Bing Ventures资深分析师将在本专题报告中带您深度了解这一赛道的技术背景、应用场景和技术路径,逐个分析重点项目,并剖析赛道的现状、发展趋势和前景。
作为以太坊扩容的重要Layer2解决方案,ZKP和ZK Rollup在今年热度持续升温,不仅成为最受资金和市场关注的赛道之一,许多代表性项目也陆续在开启测试网和主网方面取得重要进展。
然而,ZK Rollup是否会是Rollup的未来?从投资者的角度,这一赛道的后续前景如何?Bing Ventures资深分析师将在本专题报告中带您深度了解这一赛道的技术背景、应用场景和技术路径,逐个分析重点项目,并剖析赛道的现状、发展趋势和前景。
ZKP(Zero-Knowledge Proof,零知识证明)能够在不透露任何和答案相关的信息的情况下,证明答案是已知的,具备三个最基本的特点:
ZKP背后的数学原理非常复杂,我们这里只定性地介绍其最基础的特性,来帮助读者理解后续的论述。
ZKP的核心在于:
区块链行业具有所有数据链上公开可见的特点,ZK能够在不揭示陈述内容的情况下下证明一个陈述的真实性,这是一项非常强大的功能,能够解决许多现实存在的痛难点问题,如保护用户数据、设计敏感系统或合同等。
ZK最主要的特性有两个:不泄露信息和证明有效,分别解决了区块链发展的两个痛点。
通过解决这两个痛点,延伸出了现阶段ZK在区块链领域的两大应用场景:隐私保护和ZK Rollup。
FTX事件加强了人们对CEX的不信任,为重建市场信心,CEX需要比以前更透明地披露自身资产状况。
然而,这带来了隐私保护的问题,许多用户、机构不愿自己的账户余额被公之于众。
V神在11月19号的最新文章中指出,通过ZK加密的方式,交易所可以将所有用户余额放入Merkle树或KZG承诺中,并使用ZK-SNARK来证明所有余额都是非负的,并且加起来就是交易所声称的总存款价值,这样既保护了用户隐私,又能有效披露资产状况。
简而言之,通过对Rollup链上的交易内容生成ZKP,再将其发送到以太坊主链,并由提前部署在主链上的智能合约验证的方式,实现Rollup链和主链间的共识,从而对主链扩容。
简而言之,Rollup是以太坊扩容Layer2解决方案之一,能够解决以太坊交易拥挤的问题,在降低 gas,提高TPS方面有非常优异的表现,能够优化应用效率。
目前,以太坊主链性能已难以满足日益见长的交易需求,主要体现在:
Source: Etherscan.io
区块链的三个理想属性是去中心化、安全和可扩展,但一个基本的区块链架构只能实现其中的两个(不可能三角)。以太坊选择了去中心化和安全,导致以太链本身的可扩展性较低,原因在于:
Source:Fingo.pl
因此,在以太坊坚持去中心化和安全性的前提下,提升性能需要从更高层次入手,现在主要的解决方案分链上和链下两种:
目前主流的Layer2解决方案有:
将上述扩容方案进行横向对比,如下图所示:
Source: Bing Ventures
基本思路:
Source: Bing Ventures
Source: Bing Ventures
Source: Alvin Leong
Vitalik根据ZK-EVM和以太坊兼容性从高到低的顺序,将市面上现有的ZK EVM/Rollup方案分为五类。
不同类型ZK EVM性能不同,一般来讲,和以太坊/EVM兼容性越好的方案,所需的设计重构工作量越小。但后续工作中的生成ZK验证计算工作量越大。
Source: Vitalik Buterin’s website
不同类型的ZK EVM方案间对比:
Source: L2Beat
现在Rollup TVL为43亿美元,占加密货币总市值的~5%,渗透率较低,有很大提升空间。
Source: DefiLlama
Rollup链的安全性和以太坊L1的关联程度是L2方案中最高的,更要高于侧链和新公链,在性能持平或超过的情况下有望成为主流以太坊扩容方案。
以下就影响扩展方案可用性的关键问题对OP、ZK方案进行对比:
目前,现有的Rollup方案以OP Rollup居多,从TVL上看,占比约为OP:ZK=8:2。
包括V神在内的主流观点认为,在短期内,OP Rollup在成本以及技术上的门槛更低,开发者快速上手,因此更贴合现状,更容易解决现阶段问题;ZK Rollup的开发门槛更高,更适用于对安全隐私有极度追求的领域。长期来看,随着ZK相关技术的不断发展,ZK Rollup的局限可能会被打破,可以释放出强大的应用潜力。
笔者基本同意上述观点,认为ZK Rollup能够在长期胜出的原因主要为:
目前主流的Rollup方案中,无论OP还是ZK,均出现了技术同质化程度较高的特点。
