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復刻Windows和Linux格局,Web 3時代的EVM演化史_以太坊

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導言

一切以技術特性為主要賣點的產品都是半成品。

關于EVM和ZKEVM的炒作、爭論已經延續一段時間,尤其是在Vitalik對ZKEVM的類型做出劃分之后,關于字節碼、虛擬機、兼容性等等拗口概念的科普文章層出不窮,但是這些詞匯究竟何意,ZKEVM的普及又會把公鏈格局導向何方等問題并未得到清晰闡釋。

ZK賽道也正式火熱起來,如果說之前的ZK-Rollup將其限制在L2局部領域,那么此刻已經隱約有成為整個區塊鏈網絡通用技術的趨勢,R3PO認為ZKEVM某種程度上會終結多鏈并存格局。

在這一替代的歷史進程中,必然會爆發出更多的新項目,R3PO致力于發掘潛藏價值,我們將從“意會”式理解EVM入手,探索出公鏈的未來走向。

圖源:R3PO

試想如下場景:

Alice想將一份運行在Windows上的Word文檔傳遞給Bob,但是Bob只有一臺可以使用Pages的Mac,所以Bob無法打開文檔,請問應該如何解決這個問題?如不考慮Bob安裝Mac版本的Word和拷貝文章內文字,還剩下以下四種方式:

1.Alice將文章上傳至云端,比如GoogleDocs中,Bob可以在支持跨平臺的瀏覽器上打開并編輯文檔;

2.Alice將Word.exe和文檔一并交給對方,Bob可以使用Crossover或者虛擬機來模擬Windows環境,從而可以在Mac上運行.exe應用并打開文檔;

Crossover只可以單獨支持Word.exe運行,而對其他.exe應用無能為力,

虛擬機會在Mac內安裝一個Windows子系統,在Windows子系統內可運行任意.exe應用;

3.Alice將文檔變為Java可以理解的文件格式并交給對方,Bob可以在Mac上安裝Java環境從而打開文檔;

沉睡八年某以太坊早期投資者將200枚ETH轉入Coinbase:7月20日消息,據Twitter用戶@EmberCN監測,7個小時前,沉睡八年的某個以太坊早期投資者將200枚ETH(約合37.7萬美元)轉入Coinbase,該地址在2015年7月30日從以太坊創世區塊中獲得200ETH,當時價值62美元(ICO價格0.311美元)。[2023/7/20 11:06:28]

4.Alice將文檔變為二進制文件并傳給對方,Bob可憑借最為底層的兼容性打開文檔。

如果可以理解上述過程,那么試做如下概念替換:

Windows和macOS等操作系統-->Ethereum和Cosmos等公鏈;

.exe和.dmg等應用格式-->不同公鏈的Dapp;

Word文檔-->鏈上資產;

Crossover-->跨鏈橋;

虛擬機-->較低兼容性的EVM,比如PolygonHermez便是一種ZKVM,對照EVM實現功能,需要手動迭代保持同步更新;

JVM-->EVM,語言級等效的兼容性,比如計劃中的Scroll,其實現的ZKEVM跟EVM完全等效,可以理解為EVM加入ZK特性版;

二進制兼容-->這就是EVM或者以太坊本體;

整個VM和EVM的特性如上所述,其運作模式和跨操作系統傳遞文件的流程基本類似。在R3PO看來,最大的趨勢是ZKEVM不僅會替代現有的EVM兼容方案,并且會最終導致以太坊成為唯一的應用層通信協議,而其他公鏈都會成為特定領域的特定用途鏈,類似Linux活躍在服務器領域,而Windows活躍在普通用戶之間。

至于得出這樣論斷的原因,我們會在下文詳述。

A股收盤:深證區塊鏈50指數下跌2.87%:金色財經消息,A股收盤,上證指數報3290.99點,收盤下跌0.6%,深證成指報11099.26點,收盤下跌0.71%,深證區塊鏈50指數報3182.83點,收盤下跌2.87%。區塊鏈板塊收盤下跌2.73%,數字貨幣板塊收盤下跌3.05%。[2023/5/16 15:05:52]

開發者和用戶方的雙向奔赴

EVM促進了以太坊在公鏈競爭中的勝利,這種勝利并非出于以太坊的“計算能力優越性”,而主要是出于兼容性,因為EOS等老一代以太坊殺手,Solona等上一代以太坊殺手,以及Aptos等新一代以太坊殺手都標榜過自身TPS的超高速度。

但是以太坊仍舊屹立不倒,以個位數的TPS保持TVL、Dapp數量的絕對領先優勢,這種優勢可以歸納為生態群聚效應,但是為何在其他公鏈紛紛兼容EVM,以及大力建設跨鏈橋之后,差距并未縮小,反而在熊市有進一步擴大的跡象呢?

