ARK:零知識證明網絡：一種自頂向下方法

導語

本文不重在講述ZK技術的技術細節，而在于盡可能多的描繪ZK的應用方向，ZK技術的迭代仍在持續進行中，但是技術的落地需要應用來承載，我們會從最接近用戶的應用層逐步深入至底層EVM、L2、跨鏈橋和公鏈。

在社會化分工的大背景下，不同領域的技術對行外人而言如同魔法一般，而以“可用之物”構建切身感知可幫助我們抓住最主要脈絡，從而反求ZK的技術特征，這也是最符合人的認知邏輯的安排。

簡要發展史

1985年，Goldwasser、Micali和Rackoff首次提出Zero-KnowledgeProof模型，準確而言這是一種“交互式零知識證明”模型，該模型允許在雙方多次交互的前提下，不暴露信息本身的前提下，通過特定技術來驗證真假。

1991年，ManuelBlum、AlfredoSantis、SilvioMicali和GiuseppePersiano提出“非交互式零知識證明”，聞名可知這是進行非交互式的證明方式，也就是在雙方之間只進行一次最終驗證的條件下，驗證信息的真偽。

非交互式零知識證明帶來的進步是巨大的，第一，雙方交互次數減少到固定的一次，借此可進行線下驗證和公開驗證，前者為Rollups奠定了有效性基礎，后者耦合區塊鏈的廣播機制，可避免多次計算帶來的的資源浪費。

其后出現的Zcash也是SNARKs技術路線第一次成規模使用，單獨的隱私幣成為人們ZK技術和區塊鏈聯系的橋接。

簡要而言，此次改進在于“簡潔”上，SNARKs致力于壓縮信息本身的大小，而不單純壓縮驗證信息的數據量，在ZCash中，程序電路是寫死的、固定的、不變的，因此對其進行多項式驗證也是固定的。

ZK技術的通用化：

起步于專用L2，但終將閃耀于整個區塊鏈

用大器晚成來描述零知識證明技術再合適不過，這樣一種發源于20世紀80年代的密碼學算法，直到30年后才真正開始迎來自己的用武之地，伴隨著Zcash、門羅幣等初代算法隱私幣的面世，ZK技術也開始更多和區塊鏈技術結合起來。

在此時，以太坊還掙扎在生存邊緣，但是擴容已經是長期規劃的構思，隨著Plasma方案事實上的失敗，以太坊才開始轉向Layer2Rollup方案，ZK也經歷了SNARK、PLONK以及STARK等更為工程化的迭代版本，構建了如今生態繁榮的ZKRollup家族。

隱私和擴容，TornadoCash和L2，分別成為等同于這一技術名詞的用途和實踐案例。

但這只是故事的冰山一角，究其本質，ZK是用以在雙方之間進行信息核驗的手段，而要點在于不涉及信息的本身，以及盡可能成本低廉和高效，我們可以仿照Vitalik提出的區塊鏈不可能三角概念，來描繪ZK的技術特征。

圖片說明：ZK不可能三角

圖片來源：R3PO

這三者要求互相沖突，越好的兼容性需要鏈下進行運算以提高性能表現；追求去中心化則需要盡可能鏈上驗證又會降低性能，以及提高兼容性的成本；如果要做到最好的兼容性則會損失驗證性能。

但是ZK技術就是在對不可能三角探索中進行迭代，誕生了如今足以稱得上豐富的用途，但首先要擺脫既有認知，ZK不是只能存在于Layer2，在本文中，我們會逐次介紹Dapp、L2、ZK-EVM、ZKBridge、ZK公鏈等五個主要領域的實際用途。

ZKDapp：黑暗森林的曙光

圖片說明：ZK原理示意

圖片來源：R3PO

在《三體》中，云天明透過三個三體人熟知的“童話故事”向地球同胞傳遞了三種在黑暗森林中的生存法則：

投降，將自己隱藏起來，人為降低文明等級，等于向埋伏在森林中的獵手發出安全聲明；跑路，發展曲率引擎技術，擺脫地球是家的思維定勢，地球人在哪里哪里就是家；戰斗，發展星際文明，并且把三體人打趴下，如果遇見更強的文明，就遇強則強；在三體人監視下傳遞這個故事本身就是一種ZK技術的工作流程說明，三體人、云天明、地球人三方都知道了所有的“信息”，但是只有云天明和地球人明白了信息所代表的“知識”。

