頂上戰爭：以太坊主流ZK和Layer 2對比

而基於 zkEVM 項目旨在提高以太坊的可擴展性和安全性，通過使用零知識證明、分片技術和其他技術來實現更快、更高效的交易。

zkEVM（Zero-Knowledge Execution Environment Virtual Machine）是一種利用零知識證明實現隱私保護的以太坊虛擬機。它允許以保護智能合約條款和合約中涉及的數據隱私方式執行智能合同，其中完全是通過零知識證明所實現的。

可以把 zkEVM 視為，在以太坊的智能合約執行過程中，部分數據可在不泄露原始數據的情況下進行處理和驗證。項目若引入 zkEVM 可以有效提高智能合約的隱私性和性能，而借由 zkEVM，用戶可以在保護隱私的前提下，以更快的速度執行包含秘密計算的智能合約。

根據 Vitalik 的解讀， zkEVM 可分為：

（一）類型 1 PSE：（完全以太坊——等效）—— zkEVM 不會改變以太坊係統的任何部分，並力求完全等效。

（二）類型 2 Scroll（完全 EVM——等效）—— zkEVM 看起來會完全等同以太坊，但在數據結構和狀態樹等方麵有所不同。

（三）類型 2.5（EVM——等同於 gas 、成本除外）—— zkEVM 顯著增加 GAS 成本，以滿足EVM 中非常難以 zk 證明的特定操作，而開發人員在此處部署 dApp 時需要小心，因這些可能會破壞一些開發人員的工具。

（四） 類型 3（幾乎等效於 EVM）—— zkEVM 幾乎等效於 EVM，但它們必須做出一些犧牲並刪除那些難以在 zkEVM 係統中實現的功能。

（五）類型 4（高級語言等效）——這些 zkEVM 在語言級彆（Solidity、Vyper）是兼容的。

他們采用用這些語言編寫的智能合約，並使其有可能用另一種用於構建 zkEVM 係統的語言進行編譯。目前，zkSync 就是這樣一種 zkEVM 實現。

zkEVM 分類與線路

目前以太坊擴容方案 Rollup 有兩大不同的賽道，Optimistic Rollup 與 zk Rollup ，他們執行原理差不多，主要區彆在於交易驗證過程。

值得注意的是， zk Rollup 的“零知識證明（ZKP）”技術使用了諸如 SNARKs，這種加密方式驗證並在以太坊上發布其交易批次。

因此可以將 ZK rollup 理解成，通過零知識證明（ZKP）將鏈下執行與鏈上數據結合起來，也逐步成為 ZK 主流解決方案。

但除了 ZK-rollup 之外，其實還有另外兩種解決方案——Validium 和 Volitions。

首先，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，zk-rollup 的狀態就會更新。

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這套證明機製也被稱作“有效性證明”，目前 ZK-rollup 主要采用的證明機製有 zkSNARK 和 zkSTARK。

接著還有 Validium 和 Volitions。

ZK-rollup 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”。Validium 則是直接在鏈下執行，並通過零知識證明來維護數據，隻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 Validium 可擴展性更高於ZK-rollup（目前最高的TPS可以達到20000以上），缺點即是，它把信任權交給鏈外“弱信任”第三方擴容，遭受攻擊導致數據不可用或者用戶無法取出資金的機率較高。

其中，解決安全的方式即是“采用 PoS 機製”，以經濟激勵來確保數據皆以儲存在各個節點當中並且隨時可用。

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 也曾說過 Validium 嚴重被低估，其實大多數 dApp 用 Validium 就已經可以滿足運行需求了。

至於 Volitions，它是 StarkWare 團隊結合 ZK-rollup 和 validium 創造出的 Volitions 方案，顧名思義是關於“決斷能力”。Volitions 本質上可同時提供 ZK-rollup 和 validium 兩種服務，因為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。

即便像上述所說， Validium 遭受到攻擊導致數據不可用或者用戶無法取出資金，ZK-rollup 上的資金仍然可以保證安全。因用戶可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，就可切換回 Validium 模式來提高速度並節省成本。

新聞視界時報-記者黃柏翰