zkSync的演進及未來：zkSync1.0、zkSync2.0及Layer3_ZKS:SYN

原文作者：Blockworks研究員SamMartin

原文編譯：DeFi之道

要點：

由于缺少智能合約支持，ZkSync1.0與其他通用L2相比，采用率并不樂觀，除了代幣轉移和交換之外，該rollup幾乎沒有什么實用功能。

MatterLabs團隊計劃于10月28日在其主網上推出其alpha階段的zkEVM，使他們成為第一個推出具有EVM兼容性的通用智能合約ZKrollup的團隊。

第一個推出zkEVM的團隊可以獲得顯著的先發優勢，特別是如果以太坊的交易費用激增，將會迫使用戶離開基礎層。

zkSync團隊認為其在降低硬件要求方面取得了重大突破，成為了證明過程中的積極參與者。

zkSync的最終目標是由他們的證明技術提供動力，擁有一個百花齊放的L3生態，同時保持以擴展以太坊為焦點的目標。

ZkSync1.0由MatterLabs在2020年推出，是一個零知識rollup，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，所以今天zkSync1.0上的產品是有限的，這也導致其相對于其他以太坊擴展解決方案而言，采用率較低。MatterLabs團隊希望通過在10月28日在主網上推出他們的alphazkSync2.0，即zkEVM來解決這個問題。此外，MatterLabs宣布它將在2023年第一季度在測試網上推出L3。

zkSync開發團隊MatterLabs發布ZKCredo宣言:金色財經報道，Matter Labs 在 GitHub 發布宣言ZK Credo，重申了其對去中心化網絡的推動，表達了對治理權力集中在少數人手中的擔憂。Matter Labs 認為，如有必要，社區應該具備遷移到新網絡的能力。Matter Labs 表示計劃去中心化排序器，不過尚需要一些時間。該份宣言還概述了 Matter Labs 認為至關重要的八項原則，包括基本的去中心化原則，如無需信任、安全、可靠性、抗審查、隱私、超可擴展性、可訪問性和主權。[2023/6/23 21:56:12]

ZkSync1.0

盡管缺乏對智能合約的支持，ZkSync1.0也成功吸引了超過5400萬美元的資金。zkSync上的大部分TVL是ETH和各種穩定幣，因為除了代幣轉移和交換之外，網絡上缺乏實用性，此外，NFT鑄幣也未能獲得巨大的吸引力。目前，該rollup上的許多資金用戶可能正在為不可避免的代幣空投做準備，而這應該能抓住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，所以其用戶活動要多得多。雖然每天的交易量并不是一個完美的度量標準，但也提供了一些關于zkSync因尚不支持智能合約而錯過活動量的洞察力。

zkSync上的所有資金都在以太坊的智能合約中得到保障，計算和存儲則在鏈下進行。數個交易被捆綁進一個批次，在以太坊上結算，以攤銷所有L2交易者的gas成本，然后同時結算。所有在rollup過程中發生的狀態變化都以calldata的形式發布到以太坊，同時還有一個SNARK證明，以確保狀態變化是有效的。發布到以太坊的calldata使任何人都有能力重建L2狀態，并且比在EVM上存儲整個L2狀態要便宜得多。SNARKs能夠以低成本和及時的方式驗證大批量的交易，并且與以太坊基礎層相比，為zkSync的交易吞吐量帶來了巨大的提升。

zkSync生態項目Snark表示將退回超募ETH:4月13日消息，zkSync 生態項目 Snark 在其社交平臺表示，將退回 Launchpad 期間超募的 ETH。項目方在公告中表示，此前由于合約設置錯誤，導致項目 Launchpad 期間共募集 499 ETH，超出原計劃硬頂（220 ETH），因此決定退回超募的 279 枚 ETH。

團隊表示目前正在統計相關數據，預計 4 月 16 日至 17 日完成退款。[2023/4/13 14:01:17]

與其他擴展架構相比，ZKR提供了許多優勢。例如，ZKR繼承了以太坊的安全性，而像RoninNetwork這樣的側鏈則受制于其自身驗證器集的漏洞。ZKR也不依賴于像Optimism或Arbitrum這樣的欺詐證明，即誠實的第三方必須監控區塊的惡意交易，并需要一個7天的挑戰期，延遲資金提取。此外，ZKR上的資金總是可以由其合法所有者取回，無論驗證者集的狀態如何，這與plasma鏈的情況不同，在plasma鏈中，驗證者需要安全地監控提款。

zkEVM的機會

zkEVM的競爭已經在Scroll、zkSync和Polygon之間升溫，但隨著zkSync計劃在10月底推出其主網alpha版本，似乎有望獲得勝利，畢竟先發優勢對率先沖過終點線的團隊可能產生的潛在影響是很難低估的。據悉，MATIC早在2017年就作為首批EVM兼容鏈之一推出，然后在2021年2月改名為Polygon，且能夠在以太坊交易費用暴漲的情況下吸引大量的dApps和用戶。通過重新部署類似的代碼，將應用程序遷移到EVM兼容的鏈上是相對容易的，因此，無論哪個團隊率先推出zkEVM，都可以看到dApp部署和用戶活動的爆炸性增長，并建立強大的網絡效應，就像Polygon在2021年的那樣。

zkSync生態DeFi協議Increment發布空投治理Token INCR提案:2月1日消息，基于zkSync2.0構建的算法匯率協議Increment宣布將向貢獻者空投INCR治理Token。INCR在以太坊主網啟動鑄造時總量將為2000萬枚，其中將向社區用戶分三階段總計空投240萬枚，將向核心貢獻者空投總計300萬枚。

