解析Polygon zkEVM的安全性、穩定性及市場競爭力_Polygon

原文：WherePolygonzkEVMFitsinthe?Market??創作者：DeWei?@DAOrayaki.org審核者：Shaun@DAOrayaki.org

PolygonzkEVM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。ZKrollups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PolygonzkEVM在更廣泛的市場環境中的適用位置---需要全面了解PolygonzkEVM，可查看此文檔。https://docs.hermez.io/zkEVM/Overview/Overview/

技術棧概述

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VoltCapital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。

SPACE ID與ENS合作實現.bnb.eth和.eth.bnb的相互解析:金色財經報道，Web3域名和身份平臺SPACE ID與以太坊域名服務ENS達成合作，通過ERC-3668（CCIP讀取）將.bnb域名引入以太坊網絡，實現.bnb.eth和.eth.bnb的相互解析。在MetaMask上輸入xxx.bnb.eth，會在以太坊上解析為用戶的BNB Chain地址。[2023/5/5 14:44:15]

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

執行

結算

共識

數據可用性

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。

Beosin解析Reaper Farm遭攻擊事件：_withdraw中owner地址可控且未作任何訪問控制:8月2日消息，據 Beosin EagleEye 安全輿情監控數據顯示，Reaper Farm 項目遭到黑客攻擊，Beosin 安全團隊發現由于_withdraw 中 owner 地址可控且未作任何訪問控制，導致調用 withdraw 或 redeem 函數可提取任意用戶資產。攻擊者（0x5636 開頭）利用攻擊合約（0x8162 開頭）通過漏洞合約（0xcda5 開頭）提取用戶資金，累計獲利 62 ETH 和 160 萬 DAI，約價值 170 萬美元，目前攻擊者（0x2c17 開頭）已通過跨鏈將所有獲利資金轉入 Tornado.Cash。[2022/8/2 2:54:18]

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

如果區塊鏈處理所有四個功能，則它被認為是單片的。

PolygonzkEVM的適用范圍

在區塊鏈棧中，PolygonzkEVM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PolygonzkEVM如何與其他層進行交互。

Etherscan現支持以太坊域名服務ENS反向解析:5月12日消息，以太坊域名服務（Ethereum Name Service，簡稱ENS）發推稱，Etherscan目前支持ENS反向解析。ENS反向解析可使用戶的ENS域名成為跨DApp的以太坊賬戶的便攜式用戶名。除Etherscan外，使用此功能的其他DApp包括Uniswap、Opensea、Aavegotchi和Snapshot Labs等。目前，要使用該服務，用戶必須手動啟用反向解決，之后將更改為自動啟動；DApp須在其UI代碼中使用PR。

注：正向解析（Forward resolution，FR）是將一個ENS域名解析到以太坊地址等資源，反向解析（Reverse resolution，RR）是指將一個以太坊地址解析到一個ENS域名。[2021/5/12 21:52:40]

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

ZK證明被發布到以太坊上

交易數據發布在以太坊上

PolygonzkEVM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。

聲音 | 魯春叢：推動區塊鏈的創新技術在標識解析中深度應用:據中國信通院官網，8月15日，在中國工業互聯網標識大會上，工業和信息化部信息通信管理局副局長魯春叢演講表示，大力推進標識解析技術，標準研制，搭建規模性基礎技術創新以實驗的環境，聯合產學研用各方面力量，促進新型標識體系的研制，推動區塊鏈的創新技術在標識解析中深度應用。據介紹，標識解析體系是工業互聯網的核心基礎設施，是新一代互聯網的“中樞神經”。[2019/8/18]

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PolygonzkEVM節點的工作并確保所有計算都正確完成。

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。

安全信任假設

安全頻譜：PolygonzkEVM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PolygonzkEVM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。

PolygonzkEVM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。

動態 | 浙江大學攜手劍橋大學發布區塊鏈生態深層解析報告:近期，浙江大學互聯網金融研究院攜手劍橋大學新興金融研究中心發布區塊鏈生態深層解析報告《Distributed Ledger Technology Systems-A Conceptual Framework》的中文版——《分布式賬本技術系統:一個概念框架》。浙大AIF副院長楊小虎指出，該報告不僅闡明了如何識別DLT系統，分析和比較現有的DLT系統，還通過六個實例為新系統設計提供有用的借鑒。[2018/8/17]

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ZKrollup都有不同的設計，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。

數據分片也受到以太坊的完全保護，因為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。

經濟安全

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。

協議穩定性

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

ZKrollup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。

風險因素

從技術上講，PolygonzkEVM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PolygonzkEVM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PolygonzkEVM要在以太坊上發布ZK證明并在Celestia上發布數據，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PolygonzkEVM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，PolygonzkEVM可以轉變為真正的rollup。

競爭格局

PolygonzkEVM在幾個關鍵維度上進行競爭。

性能

成本

安全性

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：PolygonzkEVM在性能和成本方面與EVM兼容的L1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。

PolygonzkEVM的真正競爭對手是其他與EVM兼容的rollup-ZK和樂觀。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ZKrollup具有更高的性能，并且樂觀匯總具有較低的成本。

注意：目前還不清楚PolygonzkEVM如何在性能和成本方面與其他ZKrollup相媲美。

在安全性方面，PolygonzkEVM比L1好得多，并且與其他rollup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——這意味著更長的等待時間和降低的用戶體驗。Optimisticrollups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，ZKrollups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。PolygonzkEVM被稱為第3類，向第2類發展，我們對此表示贊同。

那么，PolygonzkEVM今天的狀況如何？

從技術角度來看，PolygonzkEVM"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。PolygonzkEVM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。ZKrollup使用最先進的密碼學，并提前數年從理論到實踐。構建與EVM兼容的ZKrollup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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