淺析3種ZK擴容方案：ZK-rollup、Validium和Volitions_ROLL

原文：《Volitions：在ZK-rollup和Validium之間做選擇的零知識證明方案》

作者：Chloe

目前以太坊基于零知識證明的擴容方案是ZK-rollup，但其實還有另外兩種解決方案——Validium和Volitions。

本文簡單介紹以上3種基于零知識證明的擴容方案。

ZK-rollup的運作簡單來說是將多筆交易打包在一起，發布到L1上，同時發布一個證明（用零知識證明技術）來聲稱這些交易有效，一旦在L1上驗證確實有效，那么zk-rollup的狀態就會更新。

Andre Cronje：DeFi仍在增長中，未來不會消失:2月5日消息，Fantom聯合創始人Andre Cronje在博客中表示，不認為DeFi高收益“早已過去”，不同意“DeFi增長幾乎為零”的說法。Cronje稱，“如果你根據TVL、收益率和交易量繪制一張增長圖表，并將曲線拉平以避免振蕩，那么可以發現這是一個清晰的線性增長圖表，實際收益率和DeFi都實現大幅增長。

Cronje還將DeFi快速增長期與互聯網泡沫進行了比較，他說這一時期并沒有摧毀互聯網。而正是那些在瘋狂時期誕生的項目成為了我們今天使用的主力產品。Cronje斷言，DeFi以及社交媒體、游戲、藝術、新聞等其他區塊鏈垂直領域都不會消失。盡管如此，他承認了DeFi底層技術的局限性。[2023/2/5 11:48:06]

這套證明機制也被稱作「有效性證明」，目前ZK-rollup主要采用的證明機制是zkSNARK和zkSTARK。

以太坊核心貢獻者補償計劃Protocol Guild累計獲得970萬美元捐贈:12月9日消息，以太坊核心貢獻者補償計劃Protocol Guild公布過去6個月進展，截止目前已獲970萬美元捐贈，從Lido DAO、Uniswap、ENS、Nouns、MolochDAO獲得880萬美元，包括29%的LDO、19%的ENS、22%的ETH或WETH、2%的其他代幣。Protocol Guild已向成員分配500萬美元，當前Protocol Guild成員已從初期的90位成員發展成為128位成員，平均每位成員獲得3.9萬美元。

Protocol Guild是一項旨在為客戶端開發人員和研究人員提供基于以太坊的項目代幣補償的計劃。[2022/12/9 21:33:19]

尤其是zk-SNARK應用最為廣泛，而zk-SNARK則是它的改進版，目前使用者并不多。

SBF：我從未試圖對任何人進行欺詐:金色財經報道，FTX前首席執行官SBF表示，我從來沒有試圖對任何人進行欺詐，我認為這是一項欣欣向榮的生意，對最近發生的事情感到震驚。

被詢問FTX為什么可以隨意轉移客戶資金時，SBF表示，我沒有管理Alameda，不知道到底發生了什么，不知道他們的頭寸規模，其中很多是我在上個月在破產前的日子里才知道的東西。

SBF表示，2019年，FTX 40%的交易量來自Alameda，但到2022年，該數字已降至2%，這使他認為FTX的風險敞口已減少。[2022/12/1 21:14:24]

zk-SNARK即zero-knowledge succinct non-interactive argument on knowledge（簡潔非交互式零知識證明），是一種文件很小且很容易驗證的加密證明，而簡潔jiu就在于非交互式。

報告：美國人對加密資產信任度最高，加拿大最低:9月4日消息，Crypto Pulse二季度報告顯示，盡管市場進入熊市，但大多數美國人仍然非常看好加密資產。

美國人對加密資產的信任度，從第一季度的61%上升到第二季度的73%，上升幅度最大；緊隨其后的是巴西（77%）、墨西哥（70%）以及智利（69%）；另一方面，來自歐洲和英國等大西洋地區的散戶投資者的信任評分，從上一度的54%降至52%；加拿大是唯一一個對加密貨幣信任度將至50%以下的國家，主要擔憂是缺乏加密貨幣教育。

另外，僅在美國，約61%的散戶投資者在第二季度投資了加密貨幣，比第一季度增長了42%；從機構角度來看，近70%的美國機構表示，他們已經向各自的客戶推薦使用加密貨幣。

據了解， Crypto Pulse研究涵蓋了來自23個國家的逾2.8萬名散戶和機構交易員。[2022/9/4 13:08:02]

傳統方案是交互式證明，即示證者和驗證者之間反復確認。你可以理解為示證者不斷向驗證者詢問“是或不是？”，然后驗證者不斷給出回答，直到最后碰出一個正確答案來，所以效率很低。

而SNARK的解決方案是提前先搞一個“可信初始化”，從而生成公共參考字符串（CRS），這樣所有的示證者直接訪問它就可以了。你可以理解為有一個標準答案，示證者就像批改試卷那樣去驗證。

但SNARK提前生成公共參考字符串提高了效率，但也留下了隱患——萬一公共參考字符串泄漏了呢？于是就催生出了STARK。

STARK是交互式證明，但它是一種巧妙的交互式證明——通過哈希函數碰撞（一種概率證明的方式）來保證安全性，因此也比較高效（但還是沒有SNARK高效）。

ZK-rollup是將交易分批發送到L1上去執行，是一種無需信任的「自定義安全性」。

Validiums則是直接在鏈下執行，并通過零知識證明來維護數據，只有需要的時候才在主網上驗證取款請求的有效性證明。

所以Validiums可擴展性要高于ZK-rollup（目前最高的TPS可以達到20000以上），但它是把信任交給鏈外第三方的「弱信任擴容」，會被攻擊導致數據不可用或者用戶無法取出資金。

解決安全的方式是采用PoS機制，用經濟激勵來確保數據儲存在各個節點之中并且隨時可用。

目前采用Validiums方案的代表項目是Immutable X，以NFT為中心的擴展解決方案。

Vitalik認為Validiums其實被嚴重低估，因為大多數Dapp用Validiums就已經可以滿足運行需求了。

StarkWare團隊結合ZK-rollup和validium，創造性地推出了Volitions方案，顧名思義是關于「決斷能力」。

Volitions方案本質上是同時提供ZK-rollup和validium這兩種服務，它們共享同一個狀態根（state root），用戶可以自行選擇每筆交易的DA模式。即便Validium那部分被攻破，ZK-rollup上的資金仍然安全。

用戶就可以在涉及重要資金往來時選擇ZK-rollup模式，共享以太坊的安全性，如果是日常娛樂、社交或者小額交易，自然選擇Validium模式來提高速度并節省成本。

以太坊擴容戰爭還在剛開始，目前占據優勢的是Optimistic rollups陣營，它們可以做到EVM兼容甚至完全等效，另外社區運營能力也非常強勁。

ZK-rollup落于下風很大程度上是因為一開始就要定制VM，這意味著來自EVM的代碼要從頭開始編寫（雖然難度已經越來越低了）。

不過長遠來看，相比于Optimistic rollups，ZK rollups具有內置的隱私和安全優勢，未來實現EVM兼容性，很可能勝過Optimistic rollups。

而且可以在ZK-rollup和validium之間做決斷的Volitions方案，也不失為一種兼顧了各種場景的解決方案。

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