金色財經此前報道，算法匯率協議Increment團隊表示zkSync2.0是最適合該協議的基礎設施，同時未來也會考慮進行多鏈部署。[2023/2/1 11:40:10]

如前所述，側鏈不具有與ZKR相同的安全性，而領先的以太坊L2，包括Arbitrum和Optimism，都屬于optimisticrollup，這類rollup要求從官方橋接中提取資金需要有7天的挑戰期。目前，L2的采用一直占據敘事的主導地位，而L2支付給以太坊結算的總gas量也一直呈上升趨勢。鑒于zkEVMs的安全性和用戶體驗優于其以太坊側鏈和optimisticrollup的同類產品，zkEVMs的推出將成為這一趨勢的助推器。

ZkSync的愿景

ZkSync2.0的主網alpha版本發布將僅限于注冊其項目參與公平發布的開發者。選擇排除用戶是為了確保dApp團隊有充足的時間來確保他們的產品順利運行，使用戶不受任何bug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是另一個通用的ZKR智能合約鏈，且還在alpha階段。Starknet使用其自己的語言為ZKR優化，即Cairo語言，而不是專注于EVM兼容性。另外，Warp正在開發一個從Solidity至Cairo語言的轉接器，這可能會使其與zkSync的zkEVM類似。開發者工具、最佳安全實踐和Cairo的開源庫將遠遠落后于Solidity。此外，Polygon于10月10日在測試網上推出了他們的zkEVM，盡管zkSync的zkEVM已經在測試網上運行了大約9個月。

在zkSync上部署Uniswap V3的提案已開啟投票:10月9日消息，據相關頁面信息顯示，在zkSync上部署Uniswap V3的提案已開啟投票。該投票將于10月14日結束。

此前報道，9月14日，Uniswap社區發起關于在zkSync上部署UniswapV3的新提案，該提案由PennBlockchain（FranklinDAO）與MatterLabs合作創建。提案指出盡早部署到zkSync有助于鞏固Uniswap作為第一大DEX的地位，它將有助于增加可在UniswapV3上構建的項目。[2022/10/9 12:50:07]

ZkSync通過采用Solidity并將其編譯為Yul來實現EVM的兼容性。然后使用LLVM編譯器框架將Yul代碼重新編譯為一套為zkSync的zkEVM設計的自定義、電路兼容的字節碼。這種方法通過直接從高層代碼開始，繞過了對EVM執行中所有步驟的zk證明，從而使證明過程更容易分散，且同時保持高性能。對Rust、JavaScript或其他語言的支持可以在未來通過構建新的編譯器前端來添加，因此增加了其zkEVM架構的靈活性。需要指出的是，zkEVM是兼容EVM的，在字節碼層面上并不等同。因此，雖然幾乎所有的以太坊智能合約代碼都可以移植到開箱即用的rollup上，但也會有一些例外的情況，比如一些代碼需要改變，并重新審核，以及調試工具在沒有小的調整下不兼容。對此，MatterLabs團隊計劃建立一個EVM字節碼編譯器，在zkSync上作為合約運行，以解決這些小問題。

以太坊擴容項目 Matter Labs 為 Curve 推出首個 zkSync 二層智能合約測試網:以太坊擴容項目 Matter Labs 為穩定幣兌換平臺 Curve 推出首個 zkSync 二層智能合約測試網「Zinc Alef」。Matter Labs 現已引入 Zinc 編程語言和對 SNARK 友好的 Zinc VM （虛擬機），并為以太坊實施了遞歸 PLONK 證明驗證。目前，必須使用 Zinc 編程語言來編寫 Zinc VM 智能合約。zkSync 二層網絡中的所有合約都將能夠以與以太坊主網上完全相同的方式互相調用。目前，測試網功能齊全，用戶可編寫智能合約并將其部署至測試網，然后對此進行本地測試，并生成智能合約執行的零知識證明。每筆交易都將導致 zkSync 測試網上的真實代幣發生轉移，也會反映至區塊瀏覽器和錢包中。不過，Zinc VM 尚未集成至 zkSync core 中，Zinc 編程語言中的一些重要功能也可能會丟失。Matter Labs 將根據社區的要求優先開發該功能。另外，Matter Labs 正在與其他團隊合作開發通用的以太坊二層簽名標準，這將提升圍繞二層合約進行交互的用戶體驗。此前報道，今年 6 月份，Matter Labs 在以太坊主網部署了 Layer 2 擴展工具 zkSync。[2020/10/10]

