一文讀懂ZK-Rollups如何解決以太坊的可擴展性問題_以太坊

關鍵要點：以太坊的高gas費用凸顯了對擴展解決方案的迫切需求。雖然今天的擴展解決方案取得了成功，但它們存在可組合性和去中心化的問題。ZK-Rollups通過提供增強的互操作性和安全性來改進現有的第2層網絡。隨著使用以太坊的成本增加，擴展網絡的需求變得比以往任何時候都更加明顯。零知識匯總技術有望在不影響去中心化和安全性的情況下降低gas費用。以太坊的可擴展性問題

高昂的gas費用已成為以太坊的一個主要問題。由于交易費用以ETH支付，因此當資產價格上漲時，使用網絡的成本就會上升。ETH今年上漲了460%，這意味著以美元計算的交易成本也上漲了460%。交易費用還取決于網絡擁塞的程度。由于當今對以太坊區塊空間的需求巨大，因此gas費用也很高。使用網絡的高昂成本使許多用戶無法參與DeFi、NFT，甚至參與DAO。由于以太坊的費用，許多加密愛好者已經遷移到其他第1層區塊鏈，例如Solana和Avalanche。

imToken 報告：2023 年新的錢包解決方案主要技術路線有多方計算、抽象賬戶和底層賬戶創新:金色財經報道，根據 imToken 發布的《2023 年加密錢包報告》，對加密用戶的問卷調研顯示，38% 的受訪者認為錢包不如交易所安全，65% 的受訪者表示了解智能合約錢包概念，51% 的受訪者愿意以支持多因素身份驗證提高安全性為由選擇新錢包，76% 的受訪者認為第三方托管方案比錢包更方便。

報告指出，2023 年，新的解決方案將圍繞如何處理密鑰繼續展開，通過使用不同的技術方案來幫助用戶添加、刪除、限制或更改賬戶的密鑰，或者為賬戶本身提供自定義邏輯以解決當前痛點，主要技術路線有：多方計算（MPC）、抽象賬戶（AA）、底層賬戶創新。[2023/2/9 11:57:16]

以太坊：中間交易Gas價格在過去的幾年里，已經開發了幾種擴展解決方案來幫助緩解以太坊的擁堵并降低交易成本。Polygon于2019年推出，可以說是第一個獲得顯著牽引力的以太坊擴展解決方案。該網絡使用稱為Plasma的擴展解決方案，它將交易從主以太坊區塊鏈卸載到專用側鏈。Curve和Aave等許多以太坊原生DeFi應用程序今年已在Polygon上推出。雖然Polygon通過提供低費用成功吸引了用戶，但它經常被批評為不是真正的擴展解決方案。Polygon使用由其自己的一組節點驗證器管理的Proof-of-Stake共識機制。這意味著它不使用以太坊主網來驗證交易，因此通常被認為不那么安全和去中心化。只有100個驗證器管理Polygon。根據Polygonscan的數據，頂級驗證器地址占網絡的27%以上。

加密貨幣清算超過3億美元，比特幣，以太坊轉儲超過6%:8月28日消息，在過去的24小時內，加密行業的價值下跌了6.8%，超過3億美元的頭寸被平倉。在過去7天里，比特幣的價值下跌了約4%。該資產目前的交易價格比歷史最高水平低了70%以上。根據Coinglass的數據，在過去24小時內，比特幣的清算總額為8300萬美元。與此同時，比特幣的市值也從今年年初的近9000億美元暴跌至目前的3870億美元，跌幅達50%。

而以太坊在24小時內流失超過11%，經歷了大幅下跌之后，其價值下跌11.7%，幾周來首次跌破1500美元。這意味著，最近幾周因并購預期而獲得的收益已經從市場上消失了。在過去7天里，以太坊的價值下跌了超過7%，與ATH相差近70%。此外，the red candle還清算了以太坊超過1.35億美元的頭寸。（Beincrypto）[2022/8/28 12:53:58]

EOS短線突破1.7 USDT，24H漲幅為13.75%:行情顯示，EOS短線突破1.7 USDT，最高至1.7199 USDT；現報1.6775 USDT，24H漲幅為13.75%。[2022/8/22 12:41:27]

