一般来说，在实现网络安全和去中心化的同时提高可扩展性是不可能的。这一挑战被称为三重困境，已被证明是区块链建筑中最困难的问题之一。你要知道，网络的去中心化和安全性与分布式账本中的节点数量有关——节点越多，区块链越去中心化和安全——但这是以牺牲可扩展性，即区块链每秒可以处理的交易数量为代价的。在繁忙时段，可伸缩性将受到影响，因为每个节点都必须验证事务。
在过渡到权益证书之前，以太坊网络平均每秒处理15-45笔交易(TPS)。坦率地说，这不足以为大多数以太坊用户创造良好的体验，他们有时会面临网络拥塞、费用高昂和漫长的等待。解决这些问题的方法是进一步增强网络的可扩展性。
我们相信ZK-罗博可以通过提高可扩展性为区块链技术，尤其是以太坊带来巨大的进步。这可以提供更好的用户体验，并增加对该领域的兴趣，从而进一步吸引新用户和新项目的支持者。这种指数级的正反馈循环可能是下一轮加密牛市的核心。
如何扩展区块链网络一般来说，区块链可以通过网络级或通过两级扩展解决方案进行扩展。
对于网络级别的扩展，这些解决方案可以从增加块大小(如比特币)到广泛关注的以太坊碎片化，以太坊碎片化允许并行和同时处理大量交易。这些解决方案可能有效，但不容易实施。
第二种更简单的扩展区块链的方法是采用各种扩展解决方案。这些解决方案可以从创建侧链(如Polygon)到Plaa链(慢慢失去市场)，到状态通道(几乎像一个托管解决方案)，以及闪电网络采用的解决方案。
但是，最有前途的扩展解决方案可能是Rollups，尤其是Optimal Rollups和ZK-Rollups，这是将第二层交易打包并发送到以太坊主网络的解决方案。
与Optimal Rollup一样，ZK Rollup为传统L1面临的可扩展性挑战提供了一个可行的解决方案。通过离线打包大量交易，并使用零知识证明在主链上处理它们，它们提供了更高的吞吐量和更低的交易成本，而不会面临像Optimal Rollup这样的长时间挑战截止日期。相比OP roll up 7天的等待期，ZK Rollup可以在半小时内完成安全提现。
ZK-Rollup ZK-Rollup的工作原理是基于以太坊的二层协议，可以实现高效低成本的交易。
在ZK-Rollup中，智能契约状态机被称为智能契约，是一种自执行的编程契约。当我们需要更新第1层的状态时，ZK-Rollup节点会向以太坊提交一个有效性证书，并显示交易的最终状态。这是因为EVM是确定性的，这意味着我们可以决定执行智能合约的最终结果。
因此，ZK累积比最优累积具有效率优势，因为它们只需要向第1层提交有效性证书。相比之下，Optimal Rollup需要将所有事务数据提交到第1层，等待网络“挑战”，耗时较长(平均7天)。
对于从L2到L1的通信，ZK-罗勃协议会更快，因为他们只需要证明一批交易的有效性，而不需要等待别人来验证。通过这种方式，可以获得更加高效和有效的协议，主要表现在以下几个方面:
更好的可扩展性和更高效率的可扩展性是实现ZK卷积的主要动机。以太坊等区块链的性能问题是带宽不足以支持这么多的用户和交易，导致处理过程非常低效。ZK辊技术可以改善这一点。
更好的安全有效性证明充当过滤器，严格排除给定批次中的有效事务。这使我们能够用数学方法证明它们的正确性，而不是用概率和可变的置信度。
更低的交易成本处理链下的交易和计算，只需要向第1层提交汇总数据和有效性证书，使得交易和计算成本更低。这为更多的用户和应用打开了大门，并最终加速了向Web3的过渡。
ZK-Rollup竞争激烈。如今，最优汇总和ZK汇总是两种最流行的汇总。虽然Optimal Rollup以速度快、兼容性好著称，但是在退网上还是有一些限制的。相比之下，ZK卷具有出色的速度和安全性，使其成为区块链平台的理想解决方案。
但是，这些解决方案也有一些缺点，例如，它们是通过智能合同实现的，可能会有漏洞。因为Rollup在以太坊主网上比较新颖，所以需要考虑这些缺点。此外，这些解决方案趋于集中化，因为分拣员可以在技术上屏蔽或重新安排交易。
了解这些优缺点，可以帮助我们获得更客观的视角，支持对这些项目潜力的分析和评估，找到好的投资机会。在我看来，我们可以根据两个因素对Zk Rollup项目进行分类:
1.数据存储模式(在线或离线)。
2.使用的零知识证明方案。
选择在链上或链外存储数据(也称为valid)各有利弊。在所有情况下都没有最佳选择；这是一个权衡去中心化、处理速度和运营成本的过程。根据项目的发展方向，他们会提供合适的选择。
第二点要注意的是零知识证明技术的使用。与前面的情况类似，每种情况都没有最佳解决方案。这是证明大小和安全假设之间的平衡。
市面上的Zk Rollup项目STARKEXStarkware(又名Starkware Industries)由Stark和ZCash的联合创始人伊莱·本·萨松(Eli Ben Sasson)于2018年1月创立。STARKWare利用Stark技术实现和验证零知识证明，提高了区块链的可扩展性和私密性。
StarkWare的第一个产品StarkEX可以看作是一个特定的L2，其应用仅限于简单的交易和支付交易，如AMM、现货交易、支付、NFT铸造和交易。StarkEX允许以三种模式部署Dapps:
ZK汇总模式:数据存储在链上。Validium模式:数据存储在链外。意志模式:两者结合。StarkEX和StarkNET有自己的编程语言和执行虚拟机，与以太坊的EVM不兼容。因此，未来想要在StarkNET上构建Dapps的开发者需要学习一种新的编程语言Cairo，这是StarkEX和StarkNET的原生智能合约语言。
ZkSync除了Starkware，Matter Labs也是一家同样著名的公司。Matter Labs提供的Zk Rollup产品使用PLONK实现和验证零知识证明。
第一版叫做zkSync(v1)，第二版叫做ZkPorter(v2)。它们之间的主要区别是数据存储是在链上还是在链下。两个版本的共同目的只是服务于支付交易，没有StarkEX那么多样化。
目前，zkSync时代的主要网络TLV正在迅速崛起。根据DeFiLlama的说法，目前的TVL已经攀升到1.1亿美元的规模，并且已经部署了20多个项目。
ZkEVM是由Matter Labs开发的。与此同时，Matter Labs也在推出与EVM兼容的Zk Rollup版本(ZkEVM)。这个版本的原生智能合约语言是Zinc，它也有自己的虚拟机来执行，与EVM高度兼容。
LoopringLoopring于2019年底上线，使用了一套名为SNARK的算法来实现和验证零知识证明。Loopring经历了几次升级。第一个版本仅支持DEX(订单簿)交易，第二个版本增加了对支付和转账的支持，第三个版本增加了对AMM掉期的支持，第四个版本于2021年9月推出，增加了对NFT开采、转账和交易的支持。与此同时，Loopring还推出了与EVM兼容的Zk Rollup版本(ZkEVM)。
当然，它更像是一个应用，而不是网络。这是目前社区对Loopring的固有印象。
这些领先的Rollup创新团队正在竞争建立他们在ZK Rollup解决方案中的领先地位，这场竞争可能会促进该领域的进一步发展。
以太坊的扩张和ZK科技的未来ZK科技是以太坊的未来。在18到24个月内，大多数大型Web3应用程序将建立在零知识证明的两层链上。但是，ZK Rollup也存在一些问题，比如需要高层次的开发、部署和审计技术。由于缺乏ZK技术专家，审计衔接等流程变得更加困难。
使用ZK证明进行验证的过程是计算密集型的，因此一些初创公司开发了特殊的技术，如FG和ASIC，以进一步加速ZK证明的生成。因此，ZK技术可能需要几年时间才能真正成熟。
第三个问题是交易成本。大多数Rollup平台的交易成本高于以太坊的EVM侧链。这是因为每个最终的Rollup块都必须发布到以太坊，其成本与以太坊的成本相关(Zk Rollup通过只发布证书来节省成本)。因此，每个汇总平台只能由邰方进行一定程度的扩展。
此外，Ebunker的联合创始人托德·马(Todd Ma)提到，与OP系统相比，ZK很难保持EVM兼容性。每当主网EVM更新时，OP系统都能以较小的工作量完成同步更新，继续保持100%的EVM兼容性，而ZK系统需要复杂的电路设计和代码开发，这给开发ZK系统L2的团队带来了很大的压力，无法一劳永逸。
Zk Rollup的发展方向对于Zk Rollup的发展方向来说，从长远来看，L1能做的任何事情，Zk Rollup都能做得更好。基于这种想法，我认为Zk Rollup solution要想成为最终的赢家，就必须保留L1的所有先进特性，比如以太坊，L1的通用智能合约平台，免许可证的安全性和较低的成本。
所以我觉得StarkNET和ZkEVM是很有前途的方案。如果ZkEVM能在以太坊L1上保持类似的开发体验，将会有很大的优势。对于ZkEVM来说，目前的设计思路其实可以分为两种:
一种是自带语言和虚拟机的Zk Rollup平台，比如Starkware的StarkNET，Matter Labs的ZkEVM，Polygon ZkEVM。这些平台将使用编译器将它们的本地语言转换成可以在ZkEVM虚拟机上执行的语言。这个解决方案有不兼容的限制。另一个完全兼容ZkEVM，可以直接执行solidity代码，不需要任何翻译。这种解决方案更优化，但也更难实现。总的来说，我非常期待ZK和优步引领区块链进入一个新时代。新的创新将不再基于L1设计，而是将在L2和L3上进行，以获得相关L1的安全性。
同时，它可以实现在传统L1上无法实现的可扩展性。市场上有足够多的空支持的L2 Rollup解决方案，以最优的方式迭代区块链，实现真正去中心化、可扩展、安全的区块链。我们期待看到更多优秀的项目和技术不断涌现，推动整个区块链技术的进一步发展。
本网站声明:网站内容来源于网络。如有侵权，请联系我们，我们会及时处理。
温馨提示：注：内容来源均采集于互联网，不要轻信任何，后果自负，本站不承担任何责任。若本站收录的信息无意侵犯了贵司版权，请给我们来信，我们会及时处理和回复。
原文地址"Zk Rollup如何成为Layer2终极赢家？，zk-rollups"：http://www.ljycsb.cn/qukuailian/227016.html。
微信扫描二维码投放广告
▲长按图片识别二维码
