zkEVM 技术发展现状及方案对比

zkEVM 作为以太坊扩容的重要解决方案,正在快速发展并吸引大量关注。本文将对当前主流的几个 zkEVM 方案进行全面对比分析。

zkEVM 概述

zkEVM 是一种第二层扩容网络,通过零知识证明技术处理交易并将证明提交到以太坊主网。它在保证安全性和去中心化的同时,显著提升了以太坊的可扩展性。

然而,不同 zkEVM 方案在技术路线上存在差异。根据与以太坊的兼容性程度,可以将 zkEVM 划分为不同类型,从以太坊等效(Type 1)到仅兼容 EVM(Type 4)。兼容性越高,与现有以太坊工具的集成就越容易,但性能会有所牺牲。

主流 zkEVM 方案对比

Polygon zkEVM

Polygon zkEVM 是 Type 3 方案,目标是实现以太坊等效。它保留了 EVM 操作码兼容性,可与现有以太坊工具良好集成。

Polygon 近期提出将 Polygon PoS 升级为 zkEVM validium,形成 Polygon 2.0。这将在保留现有生态系统的同时,进一步降低费用并提升吞吐量。

Polygon zkEVM 与 Polygon 2.0 将并存,分别针对不同场景:

• Polygon zkEVM(Rollup):适合高价值交易,如 DeFi 应用
• Polygon 2.0(Validium):适合大规模低成本交易,如 Web3 游戏

Polygon zkEVM 主网已于 2023 年 3 月上线,目前锁定总价值约 5400 万美元。

zkSync Era

zkSync Era 是由 Matter Labs 开发的 Type 4 方案。它不追求完全的以太坊等效,而是通过自定义虚拟机提升证明生成速度。

zkSync Era 的主要特点包括:

• 使用 LLVM 编译器,支持多种编程语言
• 原生支持以太坊加密原语
• 简化了 Hardhat 插件测试
• 通过原生账户抽象改善用户体验
• 强大的 L1-L2 合约消息传递系统

zkSync Era 主网于 2023 年 3 月上线,目前锁定总价值约 4.5 亿美元,月交易量约 2700 万笔。

Linea

Linea 是由 ConsenSys 开发的 Type 3 方案,目前处于 Alpha 主网阶段。其目标是在未来实现 Type 2,以获得更高的以太坊兼容性。

Linea 的主要特点是可以直接执行未经修改的 EVM 字节码,无需使用转译器或自定义编译器。这降低了出错和遭受攻击的风险。

Linea 已与 MetaMask 钱包和 Truffle 开发工具实现原生集成,为用户和开发者提供便利。目前 Linea 的锁定总价值约 5000 万美元。

Scroll

Scroll 目前是 Type 3 方案,计划逐步向 Type 2 甚至 Type 1 演进。其长期目标是在保证可扩展性的同时,优先实现 EVM 兼容性和去中心化。

Scroll 的 Alpha 测试网已向公众开放,采用渐进式方法提升 EVM 兼容性,并计划在主网启动时实现更高程度的去中心化。

Taiko

Taiko 的目标是成为 Type 1 原生 zkEVM。与 Scroll 不同,Taiko 从一开始就优先考虑去中心化和 EVM 兼容性,而非证明生成速度。

Taiko 的 Type 1 测试网已经上线,采用去中心化的排序器和证明者设计。

总结

各 zkEVM 方案在技术路线和优化重点上各有侧重:

• Taiko: Type 1(测试网阶段)
• Polygon zkEVM: Type 3(主网已上线,计划迁移至 Type 2)
• Linea: Type 3(主网已上线,计划迁移至 Type 2)
• Scroll: Type 3(测试网阶段,计划迁移至 Type 1)
• zkSync Era: Type 4(主网已上线)

这些 zkEVM 解决方案都在为以太坊的可扩展性做出重要贡献。尽管各有优劣,但它们共同推动了更易用、更高效的 Web3 生态系统的发展。随着技术的不断进步,我们有望看到更多创新和突破,为区块链的大规模应用铺平道路。