我们比较了zkSync和StarkNet——它们是两个突出的ZK-Rollup,它们以扩展以太坊网络为目标。ZK-Rollup是什么?zkSync和StarkNet有什么不同?什么是SNARK和STARK?今天我们就来看看这些问题的答案,同时也探索一下每个协议各自的路线图和生态系统。
内容提要:
先决条件
背景
ZK-Rollup
ZK-Rollupvs.OptimisticRollup
zkSyncvs.StarkNet
SNARKvs.STARK
EVM兼容性
生态系统的比较
发展路线图
总结
先决条件
为了能够最大限度地理解本文,首先应该对区块链基础知识和第2层扩展有充分的了解。
背景
zkSync和StarkNet是两个最大的第二层(L2)解决方案,利用ZK-Rollup技术来扩展以太坊网络。
ZK-Rollup
在我们讨论ZK-Rollup之前,我们应该先了解什么是零知识证明(ZKP),以及它们在Rollup中如何使用?在密码学中,零知识证明或协议是一种方法,通过这种方法,一方(证明者)可以向另一方(验证者)证明给定的陈述是正确的,同时避免在陈述是正确的事实之外披露其他的信息。
Taiko 已上线 ZK-EVM alpha-2 测试网:3月23日消息,基于 zkRollup 的以太坊二层网络 Taiko 已上线 ZK-EVM alpha-2 测试网“Askja”,向所有开发人员开放以部署智能合约,部分集成了 ZKP 有效性证明,证明者现在无需许可即可生成证明,此外还启用协议经济学,对证明者进行真实奖励以补偿他们的资源消耗,对应的 L1 是以太坊测试网 Sepolia,并部署 Uniswap V2 分叉以支持兑换。[2023/3/23 13:21:25]
在ZK-Rollup的情况下,一个sequencer节点会批量处理数百个Rollup链交易,生成一个SNARK或STARK证明(稍后详细介绍),然后将这些交易发布到第一层。这些证明被称为有效性证明,在将交易的状态发布到以太坊主网之前,对交易进行加密验证。
ZK-Rollupvs.OptimisticRollup
与OptimisticRollup相比,ZKP允许ZK-Rollup具有可忽略不计的提款延迟以及更高级别的安全性,因为我们不需要等待防欺诈窗口关闭或依赖于交易验证者的诚实。
Qtum创始人:Qtum正在为GameFi等开发zk-rollup layer2解决方案:1月3日消息,Qtum创始人Patrick Dai表示,Qtum正在为GameFi和SocialFi以及元宇宙区块链基础设施开发zk-rollup layer2解决方案。零知识证明是实现Web3去信任的最佳扩容解决方案之一。 Qtum TPS 可以达到1万,交易费用可以是1-2美分。[2022/1/3 8:21:32]
除了这些优点之外,ZK-Rollup还具有在未来迭代中支持私人交易的潜力。像Zcash和AztecNetwork这样的项目已经实现了ZK-proof的隐私保护功能,zkSync也公开表示打算让他们的交易在未来变得更私密。
与OptimisticRollup相比,ZK-Rollu从理论上来说,在每秒交易(TPS)上限、交易终止时间和安全性方面具有优势。但是,它们在EVM兼容性方面却不尽如人意。ZK-Rollup的这些特性使得VitalikButerin相信,在短期内,OptimisticRollup可能在通用EVM计算中更优越。但从中期到长期来看,随着技术的改进,ZK-Rollup将在所有用例中胜出。
zkSync与StarkNet
现在我们已经对ZK-Rollup的工作方式有了直观的理解,可以开始zkSync和StarkNet的比较之旅了。
Findora CPO Henry:Findora采用ZK-Rollup可验证的计算框架可以将吞吐量提升100X:金色财经报道,在3月17日举办的《金色百家谈 | 构建下一代金融设施 Findora主网即将上线》的直播节目中,关于公链的扩展性问题,Findora首席产品官Henry表示,关于性能,Findora重点不是追求Layer1共识的超高TPS,因为这或多或少将牺牲安全性(区块链的不可能三角理论)。我们把重点放在了采用ZK-Rollup这种可验证计算框架,来把大批交易搬到链下批处理后打包生成高效的ZKSNARKs,然后返回链上认证。这样吞吐量能达到100X以上的提升。[2021/3/17 18:53:58]
zkSyncV1是MatterLabs于2020年6月向以太坊主网发布的SNARK证明Rollup协议。MatterLabs于2022年2月在以太坊测试网上发布了第一个兼容EVM的ZK-RollupzkSyncV2。
StarkNet是StarkWareLtd.于2021年11月在以太坊测试网上发布的STARK证明Rollup协议。该协议在Alpha版本0.4.0时,于同月晚些时候发布到了主网。
zkSync和StarkNet之间的一个关键区别是,它们使用了不同的验证协议,称为SNARK(简洁的非交互式知识论证)和STARK(可扩展的透明知识论证)。
币赢Defi专区Miniswap成为首个基于可编程 ZK-Rollups 技术的 layer-2 去中心化平台:据官方消息,币赢Defi专区Miniswap首家开发针对DeFi的“Derivative”智能合约语言并将其将引入支持ZK-rollup的 Layer2网络。据悉,此项Layer2技术可除了实现0 Gas费,解决DEX交易拥堵,降低DEX交易成本,提高DEX交易效率之外,其“Derivative”智能合约语言还能够方便开发者进行二次开发,增强其生态可拓展性。