Web3社交媒體平臺ZIKTALK宣布支持Polygon Network并于本月進行新升級:金色財經報道，Web3 社交媒體平臺 ZIKTALK 宣布支持 Polygon Network 并于本月進行新升級，允許用戶以較低的gas費用進行取款和其他交易，同時還將支持MetaMask、Coinbase和Trust Wallet的支持，以及對去中心化加密貨幣交易所 Uniswap (UNI)。（prnewswire）[2023/6/20 21:50:02]

圖片說明：路印工作原理

圖片來源：L2Beat.com

ZK的這種“信息包裹知識”的特性非常適合用于鏈間通信、跨鏈DEX等對于知識有加密需求，但信息傳輸需要公開的領域。

我們以Loopring為例，其雖然自稱為L2，但屬于專注于交易和支付的特定型L2方案，其使用的方案為zkSNARKs路線，按照其官方文檔描述，其將更多驗證工作放在鏈下進行，鏈上存儲的驗證信息盡可能的簡潔。

為了獲得最高的吞吐量，我們只支持鏈外余額。這些是存儲在Merkle樹中的余額。用戶可以向我們的智能合約存入和提取代幣，他們的余額將在Merkle樹中更新。這樣一來，我們就可以通過更新鏈外的Merkle樹在用戶之間轉移代幣，不需要在鏈上進行昂貴的代幣轉移。

這樣做的好處是設計了特定領域內可工作的ZK方案，本質上是使用ZK技術將Rollup作為單一應用解決方案，真正將這一模式發揚光大的是使用StarkEx開發的dYdX，成為衍生品賽道的龍頭。

但是這樣的問題就在于非通用型方案帶來的故步自封，和外界的通信始終是個問題，而內部的升級維護同時要兼顧以太坊主網和自身應用的需求，艱難的走鋼絲無法長遠，而dYdX選擇遷移至Cosmos，以及通用RollupTaiko的推出，也宣告了L2的競爭在于通用化。

ZKRollup：夢想的中點

起點在腹部，是本輪ZK技術革新的典型特點，更早之前的ZCash、TornadoCash等隱私幣賽道出于監管原因中道崩殂，并未扛起ZK的大旗。

圖片說明：ZK勝出過程

圖片來源：R3PO

而L2Rollup賽道既非底層公鏈，也非上層應用，在整體加密格局中非常奇怪的存在，而與之對應的是以太坊事實上的一家獨大，剩余的公鏈本質上都是以太坊的待兼容鏈。

L2并非以太坊專屬，理論上而言，比特幣的閃電網絡也是一種L2，但只有以太坊的L2可以稱之為賽道，從縱向而言，歷時彌久日新，經歷了Plasma、側鏈、OptimisticRollup、ZKRollup等多條路線之爭；而從橫向觀之，單獨的ZKRollup也發展出ZKVM與ZKEVM、SNARK和STARK等方向的區別，直觀表現就是項目眾多，眾說紛紜。

但究其本質，Rollup是次公鏈級的基礎敘事，其自身的運行并不能直接利潤，而是依賴于其上的功能和應用的生態效應，如zkSync聚焦于Gitcoin的轉賬支付，dYdX依靠StarkEx搭建的應用鏈，都在證明rollup敘事的公鏈相似性。

在目前的整體Layer2格局下，技術路線的主要在于SNARK和STARK之爭，其代表性項目前者有zkSync，后者有StarkWare，兩者的主要區別在于如下：

zkSync：邁向EVN兼容的ZKSnark方案

基本信息：

研發方：MatterLabsTVL：52M，170M轉賬費用：0.1U技術范式：ZK-SNARK

團隊信息：

韓國法院裁定Bithumb向受服務中斷影響的客戶支付賠償金:金色財經報道，韓國最高法院維持有關韓國加密貨幣交易所Bithumb向100多名客戶支付賠償金的裁決。這些客戶此前提起訴訟，聲稱他們因該交易所的服務中斷而遭受經濟損失。

