解析Polygon zkEVM的安全性、穩定性及市場競爭力_POL

原文： Where Polygon zkEVM Fits in the Market   創作者：DeWei @DAOrayaki.org 審核者：Shaun@DAOrayaki.org

Polygon zkEVM 由 Polygon 構建，為項目提供 ZK 證明的可擴展性優勢以及與以太坊虛擬機 (EVM) 的兼容性。EVM 兼容性意味著開發人員可以通過最少的代碼更改輕松移植以太坊智能合約。ZK rollups 是一種擴展解決方案，通過將計算和狀態存儲移至鏈下來提高吞吐量，同時使用零知識密碼術來維持高安全性保證。

然而，本文的目的是強調 Polygon zkEVM 在更廣泛的市場環境中的適用位置 ---需要全面了解 Polygon zkEVM ，可查看此文檔。https://docs.hermez.io/zkEVM/Overview/Overview/

讓我們先來看看區塊鏈棧的框架。區塊鏈由四層組成。我們將使用Volt Capital對每一層的定義。

執行：交易和狀態變化最初在這里處理。用戶通常也通過這一層與區塊鏈互動，簽署交易，部署智能合約，并轉移資產。

結算：結算層是驗證匯總執行和解決爭議的地方。該層不存在于單片鏈中，是模塊化堆棧的可選部分。與美國法院系統類比，將結算層視為美國最高法院，為爭議提供最終仲裁。

歐科云鏈張超：目前已累計解析超1.5億地址標簽，成全球最大鏈上地址標簽庫服務商:4月27日消息，歐科云鏈副總裁、歐科云鏈控股執行董事張超在出席“甲子引力X數字經濟高峰論壇”時表示，截至目前歐科云鏈已解析鏈上超1.5億地址標簽（實體標簽、行為標簽、屬性標簽）、數十億交易記錄、超1萬條結構化指標，成為全球最大的鏈上地址標簽庫服務商。

會上張超表示，未來歐科云鏈將繼續探索區塊鏈底層技術，加強對鏈上數據的分析、治理，為更多上層的區塊鏈應用添磚加瓦，服務于更多實體的應用層。[2022/4/27 2:33:56]

共識：區塊鏈的共識層通過全節點網絡提供排序和最終確定性，下載和執行區塊的內容，并就狀態轉換的有效性達成共識。

數據可用性：驗證狀態轉換是否有效所需的數據應該公布并存儲在這一層。在發生惡意區塊生產者扣留交易數據的攻擊時，這應該是很容易驗證的。數據可用性層是區塊鏈可擴展性三難問題的主要瓶頸，我們將在后面探討原因。

我們還將使用 Celestia 對模塊化區塊鏈的定義。

一種僅專注于少數功能而非全部功能的區塊鏈。關鍵功能是

模塊化區塊鏈被安排為模塊化堆棧，堆棧中的每個區塊鏈稱為“層”。由于模塊化區塊鏈僅提供了關鍵功能的一個子集，這使得它們能夠為其提供的功能而專門建造。

例如，Celestia 是一個共識和數據可用性層，因為它僅提供對交易（共識）的排序并驗證其數據是否可用。

Cobo區塊鏈安全團隊公開0xDAO潛在盜幣漏洞發現過程及技術細節解析:4月2日消息，0xDAO v2原計劃上線前的幾個小時，Cobo區塊鏈安全團隊啟動對該項目的DaaS投前例行安全評估工作，隨后在github開源的項目代碼中發現了一個嚴重的安全漏洞。經評估，如果 0xDAO v2此時繼續上線，該漏洞預計會造成數億美金的資產損失。Cobo區塊鏈安全團隊立即啟動應急預案，快速通過多個渠道聯系到0xDAO項目方，提交該漏洞的完整攻擊流程，緊急叫停了項目上線，隨后協助0xDAO項目方對該漏洞進行了修復。

日前，0xDAO官方發布推文向Cobo區塊鏈安全團隊表示了感謝，并且表示會按照嚴重漏洞級別給予Cobo區塊鏈安全團隊漏洞賞金獎勵。[2022/4/2 14:00:31]

如果區塊鏈處理所有四個功能，則它被認為是單片的。

在區塊鏈棧中，Polygon zkEVM被認為是一個模塊化的區塊鏈，更確切地說，是一個執行層。它作為用戶構建應用程序和直接交易的平臺，同時將結算、共識和數據可用性外包給以太坊。