在同质化程度较高的状况下,L2层的竞争是残酷的,谁能够率先抢占到大多数的用户,谁就有机会成为应用最愿意部署的Rollup,就有机会成为一些代币最大的流动性池,从而吸引更多的用户,进而从网络效应中获利,打败其他的对手。
当下的项目大多通过大规模空投的方式来抢占用户,这种竞争和Web2时代的烧钱在底层逻辑上没有两样,本质上是难以持续的,也无法构建很高的壁垒,今天靠烧钱空投吸引来的用户,明天也可以被其他项目空投更多的钱所抢走。
但技术层面的同质化并不意味着产品层面的同质化,项目可以在提供Rollup平台的同时,为入驻的应用方提供其他的附加服务(“Rollup as a service”),例如:
笔者认为,在种种RaaS服务中:
由于ZK Rollup上面软件开发的难度更高,ZK Rollup相比OP Rollup更容易构建起这方面的壁垒
Source: Ethresear.ch
因此,在评判ZK Rollup项目时,除了看和EVM的兼容性和现有生态以外,可以着重关注Rollup的附加服务对应用方的吸引力,这可能是决定日后项目能否胜出的关键。
然而,提供附加服务为应用迁入提供便利是建立在zkEVM和以太坊EVM兼容性较差的基础上,长期随着ZK技术进步,如果二者之间的差距被逐步缩小,附加服务的价值就会随之不断降低。
因此,在分析独立的第三方ZK Rollup SDK提供商时,应当着重关注其收入可持续性。
将话题回到先前所讨论过的区块链三难问题上来 — — 去中心化、安全和可扩展只能三选其二。尽管以太坊在L1放弃了可扩展性,但它通过各种各样的第二层扩容方案(侧链、狭义L2等)将大部分交易移出主链,从而正在实现实质上的可扩展。
现在看来,在技术路径尚未确定的情况下,L2方案的数目会越来越多,且这些项目会共存很长一段时间。
然而,这些L2方案之间是十分割裂的,应用在不同的链之间迁移十分困难,这将对以太坊以及各个扩容方案带来一些问题:
在这些因素的影响下,不同区块链和第二层解决方案之间缺乏互操作性导致了高度分散的体验,这可能会严重阻碍加密货币技术的大规模应用。
为解决上述这些问题,人们提出了“Layer 3”方案,致力于解决L1和L2扩容方案,以及不同L2扩容方案之间的互操作性问题(Interoperability Problem)。
L3和L2之间的关系,同L2和L1之间的关系差别很大,不再仅仅是将数据/交易迁移和压缩(研究表明,将相同的扩容方案直接叠加所形成的三层扩容架构效果并不好),而是更多地在功能性上创新,例如:
目前,除ZKSync外,还有多个L3项目正在开发互操作性协议以连接不同的L2链:
ZKSync团队进行了这方面的研究,他们认为,Layer3将成为一个由zkEVM提供支持的可定制的生态系统,将通过无限定制来实现无限扩展,相比于现在的L2解决方案在安全性、性能、降低成本、编写程序容易程度、可组合性等方面都将有所提升。ZKSynk的L3项目将于2023年第一季度上线公测。
届时,开发者可以根据自身对性能、安全性和价格的需求偏好,在ZK Rollup、ZK Porter、Validium间进行选择,三者性能依次递增,但安全性依次递减。
同时,他们还为开发者提供了其他的内容定制选项,如:
参考文章:
https://www.realvision.com/blog/ethereum-scalability
https://education.district0x.io/general-topics/ethereum-scaling/introduction-to-ethereum-scaling/
https://ethereum.org/en/layer-2/
https://ethereum.org/en/developers/docs/scaling/sidechains/
https://ethereum.org/en/developers/docs/scaling/state-channels/
https://blog.matter-labs.io/zksync-l3-pathfinder-to-hit-testnet-in-q1-2023-367a425592db
https://trends.aax.com/layer-3-solutions-on-bitcoin-blockchain
https://vitalik.eth.limo/general/2022/09/17/layer_3.html
https://blog.hermez.io/introducing-proof-of-donation/
https://vitalik.eth.limo/general/2022/08/04/zkevm.html
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