法院已命令Bithumb向132名投資者支付總計2.514億韓元（約合203,120美元）的賠償金。原告聲稱，在2017年11月12日服務中斷發生時，由于BCH、ETC等多種加密貨幣的價格大幅下跌，他們遭受了經濟損失。根據訴訟，在服務中斷期間，每小時的平均訂單數量翻了一番，導致交易流量顯著放緩。（Bitcoin.com）[2023/1/16 11:14:55]

AlexGluchowski聯創兼CEODanilLugovskoi高級軟件工程師融資歷史：截止2021年11月份MatterLabs從a16z、UnionSquareVentures、Placeholder共融到5800萬美元。

表格說明：MatterLabs融資歷史

表格來源：R3PO

圖片說明：zkSync生態

圖片來源：@ZK_Daily

生態全貌：目前共計有70＋的應用，2.0上線后，兼容EVM特性可能會導致應用數量進一步增多.

ZigZag：基于zkSync的訂單薄DEX，是目前較早支持zkSync的DeFi應用。

ZigZag是一個去中心化的非托管訂單簿交易協議，由于所在zkSync是基于ZKRollups架構的擴容方案，即只將計算和狀態存儲轉移至鏈下，在簡單支付、交易和其他特定于應用程序的用例中占據優勢，能夠為用戶提供費用接近零的交易服務，同時，ZigZag還提供橋以及NFT市場等服務。ZigZag最早在去年10月份獲得10萬美元的捐贈，同月在zkSync1.0上啟動ETH/USDT、ETH/USDC、USDC/USDT三個交易對。根據Gitcoin捐贈頁面，ZigZag還得到過總計近30萬美元的捐贈，是當時Gitcoin第12輪捐贈中最熱門的項目之一。ZigZag橋服務是該項目的另一核心產品，當前支持以太坊和zkSync的資產兌換，也上線了zkSync到Polygon的跨鏈橋。ZigZag此前也會在zkSync主網上推出NFT市場。ZigZag在宣布推出代幣之時也成立了ZigZagDAO，之后會由DAO決定代幣用例、收益共享等可能性。目前用戶數量為31萬，活躍賬戶數為2216，新增用戶數為504。

1.zkSync1.0

zkVM兼容級別，主要用于支付和轉賬，最成功用例是支撐98%的Gitcoin捐贈渠道。

穩定運行兩年，減少50倍的gasfee，支持4百萬次轉賬。

2.zkSync2.0

將會完整支持zkEVM，zkSync2.0將在100天內上線主網，秋季將推出實時生產環境中EVM智能合約的ZK證明.

2022.10.29以太坊Layer2擴容解決方案zkSync發布2.0主網BabyAlpha版本。2022.10.18以太坊Layer2擴容解決方案zkSync已完成「里程碑3：證明合并」，在測試網上發布了zkSync端到端驗證器，通過集成有效性證明，zkSync2.0正式在公共測試網上運行zkEVM，并將在主網發布前11天展示一個完全運行的ZK-rollup。2022.9.7以太坊Layer2擴容解決方案zkSync2.0主網開放項目注冊。2022.8.31zkSync2.0測試網完成動態費用升級，目前根據所需的預期系統資源進行估算，并根據實際使用情況收取費用。動態費用升級包括新的費用模型、對Paymasters帳戶的抽象支持和EIP-1559支持，以及其他更新包括Vyper編程語言支持、zkEVM兼容性改進、Hardhat編譯器插件二進制文件功能。2022.5.25Layer2跨rollup橋OrbiterFinance的測試網絡新增支持以太坊二層解決方案zkSync2.0。2022.3.10zkSync升級2.0版本門戶，包括支持以任何ERC20代幣支付Gas費用而不限于ETH、添加區塊瀏覽器等，用戶可申請測試代幣進行試用。2022.02.22zkSync宣布上線2.0公共測試網，將在公共測試網上發布第一個與EVM兼容的ZKRollup。StarkNet：

