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zkPorter:L2 擴展的突破 將如何帶來 20000+ TPS?_ROLL

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編者按:zkSync是MatterLabs團隊開發的基于zkRollup技術的以太坊Layer2解決方案,目前GitCoin、imToken、Argent等平臺已經支持zkSync方案,提供了繞過Layer1的Layer2直接支付體驗。但MatterLabs團隊認為,僅靠Rollups(無論是OptimisticRollups還是ZK-Rollups)來擴展以太坊是遠遠不夠的,因為Rollups依賴的鏈上數據可用性帶來了固有限制,使得Rollups難以滿足未來數以百萬計的新主流用戶的需求。為此,MatterLabs團隊公布了其雄心勃勃的zkSync2.0路線圖,zkSync2.0將引入一個全新的整體架構,提供zkRollup和zkPorter兩種賬戶的混合體驗(用戶可以在這兩種賬戶中自由選擇,且二者是完全可互操作的)。本文中,MatterLabs團隊將介紹zkPorter將如何實現20000+TPS。

以下是正文:

向Layer2的大規模遷移即將發生。隨著諸多應用協議從以太坊基礎層(Layer1)轉移到OptimisticRollups和兼容于EVM(以太坊虛擬機)?的ZK-Rollups,許多人希望我們最終將能使鏈上交易費可控。但每個致力于擴展以太坊的人都知道這個行業的一個骯臟秘密:即使有了Rollups,我們最終可能也會回到我們開始的地方。這是因為,交易吞吐量的任何實際增長都將很快會被誘導需求所吞噬。

zkSync生態DEX Merlin流動性耗盡:4月26日消息,Web3知識圖譜協議0xScope創始人Bobie發推特稱,zkSync生態DEX Merlin流動性耗盡,黑客盜取182萬美元資金并橋接至以太坊。[2023/4/26 14:27:14]

Rollups只能提供吞吐量的線性增長——所有數據仍然必須傳播給所有全節點(fullnodes)。而要實現真正的可擴展性,我們需要吞吐量的指數級增長。

這就是為什么我們認為這是一個非常重要的突破。我們設計了一個具有20,000+TPS的系統,它提供了比OptimisticRollups更多的安全性?(見下圖)。更重要的是,它將在6個月后與zkSync2.0一起上線主網。

為何光有Rollups還不夠?

2020年10月,Vitalik宣布了一個以Rollup為中心的以太坊路線圖,并預測如果所有Layer1活動都轉移至Rollups,那么以太坊將可能實現大約3000的凈TPS。這很快就會成為現實了:OptimisticRollups和ZK-Rollups現在都支持EVM兼容性,它們正在推動應用從Layer1向Layer2的快速簡單遷移。

以太坊正在以爆炸式、指數級的速度增長。在過去一年的時間里,DeFi用戶數量從15萬增加到超過180萬,但是Gas費用的增長速度快了16倍?(每筆Uniswap交易由0.20美元至36美元)!見下圖:

zk-Rollup項目INTMAX完成500萬美元種子輪融資:4月13日消息,用于各種網絡服務和金融的無狀態zk-Rollup項目INTMAX的開發公司Ryodan Systems AG宣布完成了500萬美元的種子輪融資。HashKey Capital、Bitscale Capital、B Dash Ventures、SNZ、Scroll、Mask Network和Alchemy Ventures等參投。

INTMAX路線圖顯示,將于2023年二季度在以太坊主網上發布其Alpha測試版。2023年第四季度INTMAX主網正式發布。任何驗證者/礦工都可以參與網絡。[2023/4/14 14:02:33]

為何會這樣?因為任何可擴展性的提升都將伴隨著用戶金融活動/交易的增長,并伴隨著新用例的增加。我們不妨想想在過去一年里同時發生的事情:

DEX月交易量:從17.2億美元增長到了670億美元;

DEFi總鎖倉量:從7億美元增長到了800億美元(漲幅達到11000%!)