R3PO認為,可以從一個較為確定的起點出發去得出問題的解。

這個起點是開發者的體驗,目前的Web3仍處于極早期階段,可以類比為2000年前的互聯網,仍舊是極客和早期嘗鮮者的領域,即使有代幣機制,大多數用戶仍沉淀在CEX、TradiFi機構構建的CeDeFi之內,真正的鏈上用戶少的可憐,以太坊的活躍地址不過40萬,但TVL卻高達320億美元,市值達2000億美元。

在用戶數量和資金沉淀量的巨大反差背景下,爭奪開發者力量成為維持生態的最主要途徑,其中邏輯在于誰能堅持到真正億級消費者應用的面世,哪條公鏈就能真正成為下一代互聯網的基礎設施,一如萬維網和網景瀏覽器往事。

而以太坊給予開發者的開發體驗是最為完整的。

某種意義上,這也是對Java語言成功的一種效仿,在Java之前,C/C語言最大的問題是需要程序員去考慮軟件和硬件的適配問題,比如32位的數值類型無法直接遷移至16位的機器運行。

近30天NFT市場盈利地址數量為101282個:金色財經報道,據NFTGo數據顯示,當前NFT市場情緒指數為29,等級為“Cool”。近24小時NFT市場買家地址數量為4074個,賣家地址數量為4597個。近30天盈利地址數量為101282個,虧損地址數量為406632個。注:NFT市場情緒指數是根據波動率、交易量、社交媒體和谷歌趨勢計算得出。[2023/5/9 14:51:50]

圖源:維基百科

而Java在語言易用性做出改進之外,最大的改進之處就在于JVM的設計,一言以蔽之,其特性就在于“硬件軟化”,通過語言調度實現對不同硬件的相同適配,只要在EVM實現一次,便可在任意設備運行,真正實現跨平臺開發,而無需額外考慮硬件問題。

借助JVM,Java成為世界上最主流的開發語言之一,也許并不專精某領域,但是任何領域都可適用,這就是兼容性的本質。

EVM及以太坊開發生態也是如此,開發者只需要面向EVM開發一次,便可持續跟隨以太坊生態而不斷進步,而無需考慮公鏈升級的兼容性、硬件的差異性等情況。

安全。

上圖中的虛擬機是指不同操作系統間的運作模式,比如ParallelsDesktop,可以保證在Mac上運行Windows子系統,但是需要先從原始系統內分配特定的軟硬件資源建立子系統,然后在子系統中安裝Windows應用,隨后該應用才能運行,但是受限于分配資源的局限性,其運行效率和原生應用無法相提并論。

而EVM類似JVM,是從Solidity語言級去進行兼容性操作,開發者利用Infura提供的API和主網交互,利用Truffle進行智能合約開發,測試和部署等等,開發套件一應俱全,完成對EVM的適配后Dapp便可在任意兼容EVM的公鏈上運行。

不僅對于開發者,EVM級別的兼容開發保證帶給任意用戶的體驗也是完全一致的,為以太坊生態保存了最起碼的種子用戶群體,僅憑開發者和少量用戶便維持了以太坊生態對其他公鏈的領先優勢。

印度正與G20國家合作就加密資產政策方針建立國際間的協調:2月13日消息,印度財政部長 Shri Pankaj Chaudhary 表示,印度正與 G20 國家合作就加密資產政策方針建立國際間的協調,印度擔任輪值主席國提供了一個機會,可以將包括加密資產等不同的優先事項列入國際合作議程。Shri Pankaj Chaudhary 稱,只有在評估共同的分類法、風險及收益的標準以及演變方面進行重大國際合作,任何監管或禁止立法才能有效。[2023/2/14 12:04:41]