Alameda Research從FTX收到1.02億美元穩定幣，并轉入幣安:11月1日消息，Lookonchain監測數據顯示，Alameda Research地址在兩個小時內累計從FTX收到3700萬枚USDP、5500萬枚USDC、1000萬枚BUSD，總價值達1.02億美元，隨后這些穩定幣被轉入幣安。[2022/11/1 12:03:25]

dYdX跑路Cosmos后，

StarkNet用Cairo寫出了ZK-EVM

基本信息：

發行方：StarkWareTVL：1.26M，1.5M技術范式：ZK-STARK，ZKVM模式，自身編程語言Cairo不兼容solidity，但是優化寫出ZK-EVM主要產品：ToB服務的StarkEx，為每一個應用提供專門的Rollup技術服務，自2020年就已正式上線以太坊主網，相對成熟，最典型代表說dYdX。通用L2的StarkNet，可以部署任意的智能合約、而不像StarkEx那樣需要為特定應用做定制開發，StarkNet已于去年6月上線測試網、去年11月上線以太坊主網。StarkNet要做的是ZK通用電路，而StarkEx做的是針對每個應用定制開發的電路，StarkNet處理的問題復雜度遠遠高于StarkEx。

圖片說明：StarkNet運作原理

圖片來源：L2BEAT.COM

團隊信息：

聯創及主席EliBen-Sasson，于2001年獲得希伯來大學理論計算機科學博士學位，專攻密碼學和零知識證明。他是STARK證明系統的發明人之一，參與建立過多個加密項目，其中包括Zcash。在聯合創立StarkWare之前，Eli曾在以色列理工學院擔任計算機教授。聯創及CEOUriKolodny，在希伯來大學獲得計算機科學學士學位、在MITSloan獲得MBA。Uri是位連續創業者，曾聯合創辦過多家科技公司，包括醫療器械公司OmniGuide、大數據可視化開發工具Mondria等。此前，Uri曾在兩家以色列VC擔任EIR，也做過麥肯錫分析師。聯創及首席架構師MichaelRiabzev博士，是EliBen-Sasson帶的博士生，也是ZK-STARK協議的共同發明者。聯創及首席科學家AlessandroChiesa，和EliBen-Sasson聯合創辦了Zcash，在UCBerkeley計算機系任教。融資歷史：共計獲得2.25億美元的融資。

簡要評價：

STARK技術開發難度較大，但前景廣闊，并且抗量子攻擊，這是其TVL較低但能獲得巨額融資的主要原因；dYdX出走對其造成重創，但后續MakerDAO、Aave會繼續部署，長期看來，適合對安全性有獨特要求的應用；StarkNet可以承載較大的計算量，對于開發游戲非常有利如@LootRealms、@TheDopeWars等正在籌備上線；最終，StarkNet首次寫出了第一個ZK-EVM，比任何兼容solidity的L2競爭者都要早，StarkWare也會在2022年Q1開源其編程語言Cairo1.0，Cairo1.0編譯器的首個版本計劃于明年第一季度初推出，重點在Cairo1.0中支持StarkNet的所有現有功能。生態發展：

11月29日，StarkNet宣布其Mainnetalpha升級到v0.10.2，并發布性能路線圖。

主要進展，將會包括定序器并行化、Cairo-VM的新Rust實現、Rust中的定序器重新實現，該路線圖旨在為改進TPS做好準備。

目前StarkNet上有40+生態項目，其中基礎設施和DeFi類別中分別有13、14個項目，NFT/游戲類別有11個項目。

數據：交易所過去7天內新增13,545枚BTC:金色財經報道，Watcher.Guru在社交媒體上稱，過去7天內，交易所新增13,545枚BTC（2.58億美元）。[2022/9/25 7:20:13]