在1個月內,NFT交易平臺OpenSea的銷售額從500萬美元增長到了1億美元。

與以太坊主網相比,OptimisticRollups只能提供大約25倍的可擴展性提升,而ZK-Rollups僅提供大約100倍的可擴展性提升。不知不覺中,我們又將會回到起點:大多數普通用戶仍將負擔不起Gas費用和使用以太坊。

Aave社區投票決定部署至zkSync v2測試網:金色財經報道,Aave的社區成員投票決定將該協議部署到zkSync 2.0測試網。Aave提案最初由Matter Labs提出,得到了社區成員的壓倒性支持。(CoinDesk)

此前消息,有關將Aave V3部署至zkSync 2.0測試網的提案正在投票,旨在支持Aave的多鏈使命并擴展跨鏈體驗,投票將持續至11月2日。[2022/11/3 12:11:20]

加密貨幣即將成為主流。在這個擁有38億部智能手機的世界里(相比之下,Metamask的月活躍用戶為300萬),我們需要在可擴展性方面增加1000倍才能應對即將到來的用戶量增長。這種可擴展性的缺口,正是激發了我們搭建zkPorter。

zkPorter:推動加密貨幣大規模采用的引擎

在zkSync2.0中,Layer2狀態將分為兩部分:擁有鏈上數據可用性的zkRollup和擁有鏈下數據可用性的zkPorter。

這兩個部分都將是可組合和可互操作的:zkRollup上的合約和賬戶將能夠與zkPorter上的賬戶無縫交互,反之亦然。從用戶的角度來看,唯一可察覺的區別是zkPorter賬戶的交易費將減少100倍。

ZKSwap天使投資人代幣將延遲到9月份解鎖:官方消息,以太坊Layer2交易協議ZKSwap表示,天使投資人待解鎖的剩余代幣將繼續鎖定。第二批代幣將延遲到9月份解鎖,分12個月解鎖,每個月解鎖約400萬ZKS,占據流通總量的1.6% 左右。

ZKSwapV2版本預計將于6月底正式上線。新版本將提供Layer2無限自助上幣功能,屆時用戶通過ZKSwap平臺即可實現 Layer2 自主一鍵上幣。另外,ZKSwap V2.5 版本也已在開發之中,支持用戶在以太坊的二層網絡上免費創建、轉移、提現 NFT 到以太坊的一層網絡。[2021/6/4 23:11:33]

想象一下:Uniswap在zkRollup上部署了他們的智能合約,zkPorter賬戶的用戶可以只支付<$0.03的交易費就能進行代幣兌換。為什么會這么便宜呢?這是因為,絕大部分的Rollup費用是由于在以太坊(Layer1)上發布數據的成本;而zkPorter賬戶可以在該Uniswap合約上進行數千次幣幣兌換,但僅需向以太坊發布一次數據更新。

zkPorter賬戶的數據可用性將由zkSyncToken持有者(即“守護者”,Guardians)保護。這些“守護者”將通過簽署區塊來跟蹤zkPorter上的狀態,以確定zkPorter賬戶的數據可用性。守護者們通過質押zkSyncToken來參與PoS,因此任何數據可用性的失敗都將導致他們的質押金被罰沒。這為zkPorter上的數據可用性提供了加密經濟保障。

以色列理工學院所研究的區塊鏈隱私解決方案 ZK-Starks正在變成現實:5月26日,據Coindesk報道,以色列理工學院發明的區塊鏈隱私解決方案ZK-Starks受到許多開發者稱贊。所謂的zk-starks提供了一種有希望將大量信息壓縮成小樣本的方式,命名為starks,并可以使用零知識證明來保護該信息的隱私。Starks對于量子計算也是高效,透明和安全的,Starks團隊稱之為“令牌技術模型”.創始人Eli Ben-Sasson和Alessandro Chiesa正在走企業路線,希望將他們的新技術提供給實際區塊鏈以換取其原生資產。許多社區的倡導者對這項技術發表了積極的評論,其中包括以太坊創始人Vitalik,他曾暗示這種系統可以部署在“以太坊3.0”之上。Ben-Sasson稱:“我們的技術是獨一無二的,因為它是目前唯一一個允許真正指數級加速驗證的計算系統,無需設置假設,也無需事先分配任何密鑰。”[2018/5/27]

需要注意的是,zkSync中的PoS比側鏈等其他系統中的PoS安全得多。這是因為,zkSync的守護者本質上是無權的:守護者無法竊取資金。他們只能停止生產區塊;而在這種情況下,用戶仍然可以提取他們的資金。

