我們比較了zkSync和StarkNet——它們是兩個突出的ZK-Rollup,它們以擴展以太坊網絡為目標。ZK-Rollup是什么?zkSync和StarkNet有什么不同?什么是SNARK和STARK?今天我們就來看看這些問題的答案,同時也探索一下每個協議各自的路線圖和生態系統。
內容提要:
先決條件
背景
ZK-Rollup
ZK-Rollupvs.OptimisticRollup
zkSyncvs.StarkNet
SNARKvs.STARK
EVM兼容性
生態系統的比較
發展路線圖
總結
先決條件
為了能夠最大限度地理解本文,首先應該對區塊鏈基礎知識和第2層擴展有充分的了解。
背景
zkSync和StarkNet是兩個最大的第二層(L2)解決方案,利用ZK-Rollup技術來擴展以太坊網絡。
ZK-Rollup
在我們討論ZK-Rollup之前,我們應該先了解什么是零知識證明(ZKP),以及它們在Rollup中如何使用?在密碼學中,零知識證明或協議是一種方法,通過這種方法,一方(證明者)可以向另一方(驗證者)證明給定的陳述是正確的,同時避免在陳述是正確的事實之外披露其他的信息。
鏈游Abyss World將基于Polygon zk-EVM構建游戲:6月28日消息,鏈游Abyss World發推稱,將基于Polygon zk-EVM來構建游戲,這將使Abyss World中的智能合約執行更高效,并能夠處理更多的用戶交互。
Abyss World稱,希望雙方合作能夠釋放出Web3游戲創造力的全部潛力。[2023/6/28 22:06:23]
在ZK-Rollup的情況下,一個sequencer節點會批量處理數百個Rollup鏈交易,生成一個SNARK或STARK證明(稍后詳細介紹),然后將這些交易發布到第一層。這些證明被稱為有效性證明,在將交易的狀態發布到以太坊主網之前,對交易進行加密驗證。
ZK-Rollupvs.OptimisticRollup
與OptimisticRollup相比,ZKP允許ZK-Rollup具有可忽略不計的提款延遲以及更高級別的安全性,因為我們不需要等待防欺詐窗口關閉或依賴于交易驗證者的誠實。
除了這些優點之外,ZK-Rollup還具有在未來迭代中支持私人交易的潛力。像Zcash和AztecNetwork這樣的項目已經實現了ZK-proof的隱私保護功能,zkSync也公開表示打算讓他們的交易在未來變得更私密。
ZK-RaaS提供商Opside完成400萬美元種子輪融資:4月6日消息,ZK-RaaS(ZK-rollup-as-a-service)提供商 Opside 宣布完成 400 萬美元種子輪融資,本輪融資由 Web3.com Ventures 領投。種子輪資金將用于加速 Opside 的發展,擴大其團隊并擴大其運營規模。[2023/4/6 13:48:06]
與OptimisticRollup相比,ZK-Rollu從理論上來說,在每秒交易(TPS)上限、交易終止時間和安全性方面具有優勢。但是,它們在EVM兼容性方面卻不盡如人意。ZK-Rollup的這些特性使得VitalikButerin相信,在短期內,OptimisticRollup可能在通用EVM計算中更優越。但從中期到長期來看,隨著技術的改進,ZK-Rollup將在所有用例中勝出。
zkSync與StarkNet
現在我們已經對ZK-Rollup的工作方式有了直觀的理解,可以開始zkSync和StarkNet的比較之旅了。
zkSyncV1是MatterLabs于2020年6月向以太坊主網發布的SNARK證明Rollup協議。MatterLabs于2022年2月在以太坊測試網上發布了第一個兼容EVM的ZK-RollupzkSyncV2。
以太坊ZK-Rollup擴容方案Taiko計劃在2024年初上線主網:金色財經報道,以太坊ZK-Rollup擴容方案Taiko發文公布路線圖,計劃在本月推出Alpha-2測試網,其中包含無需許可的provers和部分ZK-EVM電路,并在2024年初上線主網,實現完整的ZK-EVM電路、去中心化proposers和provers。[2023/3/10 12:52:48]
StarkNet是StarkWareLtd.于2021年11月在以太坊測試網上發布的STARK證明Rollup協議。該協議在Alpha版本0.4.0時,于同月晚些時候發布到了主網。
zkSync和StarkNet之間的一個關鍵區別是,它們使用了不同的驗證協議,稱為SNARK(簡潔的非交互式知識論證)和STARK(可擴展的透明知識論證)。
SNARKvs.STARK
SNARK和STARK的根本區別在于它們的設置過程、可擴展性和量子計算機的抗攻擊能力。
ZK-SNARK必須經過一個可信的設置階段,在其中我們必須信任一小群開發人員不會操縱代碼或泄露漏洞信息。這個設置只需要完成一次,并且不存在重大的安全風險,但卻破壞了它的去中心化。
Cardano生態ZK-Rollup擴容項目Orbis宣布停止運營:11月24日消息,基于Cardano的二層ZK-Rollup擴容解決方案Orbis發推稱,由于資金有限和不確定的條件,Orbis Labs無法繼續建設,該項目已經停止。NFT已暫停,直至另行通知,屆時將為核心ZK-Rollup解決方案制定后續計劃。
Orbis表示正在制定一個長期的項目計劃。目前Orbis Labs Github組織將保持開源,并對外部貢獻者開放。[2022/11/24 8:04:13]