圖片說明：STarkWare和zkSync生態對比

圖片來源：@ETH_Daily

dYdX跑向應用鏈

dYdX將開發一個去中心化的鏈下訂單簿和匹配引擎，并從以太坊轉移到dYdX特定的應用鏈上，計劃于今年年底前開源dYdXV4。以太坊上衍生品交易協議，目前通過StarkWare上StarkEx實現擴容和低成本需求。不過在2022年6月份，dYdX公布V4計劃，將使用CosmosSDK和Tendermint開發自己的應用鏈。Messari統計數據顯示，Uniswap和dYdX分別占據DEX市場44%和38%的市場份額。關于為何離開以太坊生態，dYdX提到，團隊不滿意于目前10筆/秒的交易速度和1000次/秒的下單/取消性能，而擴容需要構建中心化的鏈下訂單撮合系統，這與dYdX去中心化交易的定位不匹配。因此，在V4中dYdX將構建去中心化的鏈下訂單系統，兼顧性能與理念。dYdX目前在StarkEx上的設置依賴于一個中心化的測序器。就像目前所有的Rollup一樣。目前的測序器標準是有效的，但會產生很大的集中化效應，因為只有一個參與者可以向以太坊主網提交區塊批次。因此，Cosmos設置自己的驗證器集，理論上可以將協議變得去中心化。Immutable：L2上的L2

Immutable成立于2018年，旗下有NFT交易卡牌游戲GodsUnchained和專為Web3游戲設計的NFT擴容解決方案ImmutableX，并通過NFT游戲開發工作室ImmutableStudios推進NFT世界的發展。ImmutableX采用Validium數據存儲方案，因為交易數據是通過稱為數據可用性委員會的鏈下解決方案存儲的，而不是完全在鏈上存儲。ImmutableX是以太坊上一個用于NFT的擴容方案，它采用的StarkWare的解決方案，mmutableX既可以被視為是一個NFT市場，同時也是一個Layer2鏈。ImmutableX計劃將部分項目部署到StarkEx上，以實現復雜的DeFi交互和可組合性。在理解ImmutableX時，需要注意區分ImmutableX平臺、ImmutableX市場和ImmutableX代幣之間的關系。ImmutableX平臺是核心基礎設施，允許用戶在Layer2上存款、取款、鑄幣、交易；ImmutableX市場允許用戶無Gas鑄造和交易NFT，由Immutable開發，并由ImmutableX提供底層技術支持；ImmutableX代幣是ImmutableX協議的ERC-20實用代幣，用于獎勵用戶對平臺的貢獻。ImmutableX的主要交易來自于一款集換式卡牌游戲GodsUnchained，這也是ImmutableX團隊之前的一款產品，通過郵箱注冊后，可以獲得免費的卡包。在IMX發行時，曾給GodsUnchained用戶空投。CryptoSlam顯示，GodsUnchained的NFT總交易筆數約為535萬，交易量約4521萬美元，絕大多數ImmutableX上的交易都來自于GodsUnchained。PolygonHermez

嚴格意義上來說，polygon和hermez組合構建了一個L2解決方案，下文不再嚴格區分polygon和ploygonHermez之間的區別。

基本信息：

出品方：iden3+polygonTVL：309k，29M技術范式：ZK-SNARK，即將推出zkEVM，Polygon收購后進行融合，統一構建L2解決方案。主要構成：7月20日PolygonHermez官宣發布并開源第一個EVM等效的ZKL2。PolygonzkEVMRollup的關鍵組件為:PoE共識算法,zkNode,zkProver,STARK與SNARK的ProofBuilder,Rollup跨鏈橋。PoE共識算法:為了安全性,效率,與去中心化的提升,PoE算法替換了Hermez1.0的PoD算法。PoE能與PoS相結合,保證PolygonzkEVMRollup出塊的去中心化與高效。任何運行zkNode的礦工都可以成為Sequencer,而任何運行zkNode與zkProver的礦工可以成為Aggregator。其中礦工出塊權利的gasfee將使用$MATIC進行交易。zkNode:zkNode是任何想參與PolygonzkEVMRollup網絡的礦工所需要運行的軟件。zkNode會進行tx的同步,排序,與驗證。除此之外,如果僅僅是想了解網絡的運行狀態,而非參與,就只需要運行一個read-only節點,無需運行zkNode。zkProver:zkProver是任何想作為Aggregator角色參與PolygonzkEVMRollup網絡的礦工所需要運行的軟件。zkProver顧名思義是一個生成zk證明的證明器。本質上,zkEVM是多項式表示下的狀態轉換,zkProver中包含了一個MainSMExecutor和多個SecondaryStateMachines,來達到對狀態轉換的證明。STARK與SNARKProofBuilder:兩個ProofBuilder會生成STARK與SNARK兩類不同證明。STARK(PILSTARK)為狀態轉換批次的多項式約束的滿足生成證明,而SNARK(SnarkJS)會對STARK證明的構建生成constantsize的證明,從而以更低的成本發布在鏈上。Rollup跨鏈橋:PolygonzkEVMRollup除了是一個傳統的Burn/Mint跨鏈橋以外,還可以作為與其他L2進行跨鏈的橋梁。

