月28日在主網上啟動他們的alphazkSync2.0來解決這個問題。

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此外，MatterLabs宣布將在2023年第一季度在測試網上推出L3。

01、ZkSync1.0

盡管缺乏對智能合約的支持，ZkSync1.0已經成功吸引了超過5400萬美元的資金。zkSync上的大部分TVL是ETH和各種穩定幣，因為網絡上除了代幣轉移和交換之外缺乏實用性，而且NFT鑄造未能獲得顯著的吸引力。

許多擁有Rollup資金的用戶可能會為不可避免的代幣空投做準備，這應該可以捕捉到zkSync經濟的未來增長。Optimism和Arbitrum是兩個最受歡迎的以太坊擴展解決方案，鑒于它們已經支持智能合約這一事實，它們看到了更多的用戶活動。

雖然日交易量不是一個完美的指標，但它卻側面反映了zkSync因為不支持智能合約而錯過的交易量有多少。

zkSync上的所有資金都在以太坊上的智能合約中得到保護，計算和存儲在鏈下執行。交易被成批打包，在以太坊上結算，以在所有L2交易者之間平攤Gas成本，然后同時結算。

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Rollup中發生的所有狀態更改都作為Calldata以及確保狀態更改有效的SNARK證明發布到以太坊。發布到以太坊的調用數據使任何人都可以重建L2狀態，并且這比將整個L2狀態存儲在EVM上要便宜得多。

與以太坊基礎層相比，SNARK能夠以經濟高效且及時的方式驗證大批量交易，并為zkSync提供巨大的交易吞吐量。

ZKR提供了許多優于其他擴展架構的優勢。ZKR繼承了以太坊的安全性，而像Ronin網絡這樣的側鏈則受制于其自身驗證器集中的漏洞。

ZKR也不依賴像Optimism或Arbitrum這樣的欺詐證明，誠實的第三方必須監控區塊中的惡意交易，并需要7天的挑戰期來延遲資金提取。

此外，無論驗證者集的狀態如何，ZKR上的資金總是可以由其合法所有者取回，這與要求驗證者安全監控提款的等離子鏈的情況不同。

02、zkEVM的機會

Scroll、zkSync和Polygon之間的zkEVM競賽一直在升溫，但zkSync看起來會在10月底推出其主網alpha版。先發優勢對于團隊取得成功有著不小的潛在影響，這一點是無法忽略的。

MATIC于2017年作為首批EVM兼容鏈之一推出，然后于2021年2月更名為Polygon，并在以太坊交易費用飛漲的情況下吸引了大量dApp和用戶。

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通過重新部署類似的代碼，將應用程序遷移到EVM兼容鏈相對容易。無論哪個團隊率先推出zkEVM，都可能會看到dApp部署和用戶活動的爆炸式增長，從而像Polygon在2021年那樣建立強大的網絡效應。

如前所述，側鏈的安全性不如ZKR，而領先的ETHL2、Arbitrum和Optimism都是OptimismRollup，其官方橋需要7天的退出期。L2的采用繼續占據上風，L2支付給以太坊的總gas一直呈上升趨勢。鑒于zkEVM的安全性和UX優于其以太坊側鏈和OptimismRollup同行，zkEVM的推出將成為這一趨勢的順風車。

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03、ZkSync的愿景

ZkSync2.0的主網alpha發布將僅限于注冊項目以參與公平發布的開發者。選擇排除用戶是為了確保dApp團隊有足夠的時間來確保其產品的順利運行，保護用戶免受任何錯誤的影響，并給MatterLabs團隊更多的時間來迭代他們的zkEVM的設計。

值得注意的是，Starkware的Starknet是另一個處于alpha階段的通用ZKR智能合約鏈，Starknet使用他們自己的針對ZKR優化的語言Cairo，而不是專注于EVM兼容性。

然而，Wrap正在開發一個Solidity到Cairo的轉譯器，它可以將其放入與zkSync的zkEVM類似的存儲桶中。Cairo的開發人員工具、最佳安全實踐和開源庫將遠遠落后于Solidity。

此外，Polygon于10月10日在測試網上啟動了他們的zkEVM，盡管zkSync已經在測試網上運行了大約9個月。

ZkSync通過將以太坊上的高級智能合約源代碼Solidity編譯為Yul來實現EVM的兼容性；Yul一種中間語言，可以編譯成不同虛擬機的字節碼。

然后使用LLVM編譯器框架將Yul代碼重新編譯為為zkSync的zkEVM設計的自定義、電路兼容的字節碼集。這種方法繞過需要通過直接從更高級別的代碼開始對EVM執行中的所有步驟進行zk證明，從而在保持高性能的同時更容易分散證明過程。

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未來可以通過構建新的編譯器前端來添加對Rust、Javascript或其他語言的支持，從而為其zkEVM架構增加靈活性。需要指出的是，zkEVM與EVM兼容，在字節碼級別上并不等同。

因此，雖然幾乎所有的以太坊智能合約代碼都可以直接移植到rollup中，但在某些異常情況下，一些代碼需要更改并可能需要重新審核，以及調試工具。如果不進行細微調整就無法兼容。