讓我們來了解一下 Polygon zkEVM 如何與其他層進行交互 。

如上所述，執行層是用戶進行交易的地方。當用戶簽署交易時，交易被排隊和處理--與以太坊上的方式相同。

一旦一個 "批次 "的交易被處理，有三件重要的事情發生。

產生ZK證明

奇虎360公開“基于聯盟區塊鏈的標識解析方法”專利:8月30日消息，北京奇虎科技有限公司、中國信息通信研究院日前聯合公開一種“基于聯盟區塊鏈的標識解析方法、裝置、存儲介質及服務器”專利，申請日期為2021年4月29日，申請公布號：CN113315811A。天眼查App顯示，該專利屬于計算機技術領域。方法包括在第一對外節點接收到標識解析請求的情況下，從第一對外節點對應的本地數據庫中查詢是否存在與標識解析請求中的標識符對應的IPFS哈希值。

若未查詢到IPFS哈希值，則基于標識解析請求向聯盟區塊鏈中除第一對外節點之外的其他節點發送第一查詢請求；接收由聯盟區塊鏈中響應于第一查詢請求的節點發送的IPFS哈希值，并基于IPFS哈希值通過第一對外節點訪問IPFS服務，以獲取IPFS哈希值對應的標識解析信息由此可有效提高對標識解析過程的安全性，保證通過標識解析得到的數據不易被篡改。（郵箱網）[2021/8/30 22:45:51]

ZK證明被發布到以太坊上

交易數據發布在以太坊上

Polygon zkEVM有一個生成ZK證明的系統，由兩個角色組成：一個Sequencer和一個Aggregator。這兩個角色都是無權限的，所以任何人都可以參與。

ZK 證明發布在充當結算層的以太坊上。以太坊智能合約驗證 ZK 證明，有效地檢查 Polygon zkEVM 節點的工作并確保所有計算都正確完成。

V神：預測市場的結果解析層和市場層正在分離:V神在推特表示，預測市場正在分離：結果解析層（如果發生某些事件，給1美元的代幣，沒有發生返回0代幣）與市場層（如何交易這些代幣）分離。[2020/9/26]

交易數據也發布在以太坊上，作為共識/數據可用性層。這使所有節點都能夠查看帳戶余額以及自己重新創建狀態的機會（非常重要）。

安全頻譜：Polygon zkEVM繼承了Ethereum的多少安全性？

為了衡量這一點，我們將查看下圖，該圖將 Polygon zkEVM 置于安全范圍內。左邊的解決方案不受以太坊的保護，右邊的解決方案完全由以太坊保護。

Polygon zkEVM（以前稱為 Polygon Hermez）位于最右側 - 與其他 ZK 匯總和以太坊數據分片位于同一位置。

您可能已經知道，Polygon 對 ZK 解決方案做出了重大戰略賭注和財務承諾——將 10 億美元的資金分配給 ZK 研發。因此，Polygon 套件中現在有四個 ZK  rollups：zkEVM、Miden、Nightfall 和 Zero。

每個 ZK rollup 都有不同的設計（例如 Nightfall 是一個混合樂觀 ZK rollup），但它們都從根本上使用相同的 ZK 原語并完全繼承了以太坊的安全性。

動態 | 日本Catabira推出基于區塊鏈的數據解析平臺:據Prtimes消息，日本信息服務商Catabira宣布推出基于區塊鏈的商業服務級數據解析平臺Catabira Insights For Blockchain，將利用區塊鏈技術不可篡改的特性保證調查數據的真實性。[2018/11/8]

數據分片也受到以太坊的完全保護，因為（一旦實施）它們將被載入核心以太坊協議。

旁注：匯總和數據分片放在一起會更好。

我們一直說rollup繼承了以太坊的安全性。您可能已經對以太坊在經濟上的安全性有所了解，但讓我們把它具體化，評估一下權益證明 (PoS) 以太坊。

目前，Beacon 鏈上有約 1330 萬個質押的 ETH，按當前代幣價格計算，總計約 220 億美元。根據 2/3 的誠實多數假設，破壞網絡需要約 150 億美元。這是迄今為止加密行業中最好的。

另一個不容忽視的經濟安全方面是貨幣政策。以太坊實施了一種非常新穎的方法，它有可能比比特幣更具可持續性。

盡管 ZK 密碼學已經存在了 30 多年，但 ZK rollup等實際應用仍處于起步階段。

ZK rollup 可能還需要幾年的時間才能像 EVM 和 Tendermint 一樣被認為是強大的——這些技術已經在生產中，并在十年的時間里成為以太坊/宇宙開發的中心。