另一方面,ZK-STARK使用公開可驗證的隨機性來創建去信任的可驗證系統,從而無需信任設置。STARK目前也具有量子彈性,而SNARK有可能被量子計算機攻擊破解。
最后,ZK-STARK在計算速度和大小上也比ZK-SNARK更可擴展,有可能提高10倍的速度。然而,ZK-STARK目前的一個缺點是,該技術還不是很成熟,這限制了它的通用性。
EVM兼容性
由于zkSync和StarkNet使用了兩種不同的方法,它們在EVM兼容性上也有所不同。zkSyncV2聲稱99%EVM與Solidity和Vyper兼容,需要先編譯成中間語言Yul,然后再通過LLVM編譯成zkEVM字節碼。此外,zkSync支持他們的ZKP優化的類Rust的語言Zinc,它可以使用LLVM直接編譯成字節碼。然而,Zinc目前還不是圖靈完備的,由于zkSync專注于Solidity兼容性,其開發自2021年9月以來已經停止。
動態 | 隱私解決方案AZTEC協議開發出適用于以太坊的全新高效通用ZK-SNARK架構:V神轉發AZTEC協議官方推特,AZTEC協議官推宣布,開發出了PLONK,這是一種全新的高效通用ZK-SNARK架構。PLONK只需要一個可信設置,所有程序都可以重復使用這個設置。PLONK足以在以太坊上被實際采用。AZTEC致力于運用零知識證明技術尋找隱私解決方案,此前獲ConsenSys領投,摩根大通(JPMorgan Chase)也在今年早些時候測試AZTEC的零知識隱私解決方案。[2019/8/24]
另一方面,StarkNet目前并沒有開發EVM兼容性。要在StarkNet上部署智能合約,開發人員需要學習Cairo,它是StarkWare為STARK可驗證程序構建的一種編程語言。另外,智能合約開發者也可以選擇使用NetherindEth開發的Warp將他們的Solidity代碼轉換為Cairo。但仍然有一些Solidity特性不被轉譯器支持,并且與zkSyncV2的EVM兼容相差甚遠。
StarkNet與StarkEx
我們可能聽說過StarkEx,它是StarkWare的另一項主要技術。StarkEx不是一個ZK-Rollup,而是一個可定制的第二層SaaS(軟件即服務),它使用STARK證明為應用程序提供大規模擴展。
為了避免混淆兩者,最簡單的方法就是記住以下幾點:
StarkNet是一個通用的Rollup鏈。StarkEx是一個專門為應用程序設計的工具包。
StarkNet擴展以太坊。StarkEx擴展去中心化的交易所。
StarkNet允許dapp之間互操作,但StarkEx不允許。
理解這兩者之間的差異很重要,因為雖然使用StarkEx的DApp被包含在StarkNet生態系統中是很常見的,但TVL等指標是完全獨立的。
生態系統的比較
現在我們來看看StarkNet和zkSync各自的生態系統。下面是一個圖形對比。
截至2022年7月12日,zkSync的(V1&V2)TVL為5700萬美元。整個協議也是100%開源的,他們的Github存儲庫目前有1.4k星和350多個分叉。它們的基礎架構主要是用Rust和Typescript構建的。目前有112個dapp構建在zkSync上,其中10個在主網上。zkSync上的一些著名項目包括Zigzag,Argent等。
StarkNet的TVL目前約為63.5萬美元,有78個dapp正在開發中,只有少數應用在主網上。與其他著名的Rollup協議不同,StarkNet目前是非開源的,它的基礎設施是用Cairo構建的。StarkNet上一些著名的協議包括ArgentX(Argent為StarkNet開發的Web3錢包)和OrbiterFinance(一個去中心化的跨Rollup橋)。
當比較他們在社交媒體上的表現時,zkSync在Twitter上有大約有87K的關注者,在Discord和Telegram上有差不多的成員數量。
正如我們所看到的,zkSync和StarkNet的生態系統遠不如Optimism和Arbitrum等OptimisticRollup協議的生態系統成熟。然而,zkSync和StarkNet都擁有強大的用戶和開發者社區,前景廣闊。
發展路線圖
在短期內,zkSync一個重大里程碑將是他們的V2Alpha主網發布,目前還沒有具體的發布日期。zkSync的長期計劃包括完全去中心化、zkSync代幣空投以及實現隱私保護智能合約。作為去中心化計劃的一部分,他們未來的代幣將用于質押,以便成為zkSync網絡上的驗證者。
StarkWare的短期目標是升級他們的Alpha主網,為穩定版本做準備。他們的長期目標有三個方面:建立可用性、提高性能和去中心化。
StarkWare認為他們已經完成了第一個目標,目前他們的開發重點是改善吞吐量、交易成本和延遲問題。StarkWare最近還發布了他們的去中心化提案,其中包括計劃于2022年9月發布的StarkNet代幣空投公告。StarkNet的代幣將用于系統治理、交易費用支付和參與StarkNet的共識機制。
Source:https://medium.com/@tokeninsight/zksync-vs-starkware-whats-the-difference-between-the-top-two-zk-Rollups-66d1a7d08ef3
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