美眾議院監管穩定幣的立法將對類似于UST的穩定幣實施為期兩年的禁令:9月21日消息，美國眾議院正在起草的監管穩定幣的立法將對類似于UST的穩定幣實施為期兩年的禁令，根據該法案的最新版本，發行或創建新的“內生抵押的穩定幣”（endogenously collateralized stablecoins）是非法的。該定義將適用于公開銷售的穩定幣，這些穩定幣能夠以固定數量的貨幣價值進行兌換、贖回或回購，并且僅依靠來自同一創建者的另一種數字資產的價值來維持其固定價格。

該立法草案將授權美國財政部與美聯儲、貨幣監理署、聯邦存款保險公司以及美國證券交易委員會協商，對類似Terra的代幣進行研究，此外眾議院委員會最早可能在下周對該立法進行投票。（彭博社）[2022/9/21 7:10:17]

圖片說明：Polygonhermez運作原理

圖片來源：Polygon

融資歷史：2021年8月，Polygon以2.5億美元收購iden3研發的以太坊ZKRollup擴容方案HermezNetwork，更名為PolygonHermez并納入Polygon生態。

簡要評價：

這是首次一個區塊鏈網絡合并另一個區塊鏈網絡，證明了雙方團隊的技術能力；兼顧性能與高效，通過POE等模型，盡量在不增加開發者負擔的前提下提升兼容性；三支zk隊伍在技術方案與架構上能直接地進行協作與互相幫助。PolygonHermez,PolygonZero,PolygonMiden,與PolygonNightfall,。比如PolygonHermez選擇64-bit的smallfield的STARK證明生成就是采取了PolygonZero的建議。Aztec：隱私+DeFi+L2三花聚頂

基本信息：

發行方：AztecTVL：3M，14M技術范式：ZK-SNARK，底層證明系統PLONK產品特點：聚焦于隱私領域，不屬于通常意義上的為其他應用構建低gasfee場景的L2，而更像是使用L2技術確保隱私；其上的defi產品較少，更多承擔的是類似TornodaCash的鏈上匿名轉賬的作用，其目前只有zk.money便可說明這一點；為確保隱私，存在單筆打包證明的選擇，明顯會拉高gasfee，多筆打包則不如其他L2方案便捷；總結：特化的隱私+defi的L2解決方案。

圖片說明：Aztec運作原理

圖片來源：L2BEAT.COM

團隊背景：

CEOZacWilliamson，牛津大學粒子物理學博士，PLONK發明者之一，曾在CERN和T2K擔任物理學家。CPO產品總監JoeAndrews，倫敦帝國學院材料科學工學士，曾在硅谷的餐飲創業公司Radish擔任CTO。首席科學家ArielGabizon，以色列魏茲曼研究所計算機博士，曾在Zcash擔任研究員和工程師，也是PLONK的發明者之一。融資歷史：共計完成兩輪，總計1910萬美元的融資，需要注意兩筆融資隔得時間很長，團隊還是很有耐心的。