每個用戶都可以自由選擇自己的安全閾值。任何想要獲取以太坊鏈上所有可用數據的用戶都可以完全停留在Rollup上面;但如果你是一個對交易費敏感的用戶,你就可以選擇在zkPorter上安家落戶(我們猜想,交易者和新用戶最有可能使用zkPorter)。這種鏈上/鏈下混合的數據解決方案稱為Volition。

這將解鎖那些原本在Layer1或者傳統的Rollups上不經濟的整個應用程序類別。現在這些應用進入以太坊中,并為以太坊用戶服務。

zkPorter對比OptimisticRollups

借助于密碼學的零知識證明,這一切都是可能的。OptimisticRollups無法以zkPorter的方式實現這種擴展。如果在某條OptimisticRollup鏈中,數據可用性被轉移至鏈下,那么該Rollup鏈的惡意運營者將能夠竊取在Rollup中的所有資金,而沒有任何人能夠向其發起挑戰(注:OptimisticRollups中使用欺詐證明(fraudproofs)來對潛在的欺詐行為發起挑戰,而欺詐證明的校驗依賴于以太坊Layer1鏈上的數據可用性)。

同時,zkPorter有著比OptimisticRollups更強的安全保障。為什么呢?我們來簡要概述一下二者的潛在攻擊的成本和收益。

1)攻擊成本

截至當前,通過協調51%的算力來攻擊一條OptimisticRollup鏈的成本不到7000萬美元(當以太坊2.0PoS到來時,這將不是什么大問題);另一方面,如果攻擊者想要使zkPorter中的數據不可用,那么攻擊者將需要買入和累積相當于所有被質押的SyncToken的2/3的價值(幾乎可以肯定會超過7000萬美元)。此外,由于該攻擊者在大量買入這些Token的時候會引發重大的滑點(且那些已經被質押的Token無法被購買),因此實施這種攻擊將比現貨價格的成本要高得多。

2)Attackgains攻擊帶來的收益

如果一條OptimisticRollup被成功攻擊了,攻擊者可以盜取該Rollup中的所有資金。這大大增加了攻擊者的攻擊動機。而針對zkPorter的攻擊無法直接盜取資金:如果攻擊成功,攻擊者只能停止區塊生產,而不能盜取用戶資金。這種想要從服務中斷中獲取盈利的難度,大大降低了此類攻擊的動機。

在zkPorter上進行構建

zkPorter即將到來。MatterLabs團隊正在致力于在6個月內將其投入生產。很快,我們就可以做好我們的蛋糕并開吃。

zkPorter將在我們的下一代智能合約平臺zkSync2.0中可用,該平臺將支持Solidity。我們的目標是在今年5月推出公開測試網,并在夏季晚些時候主網上線。

在此期間,你可以使用zkSync1.x進行支付(它從2020年6月開始在主網上運行)。在幾周之后,zkSync1.x將支持幣幣交易(通過原子互換或者限價訂單實現),以及支持原生的NFTs(非同質化代幣)的鑄造、轉讓和原子互換。

想要通過我們團隊獲取早期訪問或者支持?聯系我們:hello@zksync.io

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特別感謝HaseebQureshi對這篇文章的校審和評論!

原文鏈接:

https://medium.com/matter-labs/zkporter-a-breakthrough-in-l2-scaling-ed5e48842fbf

正文中涉及的鏈接:

:https://medium.com/matter-labs/zkporter-a-breakthrough-in-l2-scaling-ed5e48842fbf

:https://ethereum-magicians.org/t/a-rollup-centric-ethereum-roadmap/4698

:https://medium.com/matter-labs/zksync-2-0-roadmap-update-zkevm-testnet-in-may-mainnet-in-august-379c66995021

:https://medium.com/starkware/volition-and-the-emerging-data-availability-spectrum-87e8bfa09bb

:https://www.notion.so/Matter-Labs-Team-Handbook-43342b471fe14f05b2baf250cb7c7a02

:https://www.notion.so/Career-at-Matter-Labs-4a69ed0f7acb45c89f662cf12dbc2464

*本文首發于Unitimes?App*

撰文:MatterLabs

編輯:南風

Tags:ROLROLLTERZKSRolaz GoldRoller InuECOTERRAzksync幣什么時候能買

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