EVM參考的是JVM,不需要考慮過多硬件和編碼問題,只需要面向應用真正需要的功能去開發,一次適配,多端通用。

生態的含義就是開發應用用戶,EVM在生態建設上起到了飛輪的初始化作用。

對開發者:兼容EVM以降低以太坊開發者遷移成本,并提供更高的TPS等公鏈新特性;

對用戶:提供一定程度的代幣刺激,以鼓勵用戶遷移;

完成對以太坊的取代。

兼容者們的邏輯漏洞:

對開發者:兼容EVM終究不是原生EVM,存在隱形的遷移成本;

對用戶:以太坊的安全性是除比特幣網絡外最高的,這種安全不是打金、搶空投等短時誘惑可比的;

結果:以太坊仍舊占據最主流位置。

實際上,其他公鏈陷入了兩難境地,兼容EVM有成為以太坊事實上的側鏈的危險,但是不兼容有成為孤島的后果,所有人都渴望流量的前提下,就成為不得已而為之的無奈之舉。

圖源:R3PO

在此時,主要還是其他公鏈在主動出擊,而以太坊在埋頭改進自己的舊疴,比如PoW轉PoS、L2道路選擇、賬戶抽象的實現、DankSharding等,在兼容路徑上,主要有實現EVM、借助應用實現鏈間兼容和EVM兼容鏈三種。

ETH 2.0總質押數已超1615.57萬:金色財經報道,數據顯示,ETH 2.0總質押數已超1615.57萬,為16155671個,按當前市場價格,價值約266.86億美元。此外,目前ETH 2.0質押總地址數已超51.66萬,為516623個。[2023/1/23 11:26:13]

公鏈實現EVM兼容,以BNBChain等為代表。

BNBChain或者OKXChain等交易所公鏈,憑借交易所的用戶基數,以及對項目的運營能力,其鏈上TVL和生態也不容小覷,以BNBChain為例,據DeFiLlama數據,其上運行492種協議,TVL達60億美元,按照規模和體量而言,是僅次于以太坊的第二大公鏈。

其最主要運作模式“模仿”以太坊,比如其上的最大DEXPancakeswap最早便是Uniswap的分叉版本,同一種Dapp可以無縫在兩條公鏈上切換,背后便是EVM兼容帶來的巨大優勢,項目方只需要專注于運營,而不必從頭開發產品。

鏈上EVM兼容,以Solona為代表。

Solona是一種PoH機制的單體區塊鏈,也長期是市值前十的公鏈項目中唯一未兼容EVM的公鏈,但并不是說其無法和EVM兼容鏈通信,其在鏈上運行的Neon項目提供了EVM兼容能力。

可以把這種兼容理解為套娃式兼容,而非直接在公鏈本體層面進行兼容。

Neon提供了高度類似于EVM本身的開發體驗,比如Solidity語言編程支持、無縫銜接的智能合約部署體驗、直接調用MetaMask,和Truffle等開發套件。

兼容EVM鏈,以EVMOS為代表。

Cosmos或者波卡等模塊化區塊鏈的可選方式更多,其上的應用本身便可單獨成為L1級別的公鏈,而EVMOS便同時是Cosmos的一條子鏈,也是提供EVM兼容性的公鏈,這意味著Evmos不僅可在Cosmos之間“傳遞”EVM兼容性,在任意其他公鏈之間都可提供EVM兼容性。

除了作為EVM兼容性提供商,其本身也可作為公鏈部署DeFi等應用,比如其上的DEXExswap就是Uniswap的分叉版本。

本段小結:

正是這種廣泛的兼容促成了整個公鏈世界的打通,而其中的紐帶就是EVM兼容性、跨鏈橋以及交易所,鑒于此,R3PO總結了如上的兼容性的具體流派,來為ZKEVM的終結者角色做賽前預熱。

欲勝人者,必先自勝:ZKEVM是以太坊的主動出擊

如果說其他公鏈忙于兼容EVM時以太坊自顧不暇,但是在PoS合并成功,L2技術路線確定后,ZK便成為了整個公鏈賽道的通用技術,而ZK技術和EVM的結合也會促成以太坊模塊化架構的進化完成。