從技術上講，Polygon zkEVM 有可能不是作為rollup開始，而是作為validium或volition。在文檔中，這被稱為“鏈上數據可用性的混合模式”。

這意味著 Polygon zkEVM 不會被以太坊完全保護。當validium和volition在鏈下發布交易數據時，它們繼承了額外的信任假設。例如，如果 Polygon zkEVM 要在以太坊上發布 ZK 證明（將其用于結算）并在 Celestia 上發布數據（將其用于數據可用性），它將依賴于以太坊和 Celestia 驗證者的誠實大多數。如果任一鏈上都存在故障模式，則整個系統都處于危險之中。

需要明確的是，Polygon 團隊尚未決定是否將 Polygon zkEVM 作為rollup引入或使用混合模式。即使他們決定采用后者，混合模式也是一個可以理解的起點。在以太坊上發布交易數據非常昂貴，并且會影響匯總價值主張。還有一條明確的途徑可以使交易數據的發布成本低廉，一旦實施，Polygon zkEVM 可以轉變為真正的rollup。

Polygon zkEVM在幾個關鍵維度上進行競爭。

性能

開發者經驗

性能和成本是非常直接的。開發人員希望他們的應用程序既快又便宜，以便為用戶提供更好的體驗。

這里可能會存在一個爭辯：Polygon zkEVM 在性能和成本方面與 EVM 兼容的 L1（例如 Avalanche）競爭。在短期內，這很可能是真的。但是，我們不會花時間進行這種比較，因為任何成功的 L1 仍然針對高性能和低成本進行了優化，都需要大幅增加費用或冒不可持續的風險。

Polygon zkEVM 的真正競爭對手是其他與 EVM 兼容的rollup - ZK（例如 Scroll）和樂觀（例如 Optimism）。有很多文章比較了這兩種 rollup 類型，所以我們不會深入，但一個簡單的方法是考慮 ZK rollup 具有更高的性能（由于更快的終結性，我們將很快討論），并且樂觀匯總具有較低的成本（由于 ZK 計算強度）。

注意：目前還不清楚 Polygon zkEVM 如何在性能和成本方面與其他 ZK rollup 相媲美。

在安全性方面，Polygon zkEVM 比 L1 好得多，并且與其他rollup（ZK 和樂觀類似）基本相同。

最后是開發者體驗，我們將其分為最終確定性和 EVM 兼容性。

最終確定性是“從基礎層合約的角度來看，交易被認為是最終的時間。” ZK 匯總比樂觀匯總具有更快的本機終結性。這是因為樂觀的匯總設計依賴于“觀察者”，即監控鏈中是否存在欺詐的節點。因為觀察者需要足夠的時間來發現欺詐和發布證明，最終確定性通常會延遲一周（對于 ZK 匯總來說通常是幾分鐘）——這意味著更長的等待時間和降低的用戶體驗。Optimistic rollups 有一些變通方法可以讓流動代幣實現更快的最終確定性，Alex 在上面的文章中提到了這一點，但總的來說，ZK rollups 具有優勢。

EVM 兼容性可能意味著不同的事情。Vitalik 最近發表了一篇按類型 (1-4) 對解決方案進行分類的文章，其中類型 1 是最兼容 EVM 的。Polygon zkEVM 被稱為第3類，向第2類發展，我們對此表示贊同。

從技術角度來看，Polygon zkEVM "已經通過了60%的Ethereum測試向量套件，該套件用于建立EVM等效性。Polygon zkEVM的zkProver現在能夠在5分鐘內在單個CPU上處理50萬筆GAS”。令人印象深刻的東西--考慮到ZK證明生成是一項計算密集型任務。

從進入市場的角度來看，這是一份不錯的成績。根據 Mihailo 在最近的 Bankless 采訪中概述的時間表，測試網現在應該隨時可用，而主網應該還有幾個月的時間。

必須承認 ZK 團隊已經取得了多少成就。ZK rollup使用最先進的密碼學（如某些人所說的月球數學），并提前數年從理論到實踐。構建與 EVM 兼容的 ZK rollup 更具挑戰性，而且多個 zkEVM 團隊擁有主網這一事實令人難以置信。

哪些 zkEVM 團隊將獲勝還有待觀察，但有一件事是肯定的——我們處于起跑線這一事實對 web3 來說是一個巨大的勝利。

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