按塊排名前25位的多邊形驗證器在過去的一年中，另一種稱為匯總的擴展解決方案在以太坊社區引起了轟動。目前，以太坊上的每筆交易都包含與智能合約交互時所需的所有計算數據。由于區塊空間有限，以太坊很容易變得擁擠，導致交易確認緩慢和高昂的gas費用。Rollups提供了一種外包計算數據并將有效性證明發送回以太坊主網的方法。這節省了塊空間并允許將交易捆綁在一起，進一步減少提交到主網的數據量。當交易捆綁在一起時，gas費用會在許多用戶之間分攤。Rollups為用戶提供接近即時的交易速度，并且可以將費用降低50到200倍，同時保持以太坊主網的安全性和去中心化。什么是零知識匯總？

Rollup有兩種形式：樂觀(OptimisticRollup)和零知識(ZK-Rollups)。樂觀匯總假設發送回基礎鏈的交易是合法的。只有當有人通過提交欺詐證明來證明他們是欺詐行為時，交易才會被拒絕。換句話說，OptimisticRollups采用“無罪直到被證明有罪”的方法來驗證交易。相反，零知識匯總，也稱為ZK-Rollups，生成加密證明，證明交易在發送回主網時是合法的。只有在驗證密碼證明后，以太坊才接受交易。與OptimisticRollups不同，ZK-Rollups采用“有罪直到證明無罪”的方法進行驗證。目前，OptimisticRollup的采用率最高，部分原因是在其上開發應用程序很容易。OptimisticRollups可以直接在功能上支持完整的智能合約，開發人員可以使用以太坊的原生編程語言Solidity編寫應用程序。L2beat的數據顯示，當今最大的OptimisticRollupArbitrum已經吸引了超過25億美元的總價值鎖定在DeFi應用程序中。它在以太坊上托管了許多最流行的DeFi應用程序。然而，OptimisticRollups面臨一些挑戰。由于他們驗證交易的方法，發送回以太坊主網的資金會受到長達一周的爭議期。這給用戶帶來了不便并破壞了可組合性。雖然OptimisticRollup比基于Plasma的解決方案有所改進，但它們通常被認為不如ZK-Rollups。OptimisticRollup有一個爭議期，可擴展性改進高達77倍。ZK-Rollups沒有爭議期，它們提供高達500倍的改進。然而，ZK-Rollups尚未達到與Optimistic對應物相同的兼容性水平。因為ZK-Rollups每筆交易都有有效性證明，所以他們的技術更難構建。ZK-Rollups已被開發用于處理簡單的任務，如直接轉賬和交易。雖然集成智能合約功能是可能的，但事實證明要困難得多。就在今年，以太坊聯合創始人VitalikButerin預測完全可組合的ZK-Rollups的開發需要幾年時間。然而，開發商提前了。一些ZK-Rollup正準備部署可相互組合和互操作的解決方案，甚至跨匯總。ZK-Rollups的開發將允許以太坊主網和多個第2層網絡之間的共享通信框架，網絡可以共享流動性并克服第1層區塊鏈面臨的最大采用挑戰。基于ZK-Rollup的網絡不需要為了通過去中心化交易所提供高效交易而競爭流動性，而是能夠合作擴展以太坊。ZK-Rollups還有另一個獨特的功能。由于每批交易的費用計算方式，隨著越來越多的人使用它們，交易變得更便宜。發送一批的成本不會有太大的變化，因此隨著更多的交易捆綁在一批中，gas成本可以分攤給更多的用戶。ZK-Rollups可以捆綁幾乎無限數量的交易，因此如果有足夠的用戶，交易的gas費用可以減少到幾美分。此功能稱為有效性證明攤銷。雖然以太坊仍然面臨可擴展性問題，但一些開發人員已經在部署第2層ZK-Rollup網絡，承諾智能合約、其他第2層解決方案和以太坊虛擬機之間的完全可組合性和兼容性。ZK-Rollup的類型