帳戶抽象

與以太坊的默認行為相比，正在zkEVM中實現的一個主要改進是賬戶抽象的想法。以太坊的核心架構支持兩種類型的賬戶：外部擁有賬戶，即由私鑰控制的公共地址，可用于簽署交易，以及根據底層代碼操作且無法發起的合約賬戶交易。這里的主要目標是將持有代幣的賬戶與授權交易的簽名者分離。

zkSync的zkEVM中的EOA當然能夠發起交易，但也能夠像以太坊上的智能合約賬戶一樣在其中實現任意邏輯。這就是所謂的“賬戶抽象”，與EIP-4337非常相似，只是稍作修改，為用戶提供更流暢的體驗。

可以補償其他賬戶交易的賬戶稱為Paymasters。在實踐中，Paymaster賬戶應啟用協議以代表其用戶以ETH或各種ERC-20代幣支付交易費用。

隨著應用場景的發現，帳戶抽象可以為錢包提供商開辟一條新的創新途徑。值得注意的是，這是一個仍在迭代中的新穎想法，用戶應謹慎對待。

zkPorter

zkEVM競賽是目前L2的主要敘事，但值得商榷的是zkSync的zkPorter。雖然zkEVM將為以太坊帶來一個數量級的擴展，但仍然需要ZKR將數據發布到以太坊基礎層，這降低了它們的潛在規模。

zkPorter的引入將zkSync的zkEVM牢牢地置于意志范疇，這意味著用戶可以決定將他們的數據存儲在鏈上還是鏈下。優先考慮安全性而不是吞吐量和極低交易費用的用戶將選擇在Rollup上進行活動以保證數據可用性。

那些優先考慮吞吐量和降低交易費用而不是安全性的用戶將在zkPorter上進行他們的活動，在zkPorter上發布數據并在鏈下可用。

所有zkPorter交易數據都將發布到Guardian網絡，這是一個由最終的zkSync代幣保護的PoS網絡。Guardian將通過簽署區塊來跟蹤zkPorter端的狀態，以確認數據可用。

惡意行為的Guardian將被削減，這為數據可用性提供了加密經濟保證。與Optimisticrollups相比，如果數據被移出鏈外，惡意操作者將能夠竊取rollup上的任何資金，而惡意的Guardian只能凍結zkPorter狀態，這反過來又會凍結他們自己的資金。

此外，購買所有非質押的zkSync代幣來發動此類攻擊將花費大量資金，并在此過程中導致重大滑點。

zkSync在ZKR和zkPorter方面采用的雙賬戶方法將為用戶提供一個全方位的目的地來進行他們的活動，同時保持高安全性保證。ZKR和zkPorter雙方的智能合約和賬戶將完全可以相互組合。

例如，Aave可以在ZKR上啟動他們的合約代碼以獲得最大的安全性，但用戶仍然可以通過他們在zkPorter端的賬戶與合約進行交互，以實現更低的費用和更高的吞吐量。zkPorter的最終設計仍在進行中，因此計劃可能會發生變化。

Layer3

雖然沒有太多的信息披露，但MatterLabs最近宣布了他們的目標，即在2023年第一季度推出由其zkEVM提供支持的layer3。

被稱為“機會”的ZKRL3很可能是有史以來第一個在測試網上推出的L3。我們的愿景是擁有無數個完全可定制的“HyperChain”，它們都通過本地橋梁相互連接，從而將安全互操作性的理念變為現實。

Pathfinder將是高度實驗性的，但它是新區塊鏈擴展架構研發的合乎邏輯的下一步。

構建L3驗證的第三方將能夠選擇他們公開可用的數據，從而為用戶提供隱私。這些團隊還將被授權推出自己的代幣，以捕捉他們正在構建的東西的利好。

這些代幣還可以在分散其證明過程、排序器或數據可用性解決方案方面發揮關鍵作用。在可定制性方面，可以在Cosmos的應用程序特定鏈和zkSync的L3之間進行比較。

主要區別在于后者支持以太坊的安全性以及鏈之間完全可互操作的資產，而無需像IBC這樣的通用消息傳遞協議。

ZkSync希望通過靠著自己的突破性研究，即在不犧牲性能的情況下降低參與證明過程的硬件要求，能夠成為這個行業的標準。

這會將他們的ZKR、zkPorter和所有其他zkSyncL3放在同一條道路上，并消除反復被利用的橋接攻擊向量。盡管這一愿景雄心勃勃，但它將使交易成本和速度、開發人員和用戶體驗、互操作性和安全性提高10-100倍。

剩下的主要問題有兩個：在字節碼級別上不等同于EVM的L2能否成為行業標準，競爭用戶意識份額的L2和L1團隊是否會拋開差異，將區塊鏈擴展到大眾？

04、最后的想法

ZkSync長期以來一直是零知識密碼學的先驅，他們在擴展以太坊的道路上繼續開拓。他們在10月底之前在主網上推出了第一個zkEVM，這可以為他們提供顯著的先發優勢，并使他們能夠建立強大的網絡效應。

他們在zkPorter和ZKR上使用可互操作帳戶雙管齊下的方法是一種獨特的策略，這對開發人員和用戶最終都有利。MatterLabs為所有鏈創建標準證明者的愿景雄心勃勃，如果他們真的開發了到目前為止最先進的證明者，那將大獲成功。

這將為具有合理主權、高性能和安全互操作性的L3生態系統打開大門。與他們的策略相關的主要風險是他們為zkEVM選擇的底層架構：在高級智能合約代碼級別的以太坊兼容ZKR，而不是字節碼級別的EVM等效性，或者通過創建一種新的編程語言并完全消除EVM兼容性。

有團隊在研究上述所有三種策略，只有時間才能證明哪種以太坊的拓展方案是對的。

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