淺析3種ZK擴容方案：ZK-rollup、Validium和Volitions_ROLL:ALI

原文：《Volitions：在ZK-rollup和Validium之間做選擇的零知識證明方案》

作者：Chloe

目前以太坊基于零知識證明的擴容方案是ZK-rollup，但其實還有另外兩種解決方案——Validium和Volitions。

本文簡單介紹以上3種基于零知識證明的擴容方案。

ZK-rollup的運作簡單來說是將多筆交易打包在一起，發布到L1上，同時發布一個證明（用零知識證明技術）來聲稱這些交易有效，一旦在L1上驗證確實有效，那么zk-rollup的狀態就會更新。

美國法官規定SBF不能傳喚Fenwick & West律師事務所索取文件:金色財經報道，周五發布的法庭命令顯示，美國紐約地方法院法官Lewis A. Kaplan周五駁回了FTX創始人SBF傳喚Fenwick & West律師事務所作為其刑事辯護的一部分的企圖。法官稱，Fenwick & West和FTX債權人均不屬于起訴團隊。該命令補充說，政府沒有義務生產不在其擁有、保管或控制范圍內的材料。此外，被告提議的傳票如果得到執行，將成為一次釣魚執法，不符合特殊性、相關性和可受理性要求。

FTX的創始人SBF在 5月份的一份法庭文件中辯稱，他依賴了硅谷律師事務所的建議，該公司目前因該交易所在特拉華州經歷單獨破產程序時急劇崩潰而面臨美國檢察官的刑事指控。[2023/6/24 21:56:54]

這套證明機制也被稱作「有效性證明」，目前ZK-rollup主要采用的證明機制是zkSNARK和zkSTARK。

金融時報：Genesis欠Gemini客戶9億美元:金色財經報道，12月3日，據《金融時報》報道，加密交易和借貸機構Genesis欠Winklevoss兄弟旗下加密交易平臺Gemini客戶9億美元。據知情人士透露，Gemini正在嘗試收回資金，這表示加密借貸市場正處于行業信貸緊縮的中心；另有知情人士表示，Gemini已經成立債權人委員會，以收回來自Genesis及其母公司DCG的資金。Gemini和Genesis對此拒絕置評。

據悉，Genesis是Gemini Earn計劃的主要合作伙伴，散戶投資者出借其Token以換取固定回報流。上個月，在Genesis宣布前所未有的市場動蕩意味著其缺乏足夠流動性以滿足贖回要求，Gemini停止從該計劃中提款。[2022/12/4 21:20:48]

尤其是zk-SNARK應用最為廣泛，而zk-SNARK則是它的改進版，目前使用者并不多。

Tether：從未與Genesis或Gemeni Earn有接觸:11月16日消息，Tether官方發文表示，確認其與Genesis或Gemeni Earn零接觸，USDT 100%由其儲備支持，支持儲備的資產超過負債。[2022/11/17 13:14:29]

zk-SNARK即zero-knowledge succinct non-interactive argument on knowledge（簡潔非交互式零知識證明），是一種文件很小且很容易驗證的加密證明，而簡潔jiu就在于非交互式。

傳統方案是交互式證明，即示證者和驗證者之間反復確認。你可以理解為示證者不斷向驗證者詢問“是或不是？”，然后驗證者不斷給出回答，直到最后碰出一個正確答案來，所以效率很低。

Dogechain鏈上總鎖倉量突破900萬美元，24 小時漲幅53.24%:8月18日消息，據DeFiLlama數據顯示，Dogechain鏈上總鎖倉量已突破900萬美元，目前為9,281,155美元，24小時漲幅53.24%。據官網介紹，Dogechain旨在為DOGE社區帶來NFT、游戲和DeFi等加密應用，即將推出TokenDC。[2022/8/18 12:33:24]

而SNARK的解決方案是提前先搞一個“可信初始化”，從而生成公共參考字符串（CRS），這樣所有的示證者直接訪問它就可以了。你可以理解為有一個標準答案，示證者就像批改試卷那樣去驗證。

但SNARK提前生成公共參考字符串提高了效率，但也留下了隱患——萬一公共參考字符串泄漏了呢？于是就催生出了STARK。

STARK是交互式證明，但它是一種巧妙的交互式證明——通過哈希函數碰撞（一種概率證明的方式）來保證安全性，因此也比較高效（但還是沒有SNARK高效）。

ZK-rollup是將交易分批發送到L1上去執行，是一種無需信任的「自定義安全性」。

Validiums則是直接在鏈下執行，并通過零知識證明來維護數據，只有需要的時候才在主網上驗證取款請求的有效性證明。

所以Validiums可擴展性要高于ZK-rollup（目前最高的TPS可以達到20000以上），但它是把信任交給鏈外第三方的「弱信任擴容」，會被攻擊導致數據不可用或者用戶無法取出資金。

解決安全的方式是采用PoS機制，用經濟激勵來確保數據儲存在各個節點之中并且隨時可用。

目前采用Validiums方案的代表項目是Immutable X，以NFT為中心的擴展解決方案。

Vitalik認為Validiums其實被嚴重低估，因為大多數Dapp用Validiums就已經可以滿足運行需求了。

StarkWare團隊結合ZK-rollup和validium，創造性地推出了Volitions方案，顧名思義是關于「決斷能力」。

Volitions方案本質上是同時提供ZK-rollup和validium這兩種服務，它們共享同一個狀態根（state root），用戶可以自行選擇每筆交易的DA模式。即便Validium那部分被攻破，ZK-rollup上的資金仍然安全。

用戶就可以在涉及重要資金往來時選擇ZK-rollup模式，共享以太坊的安全性，如果是日常娛樂、社交或者小額交易，自然選擇Validium模式來提高速度并節省成本。

以太坊擴容戰爭還在剛開始，目前占據優勢的是Optimistic rollups陣營，它們可以做到EVM兼容甚至完全等效，另外社區運營能力也非常強勁。

ZK-rollup落于下風很大程度上是因為一開始就要定制VM，這意味著來自EVM的代碼要從頭開始編寫（雖然難度已經越來越低了）。

不過長遠來看，相比于Optimistic rollups，ZK rollups具有內置的隱私和安全優勢，未來實現EVM兼容性，很可能勝過Optimistic rollups。

而且可以在ZK-rollup和validium之間做決斷的Volitions方案，也不失為一種兼顧了各種場景的解決方案。

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