發展歷史：

2022-09-16AztecNetwork與收益協議Yearn完成部分集成，目前用戶可以從Aztec的ZKRollup中存入至Yearn的DAI和ETH金庫。2022-09-09存入AztecNetwork的DAI已超過600萬枚，網絡已產生了1900個Rollup交易且已有超過11萬個賬戶。2022-08-16私人多重簽名協議Nucleo已在基于ZKRollup的隱私和擴容解決方案AztecNetwork上開啟內測，利用多重簽名和零知識密碼學技術，允許用戶通過查看密鑰進行私人交易、私人DeFi、私人籌款等操作，并具備可審計性。2022-07-07AztecNetwork宣布推出具備原生智能合約隱私的去中心化零知識網絡AztecConnect。AztecConnect使任何人都可以通過兩個易于使用的工具向以太坊應用程序添加隱私，兩個工具分別為橋接合約和SDK。另外，Aztec還重新啟動了zk.money作為隱私DeFi聚合器，允許任何人使用Lido、Curve和Element等DeFi應用，Aztec表示，「完全隱私并可節省高達100倍的成本。」2022-03-25更新的SDK中，提升內部Rollup證明數量，一個最終提交的Rollup證明中可以包含896筆交易。2022-02-28Aztec已提出與Compound進行集成的提案，Aztec計劃通過使用zkRollup批量處理用戶交易，來降低用戶存款等操作在L1上的Gas成本。產品架構：

Aztec的產品體系為：基于底層的PLONK證明系統，實現賬戶間的匿名交易，并通過網關合約的嫁接來實現和Defi項目的隱私交互。

隱私架構：使用UTXO模型確保隱私，在Aztec的數據結構中，所有票據的狀態存儲在兩個MerkleTrees中，其中一個是notetree，存儲著所有生成過的票據，另一個則是nullifiertree，存儲所有被銷毀過的票據。

Aztec通過「網關」的方式，將交易聚合到L1。當用戶要進行一個Defi交易時，Aztec會把同類型的交易打包，并把這些交易傳遞給AztecBridgeContract——一個部署在L1的合約，再通過這個合約聚合資金并調用相應的Defi功能，最后將交易完成的資金按比例返還給L2上的賬戶。

Scroll：

以太坊基金會支持的兼容性最好的通用L2

基本信息：

發行方：Scroll測試網狀態，暫無數據技術范式：zkEVM，并且是字節碼級的兼容。

圖片說明：各類L2兼容性示意圖

圖片來源：ETH官網

融資情況：據創始人透露，2021年底便已經完成融資，今年4月才官宣。

團隊成員：

YeZhang：本科北大，從2018年開始從事ZK證明方面的工作，之前主要在研究zk證明硬件加速和zk密碼學算法原理，后面博士也是zk方向的，但是現在quit掉了，全職在做Scroll的事情。SandyPeng畢業于劍橋大學，曾在香港證監會從事研究方面的工作，17年開始開始從事Web3項目投資方面的工作。目前其在Scroll負責BD、融資、生態等方面的事宜。HaichenShen本科就讀于清華姚班，博士畢業于華盛頓大學，其博士研究方向偏向于底層系統領域。畢業后在亞馬遜從事搭建機器學習系統等方面的工作。產品特點：

Scroll跟以太坊原生執行方式會更像，Scroll出塊節點會直接復用以太坊一層節點的代碼，Scroll字節碼級別的兼容可以完全適應以太坊的各種升級，包括EIP等代碼升級Scroll會和以太坊基金會的緊密合作，因為很多代碼都是我們共同開發的，將來他們可能直接會把這一套用在以太坊網絡上。開發進度：

pre-alphatestnet已有一些預部署的應用，比如已經可以把Uniswapv2的合約部署到測試網上，允許用戶執行一些功能如L1和L2之間的轉賬，swap等用戶級別的交互。但目前還僅對加入白名單的用戶開放。alphatestnet允許任何人在測試網上進行交互，是無需許可的，此外開發者也可以無需許可地在網絡上部署合約，alpha-testnet預計會在近期上線。完整的testnet預計在今年年底推出，到時候會支持測試完整證明的生成，目前的證明部分已經包含了大部分opcode和storage的讀寫訪問，還有一些剩余的電路因為工程進度原因仍在逐漸完善。直觀理解二者的區別，主要在于STARK中的重在Scalability，面向的是更加為傳統的高并發、低延遲場景，其安全性會更高，比如游戲、社交、NFT等方向。其整體開發難度非常之大。因此除StarkWare之外，其他的L2項目，包括zkSync、Scroll等在內的主要方向都采用的是更為通用化的SNARKs路線。ZK-EVM：兼容一切

