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百花齐放:速览后 Merge 时代的 Layer 2 进展

2025-02-13

9 月 22 日,万向区块链实验室主办的 2022 上海区块链国际周暨第八届区块链全球峰会,第三天的主题论坛——「寒『木』春华」在线上开幕。

百花齐放:速览后 Merge 时代的 Layer 2 进展

TL;DR

《zkEVM:兼容性及等效性》——zkSync CEO Alex Gluchowski

在 ZK 环境中的问题是必须在执行的每一步都为所有指令实施所有约束,因此在每一步执行 ZK 证明生成的成本,将是每条指令各组成部分的成本之和。

《Rollup 时代 Arbitrum 技术是一种乐观 Rollup》——Offchain Labs 联合创始人兼 CEO Steven Goldfeder

从技术和非技术的角度来说,有很多方式都可以为 Arbitrum 以及以太坊繁荣的生态做出贡献。Offchain Labs 作为 Arbitrum 技术套件的一部分,也在构建另外一种解决方案,叫做 AnyTrust 技术。AnyTrust 将数据发送给所谓的数据可用性委员会,由可用性委员会将结果再汇报给以太坊。现在已经有两条链来负责实现这项技术:1. Arbitrum One,这是运行时间更长的一条链,已经运行了超过一年的时间,2021 年 8 月正式上线。是乐观的 Rollup,将所有数据都放在以太坊之上。2. Arbitrum Nova,今年 8 月份推出的 Arbitrum 链,不会将所有数据发布在以太坊上,而是使用数据可用性委员会。

《阐明 StarkNet》——StarkWare 联合创始人兼总裁 Eli Ben-Sasson

什么是 StarkNet?它非常像以太坊,但是它是为 L2。你可以把智能合约写到 StarkNet 上,可以向智能合约提供相关的交易,而且它支持通用的计算和可以组合。但是由于 Stark 证明的魔力性,可以提供更低 Gas 费用,你甚至可以把 StarkNet 看作是和以太坊非常类似的东西。

《Scroll 的设计与架构》——Scroll 联合创始人张烨

Scroll 正在建立一个 EVM 等效的 ZK Rollup,其设计决策遵循安全性、效率、EVM 等效性和去中心化,其架构由 Scroll 节点、链上的智能合约、去中心化的证明器网络三部分组成。Scroll 当前已经完成了预 Alhpa 的测试网,接下来第二阶段将邀请开发者基于其网络部署一些智能合约,并且开发一些额外的应用;第三阶段将启动二层证明的外包,邀请社区参与成为证明节点;第四个阶段到达 zkEVM 主网阶段,将在经过严格的代码审计以及性能提升后部署并且上线主网;第五个阶段将部署去中心化的排序器,从而使得 zkEVM 更加高效。

圆桌讨论:《以太坊 2.0:The Merge 之后》——Celer Network 联合创始人董沫、HashQuark 首席执行官李晨、Loopring 首席执行官 Steve Guo、ssv.network 联合创始人 Adam

探讨了 Ethereum Merge 过程以及今后的发展方向。 

zkSync CEO Alex Gluchowski:《zkEVM:兼容性及等效性》

百花齐放:速览后 Merge 时代的 Layer 2 进展

zkSync 是深度任务驱动的协议,也就是我们所做的每一件事情,在技术方面每一个设计决策都是以加速加密领域的大规模采用为使命。如各位所见,它也影响到了我们围绕 zkEVM 所做的选择。

实际上 zkEVM 本身是由使命驱动,因为 EVM 已经成为区块链世界的 JavaScript,这是新型的价值,互联网通用语言,拥有如此多的工具、服务、库和基础设施,很难避之不用。换言之,zkEVM 还会伴随着我们很长一段时间。

ZK 是非常有趣的一项技术,事实上这是我们摆脱区块链不可能的唯一方法,也是唯一可以实现区块链无限扩展性的方法,同时完全保证每笔交易的安全性,所以我们必须结合 zkEVM。

你可能听过一个非常老生常谈的问题,也就是我们是否可以仅仅与 EVM 兼容,或者可以实现完全 EVM 的等同性,以及后者是否是有必要的。

一些协议声称自己是和 EVM 等同的,我们认为这是一个程度的问题。之前,Vitalik 发表了一篇精彩的文章,以图表的形式直观地介绍了 zkEVM 的世界中几种不同程度的 EVM 兼容性,并且提出 EVM 兼容性越高,性能的牺牲越大。

所以在此,我将更深入地解释每种程度的 EVM 兼容具体意味着什么,在 ZK 的实现上性能的牺牲来自于哪里,并且哪种方案最可取我们会选择哪个方案,以及这样的选择将如何影响用户。

我们将从底层开始,类型 4 是在原代码级别达到 EVM 的兼容性,而且你可以将 EVM 上的任何原代码可以放到 zkEVM 的环境中运行。

在类型 3、2.5、2 级以上均包含自解码兼容性,并且类型越往上,功能方面的兼容更多。比如 API 或者与第一层完全相同的方式,这是完整的 Gas 指标。

最上面的类型包含了证明完整的根哈希,包括共识、存储、更新等等,让我们再进一步探索。

从性能最优的类型 4 开始,这个类型的 EVM 兼容是可以将现有的代码编译成专门的 EVM 操作码集,或者叫做 RISC。

实际上它不是真正的 RISC,它非常相似,因为每条指令都经过了优化,而且可以在 zkEVM 的环境中运行。

但是在 ZK 环境中的问题是必须在执行的每一步都为所有指令实施所有约束,因此在每一步执行 ZK 证明生成的成本,将是每条指令各组成部分的成本之和。

因此,为了最大限度地提高性能,我们需要将这些指令的数量尽可能减少,从而实现足够的灵活性,来表达任意代码,并将任意代码编译到该指令中。

而且指令需要非常少、非常原子性,也非常简单,这也意味着与任何其他的类型相比,性能的优势是数量级的,而且可以在这个领域进行创新,你可以做一些非常有趣的事情,以此提升用户或者开发者的体验。

比如可以将账户抽象化,通过 MetaMask 钱包,或者其他任何钱包进行执行,或者使用 Argent,或者基于智能合约的钱包,具有社交密钥恢复等等,使用不同的签名方案,使用本地多重签名等等,这是它的优势。

而在开发者的体验方面,你可以绑定任何现代语言的编写库,而且可以使用非常成熟的 LLVM 编译器框架编译成 zkEVM。