ZK技術并不只局限于L2領域,在Dapp、公鏈等上下層都有其用武之地,而當下最火熱的ZKEVM賽道則稍顯魚龍混雜,R3PO對此做簡要整理,力求去蕪存菁。

越靠近底層,則越接近原生EVM的運作模式,則兼容性越強,但是性能也會遭受嚴重限制;

越靠近上層,則越考驗自有EVM兼容方案的能力,和以太坊原生EVM差異越大,則兼容性越差,但也會帶來更強的定制自由度,可大幅優化性能。

前文曾提到過PolygonHermez,并將其歸類為ZKVM之列,但其實Hermez自稱為ZKEVM解決方案,看似是一字母之差,但其兼容性和安全性卻迥然不同。

在PolygonHermez上實現的ZKVM/EVM,本質上是一比一“復刻”了EVM的功能,類似于WBTC和BTC的關系、影子和本體的關系,在日常運行中,只要開發團隊保持更新,其使用體驗和EVM是別無二致的,但終究不是語言級別的實現,只能說這是商業競爭下的話術粉飾。

而近日StarkNet發布使用Cairo語言的ZKEVMKakarot,用于在StarkNet上運行以太坊智能合約,則可以認為是首次進入測試環節的ZKEVM。其余排在路上的還有Taiko、Scroll、zkSync2.0等一眾ZKEVM選手。

為什么ZKEVM成為如此火熱的賽道,又為什么這是公鏈的終結者?目前在商業競爭階段,各項目方放出的信息并不全面,R3PO嘗試給出自己的理解,權當拋磚引玉。

圖片來源R3PO

對于第一個問題,答案是ZKEVM其實是未來Dapp的真正容身之處。

在既有認知中,Dapp要么運行在公鏈上,要么運行在L2網絡上。但在R3PO看來,未來ZKEVM會直接承載應用層。

如上圖所示,未來的ZKEVM會成為EVM、Rollup和跨鏈橋功能的集合體,其本身是一種EVM不需解釋,來重點解釋后兩種功能。

L2級別的Rollup過于底層,為了追求更高的性能,還是以StarkWare開發的StarkNet為例,其計劃使用ZK遞歸證明驗證數據的有效性,遞歸可以“以后驗前”的方式無限拓展,ZK可保證數據規模的整體有限性,因此StarkNet本身又可作為其上應用、L3的驗證層。

而跨鏈橋本身更容易理解,跨鏈橋的本質是在不同的公鏈之間交換、傳遞資產,而如果彼此都實現EVM兼容性,則無需跨鏈橋作為中介,ZK本身相較于目前漏洞頻發的跨鏈橋方案更為安全,因此ZKEVM是更好的跨鏈橋解決方案。

對于第二個問題,答案是ZKEVM會將整個公鏈都變成EVM鏈。

即使如Solona、Aptos等本身不兼容EVM的公鏈,也可通過Evmos等實現接入,從這個角度上說,ZKEVM是以太坊的主動出擊,你不接入我,我也要兼容你,如此一來,會進一步放大以太坊的生態優勢。

而諸如Aptos、Sui等Move生態公鏈,其所宣稱的MoveVM也是類似于EVM一般的開發機制,理論上而言,由Rust改造而來的Move語言確實比Solidity更優,但其最大的劣勢在于時間不等人,能否建構起獨屬于自身的流量和生態值得懷疑,而這又會陷入其他公鏈是否兼容EVM的兩難困境。

結語

一條公鏈能否取得市場成功當然要靠自己的奮斗,但是也要考慮歷史的進程。

在ZKEVM的發展進程中,能明顯感知到背后的公鏈角力之艱難,在以太坊和一眾公鏈的拉鋸戰中,創造了無盡的浪漫故事,而此時賽點已經來到了EVMOS和MoveVM等新物種和ZKEVM的生死局,R3PO認為,未來的公鏈格局必須基于EVM兼容性帶來的互通互聯為競爭前提,用戶和開發者依然是故事的全部要義。

如果ZKEVM進展順利,很有可能會讓以太坊成為公鏈世界的Windows,運行最為豐富的應用層,保證自身作為最安全的、最穩健的結算層。

ZK技術距離大規模成熟,至少還有5年時間,在資本和市場的大規模催熟下,也許會減緩至3年左右,到那時我們就能見證今日的預判是否會成真。

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