取代以太坊的會是另外一條公鏈嗎？

目前看來以太坊是沒有對手的特殊存在，除比特幣之外的公鏈競爭在于生態，而并非在于TPS等具體技術指標，Solona采取的PoH機制雖然確保了上千的TPS，但是無法保證去中心化程度，頻繁的宕機顯然比GasFee貴更為嚴重，宕機是使用體驗問題，而昂貴是貧窮的錯誤。

隨著FTX的倒下，跟其深度綁定的Solona也殃及池魚，其上所鑄造的soBTC本質上是一種承諾，具體有無BTC一比一支持，目前看來已經無法證實，換而言之，SolonaDeFi生態已經接近滅亡。

Solana并未被師出同門的Move系公鏈擊敗，反而是死于最大利益相關方，如此觀之，其和EOS也別無二致，終將化為歷史的塵埃。

經此一役，所有的公鏈都要認真考慮對以太坊的兼容問題，不論是Ripple的側鏈兼容EVM路線，還是Layer2的ZKVM/ZKEVM之爭，都是對以太坊本身的一種補強作用。

EVM及以太坊開發生態足夠開發者友好，開發者只需要面向EVM開發一次，便可依賴以太坊主網安全性而確保自身的安全性和運行效率，而無需過多考慮其他公鏈的適配問題。

Solidity并不完美，EVM也不是缺乏改進空間，但隨著越來越多的公鏈兼容EVM，如同iOS的開發工作一樣，在ARM芯片的架構支持下，可直接在Mac、iPad和iPhone上無縫流轉，極大減輕了開發者的工作量。

而EVM是從Solidity語言級去進行兼容性操作，開發者利用Infura提供的API和主網交互，利用Truffle進行智能合約開發，測試和部署等等，開發套件一應俱全，完成對EVM的適配后Dapp便可在任意兼容EVM的公鏈上運行。

這也是ZKVM和ZKEVM的競爭方向，Vitalik曾給出不同的EVM分類的兼容性和性能表現關系，可以發現，越底層的實現兼容性越強，但其性能表現則會越差，這個道理其實很簡單，聯想下以太坊主網那可憐的性能和極強的安全性便可明白機理。

圖片說明：不同EVM兼容性和性能表現

圖源：vitalik.eth

ZKEVM，接近原生EVM的運作模式，則兼容性越強，但性能也會遭受嚴重限制，比如Scroll。ZKVM，和以太坊原生EVM差異較大，則性能越強，兼容性越差，比如PolyonHermez。究其路線之爭的本質，架構在以太坊之上的L2Rollup還是過于底層，對用戶直接使用體驗較差，為了追求更高的性能，繼續在其之上疊床架屋就成為必經之路，L3也就應運而生，L3之上部署真正的應用層，這樣使得以太坊成為四級縱向模塊化公鏈，在數據可用性和公鏈安全性之間去求平衡

結語

以太坊的路線發展已經來到關鍵時刻，左轉會走向橫向擴展的模塊化路線，右轉會走向縱向分層的堆疊式格局。

在目前的競爭格局下，TPS、EVM兼容性成為兩大必爭之地，Rollup路線證明了ZK的效率可以兼顧公鏈級的安全以及L2的證明速度。

但是在EVM兼容性上，究竟在何種程度上兼容以太坊成為進退兩難的選擇，高度兼容會導致性能危機，但是降低兼容性也會導致安全危機。StarkWare給出的Cario方案比較適合，但同時也對開發能力提出遠超一般的要求。

總之，目前是以太坊，甚至是整個公鏈格局的十字路口，未來會走向何方，這是否會是下一個十年的主旋律，讓我們拭目以待。

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