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：外部擁有的賬戶，是由私鑰控制的公共地址，可用于簽署交易，以及合約賬戶，根據底層代碼操作，不能啟動交易。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脫鉤。

zkSync的zkEVM中的EOA賬戶當然能夠發起交易，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，為用戶提供了更流暢的體驗。可以補償其他賬戶交易的賬戶被稱為Paymasters。在實踐中，Paymaster賬戶應能使協議以ETH或各種ERC-20代幣代表用戶支付交易費用。隨著用例的發掘，賬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想法，用戶應謹慎行事。

zkPorter

zkEVM競賽是目前主要的L2敘事，但更值得注意的是zkSync的zkPorter。雖然zkEVM將為以太坊帶來一個數量級的擴展，但ZKR仍然需要將數據發布到以太坊基礎層上，這降低了它們的潛在規模。zkPorter的引入將把zkSync的zkEVM牢牢地置于volition類別中，這意味著用戶可以決定是否在鏈上或鏈下存儲其數據。優先考慮安全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，以保證數據的可用性。而將吞吐量和較低的交易費用置于安全之上的用戶將在zkPorter上進行他們的活動，那里的數據會被發布并在鏈下可用。

所有zkPorter交易數據將被發布到Guardian網絡，這是一個由最終的zkSync代幣擔保的權益證明網絡。Guardian將通過簽署區塊來跟蹤zkPorter方面的狀態，以確認數據是否可用。惡意行為的Guardian將被罰沒，從而為數據可用性提供加密經濟保障。與Optimisticrollup不同的是，邪惡的Guardian只能凍結zkPorter狀態，而zkPorter狀態反過來會凍結他們自己的資金。此外，購買所有未質押的zkSync代幣來完成這樣的攻擊將花費大量的資金，并在這個過程中產生巨大的滑點。

zkSync在ZKR和zkPorter方面采取的雙賬戶方法將為用戶提供一個全面的目的地來進行他們的活動，同時保留高度的安全保證。ZKR和zkPorter兩邊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互動，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，因此所以計劃可能會有變化。

Layer3

雖然沒有太多的信息可以公開，但MatterLabs最近宣布其目標是在2023年第一季度推出由其zkEVM驅動的L3。被稱為"Opportunity"的ZKRL3可能是有史以來第一個在測試網上推出的L3，其愿景是擁有無數個完全可定制的"超級鏈"，它們都通過原生橋接相互連接，從而將安全互操作性的想法變為現實。這一L3將是高度實驗性的，但也會是新的區塊鏈擴展架構研究和發展的合理的下一步。

構建L3驗證器的第三方將能夠選擇他們公開的數據，從而為用戶實現隱私。這些團隊也將被授權推出他們自己的代幣，以捕捉他們正在建設的東西的上升空間。此外，這些代幣也可以在去中心化其證明過程、排序器或數據可用性解決方案中發揮關鍵作用。在可定制性方面，可以在Cosmos的特定應用鏈和zkSync的L3之間進行比較，關鍵的區別在于以太坊的安全性支撐著后者，以及鏈間完全可互操作的資產，不需要像IBC這樣的通用消息傳輸協議。

ZkSync希望其在不犧牲性能的情況下降低參與證明過程的硬件要求的突破將使他們成為行業標準。這將使他們的ZKR、zkPorter和所有其他zkSyncL3處于同一電路上，并消除反復被利用的橋接攻擊載體。雖然這個愿景是雄心勃勃的，但它將在交易成本和速度、開發者和用戶體驗、互操作性和安全性方面有10-100倍的改進。而剩下的問題主要有兩個：一個是在字節碼層面上不等同于EVM的L2能否成為行業標準，另一個是爭奪用戶心智份額的L2和L1團隊能否放下分歧，將區塊鏈擴展到大眾？

最后的思考

ZkSync長期以來一直是零知識密碼學的先驅，且在擴展以太坊的道路上持續開拓。他們在10月底之前計劃在主網上推出的第一個zkEVM將為他們提供一個重要的先發優勢，并允許他們建立強大的網絡效應。其在zkPorter和ZKR兩端使用可互操作性帳戶的方法是一種獨特的策略，對開發人員和終端用戶來說，都很有利。此外，MatterLabs創建標準驗證器供所有鏈采用的愿景也非常有雄心，但只有他們真的開發出了迄今為止最先進的驗證器，他們的愿景才是富有成效的。這將為一個具有合理主權水平、高性能和安全的互操作性的L3生態系統的蓬勃發展打開大門。與他們的戰略相關的主要風險是他們為其zkEVM選擇的底層架構：在高級智能合約代碼層面的Ethereum兼容ZKR，而不是在字節層面的EVM等效，或者通過創建一個新的編程語言，完全擺脫EVM的兼容性。一些團隊正在研究上述三種策略，而只有時間才能證明在擴大以太坊規模的層面上誰下了正確的賭注。

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