Hidden Road宣布完成5000萬美元A輪融資，Castle Island Ventures領投:金色財經報道，Hidden Road Partners宣布，已完成由 Castle Island Ventures 領投的 5000 萬美元 A 輪融資。Citadel Securities、FTX Ventures、Uncorrelated Ventures、Greycroft、XBTO Humla Ventures、Wintermute、SLN Capital、Profluent Trading、Coinbase Ventures 等參投。[2022/7/8 2:00:21]

目前在以太坊擴展解決方案中使用了兩種不同類型的ZK-Rollup。第一種也是最廣泛使用的ZK-Rollup類型使用ZK-SNARKs——簡潔的非交互式知識論證。SNARKs是第一種被發現的零知識證明；早期的區塊鏈項目Zcash早在2016年就使用了它們。SNARK構成了大多數ZK-Rollup開發人員庫和已發布的代碼，被視為以太坊擴展項目的強大選擇。SNARK的一大缺點是它們需要密鑰的初始創建事件，用于創建交易所需的證明。如果可信設置事件中的密鑰沒有被銷毀，它們可用于憑空創建新令牌或偽造交易。目前最著名的基于SNARK的擴展解決方案是MatterLabs的zkSync項目。zkSync于2020年6月推出，承諾在當前迭代中每秒處理2,000筆交易，并希望在未來實現更高的吞吐量。5月，隨著zkEVM測試網的推出，該平臺開始致力于在EVM兼容環境中部署智能合約。zkSync的主要重點是盡可能輕松地從以太坊主網過渡。那些想要在zkEVM上進行開發的人可以使用以太坊的編程語言Solidity編寫智能合約。MatterLabs最近在由AndreessenHorowitz領導的B輪融資中籌集了5000萬美元，以幫助zkSync的開發。此外，該公司還與CurveFinance、Aave和1inch等多家以太坊DeFi藍籌股合作。另一種類型的ZK-Rollup使用STARKs——可擴展的透明知識參數。STARK與SNARK相比具有優勢，因為它們完全依賴哈希函數并且不需要可信設置。這意味著STARK理論上比SNARK更安全，這使它們成為以太坊基金會的最愛。StarkWare是第一家使用STARK擴展以太坊的公司，目前是開發基于STARK的技術的主要推動力。StarkWare為基于STARK的ZK-Rollups創建了一種名為Cairo的圖靈完備編程語言。它使用開羅創建了它的第一個產品StarkEx協議。StarkEx是一種特定于應用程序的擴展解決方案，目前被多個以太坊項目使用，包括dYdX、ImmutableX、Sorare和DeversiFi。StarkWare即將發布StarkNet，這是一個無需許可的ZK-Rollup網絡，可讓開發人員直接在第2層上構建和啟動應用程序。StarkNet的目標是成為真正的、去中心化的、多應用程序擴展解決方案。

印度政府將發布與加密貨幣相關的稅收指南:金色財經報道，印度政府計劃在對虛擬數字資產 (VDA) 的范圍和定義進行一些修改后，在 7 月 1 日之前發布一套指導方針，以對虛擬數字資產 (VDA) 進行有效的稅收管理。媒體報道稱，已要求中央直接稅委員會 (CBDT) 準備該指南。據消息人士稱，政府不太可能減少適用于幾乎所有數字資產轉讓的 1% 的源頭稅收減免 (TDS)。它認為 TDS 將有助于追蹤和追蹤加密貨幣交易中可能獲利但不愿在所得稅申報中顯示的人。

包括 CoinSwtich Kuber 首席執行官 Sumit Gupta 在內的一些行業代表已要求?政府將 TDS 降低到 0.01% 至 0.05% 的范圍內。通過 2022-23 年聯盟預算對包括 NFT 在內的加密交易利潤征收的 30% 的資本利得稅也不太可能減少。除了一些可能包括使用區塊鏈技術的醫院的例外情況外，財政部不打算提供豁免。[2022/6/6 4:04:37]

StarkEx是行星，StarkNet是星座ZK-Rollups即將改變加密社區使用以太坊的方式。隨著zkSync和StarkNet等高速、低成本網絡的實現，以太坊主網上的交易將越來越多地外包給第2層。這將使以太坊更接近其成為可擴展、安全和分散的區塊鏈網絡的愿景。

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