币赢MINI当前报价0.0789U,24小时涨幅15.56%[2021/1/6 16:33:24]
SNARKvs.STARK
SNARK和STARK的根本区别在于它们的设置过程、可扩展性和量子计算机的抗攻击能力。
ZK-SNARK必须经过一个可信的设置阶段,在其中我们必须信任一小群开发人员不会操纵代码或泄露漏洞信息。这个设置只需要完成一次,并且不存在重大的安全风险,但却破坏了它的去中心化。
另一方面,ZK-STARK使用公开可验证的随机性来创建去信任的可验证系统,从而无需信任设置。STARK目前也具有量子弹性,而SNARK有可能被量子计算机攻击破解。
最后,ZK-STARK在计算速度和大小上也比ZK-SNARK更可扩展,有可能提高10倍的速度。然而,ZK-STARK目前的一个缺点是,该技术还不是很成熟,这限制了它的通用性。
V神:DeFi实现zk-rollups比较困难:以太坊创始人V神刚刚发推称,为DeFi实现zk-rollups比较困难,因为所有的DeFi需要支持SNARK内部的通用计算。[2020/9/1]
EVM兼容性
由于zkSync和StarkNet使用了两种不同的方法,它们在EVM兼容性上也有所不同。zkSyncV2声称99%EVM与Solidity和Vyper兼容,需要先编译成中间语言Yul,然后再通过LLVM编译成zkEVM字节码。此外,zkSync支持他们的ZKP优化的类Rust的语言Zinc,它可以使用LLVM直接编译成字节码。然而,Zinc目前还不是图灵完备的,由于zkSync专注于Solidity兼容性,其开发自2021年9月以来已经停止。
另一方面,StarkNet目前并没有开发EVM兼容性。要在StarkNet上部署智能合约,开发人员需要学习Cairo,它是StarkWare为STARK可验证程序构建的一种编程语言。另外,智能合约开发者也可以选择使用NetherindEth开发的Warp将他们的Solidity代码转换为Cairo。但仍然有一些Solidity特性不被转译器支持,并且与zkSyncV2的EVM兼容相差甚远。
StarkNet与StarkEx
我们可能听说过StarkEx,它是StarkWare的另一项主要技术。StarkEx不是一个ZK-Rollup,而是一个可定制的第二层SaaS(软件即服务),它使用STARK证明为应用程序提供大规模扩展。
为了避免混淆两者,最简单的方法就是记住以下几点:
StarkNet是一个通用的Rollup链。StarkEx是一个专门为应用程序设计的工具包。
StarkNet扩展以太坊。StarkEx扩展去中心化的交易所。
StarkNet允许dapp之间互操作,但StarkEx不允许。
理解这两者之间的差异很重要,因为虽然使用StarkEx的DApp被包含在StarkNet生态系统中是很常见的,但TVL等指标是完全独立的。
生态系统的比较
现在我们来看看StarkNet和zkSync各自的生态系统。下面是一个图形对比。
截至2022年7月12日,zkSync的(V1&V2)TVL为5700万美元。整个协议也是100%开源的,他们的Github存储库目前有1.4k星和350多个分叉。它们的基础架构主要是用Rust和Typescript构建的。目前有112个dapp构建在zkSync上,其中10个在主网上。zkSync上的一些著名项目包括Zigzag,Argent等。
StarkNet的TVL目前约为63.5万美元,有78个dapp正在开发中,只有少数应用在主网上。与其他著名的Rollup协议不同,StarkNet目前是非开源的,它的基础设施是用Cairo构建的。StarkNet上一些著名的协议包括ArgentX(Argent为StarkNet开发的Web3钱包)和OrbiterFinance(一个去中心化的跨Rollup桥)。
当比较他们在社交媒体上的表现时,zkSync在Twitter上有大约有87K的关注者,在Discord和Telegram上有差不多的成员数量。
正如我们所看到的,zkSync和StarkNet的生态系统远不如Optimism和Arbitrum等OptimisticRollup协议的生态系统成熟。然而,zkSync和StarkNet都拥有强大的用户和开发者社区,前景广阔。
发展路线图
在短期内,zkSync一个重大里程碑将是他们的V2Alpha主网发布,目前还没有具体的发布日期。zkSync的长期计划包括完全去中心化、zkSync代币空投以及实现隐私保护智能合约。作为去中心化计划的一部分,他们未来的代币将用于质押,以便成为zkSync网络上的验证者。
StarkWare的短期目标是升级他们的Alpha主网,为稳定版本做准备。他们的长期目标有三个方面:建立可用性、提高性能和去中心化。
StarkWare认为他们已经完成了第一个目标,目前他们的开发重点是改善吞吐量、交易成本和延迟问题。StarkWare最近还发布了他们的去中心化提案,其中包括计划于2022年9月发布的StarkNet代币空投公告。StarkNet的代币将用于系统治理、交易费用支付和参与StarkNet的共识机制。
Source:https://medium.com/@tokeninsight/zksync-vs-starkware-whats-the-difference-between-the-top-two-zk-Rollups-66d1a7d08ef3
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