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对话 zkSync创始人:以太坊 Layer 2的机遇和挑战

原文标题:《从 zkSync 看以太坊 Layer 2 的机遇和挑战》

整理:imToken

Q1:最近许多用户关注到 zkSync 空投,zkSync 如何考虑 Native Token 机制和发放计划呢?

Alex:我们认为,初始代币的去中心化,对于任何加密协议来说都是至关重要的。zkSync 打算以公平和免准入门槛的方式将代币的最大部分分配给公众。我们仍在摸索具体如何实现这一目标。

Q2:未来 Layer 1 与 Layer 2 之间的关系是什么样的,它们各自如何捕获价值?

潘致雄:Layer 1 依旧会成为安全性的基础,它应该承载最重要的共识,任何重要的以及金额较高的结算都应该通过 Layer 1 实现,这样安全性不会有任何的妥协,所以从这个角度来说,ETH 的价值还是会受 PoW 或 PoS 的共识强度所影响。以太坊 Layer 1 会成为昂贵的结算层,够安全即可,同时需要提供足够的扩展性,为 Layer 2 做好基础准备。

而 Layer 2 将会通过范式变换,在安全性和速度之间寻找平衡,比如 Rollup 会在尽可能不降低安全性的同时提高吞吐量,而 Plasma 这类技术可能会略微降低安全性但能更大地提升吞吐量。根据应用场景不同,应用可以选择适合自己的扩容方案。所以对于 Layer 2 来说,他们捕获价值的方式也会根据其性能、安全、生态综合考量而定。

Q3:Eth2 和 Layer 2 这两个扩容方案,哪个会更快成功?另外一个方案的问题是什么?

Alex:当 Vitalik Buterin 在 2020 年 10 月份提出以 Rollup 为中心的以太坊路线图时,他其实已经知道 Layer 2 会比 Eth2 更早到来了。这的确是正在发生的事情,看起来大多数与 EVM 兼容的 Rollup 都将在今年夏天推出,包括 zkSync 2.0。

潘致雄:毫无疑问,Layer 2 会远比 Eth2 更快上线,也会成为最重要的扩容手段。换句话说,Layer 2 不是中间的解决方案,而是终极解决方案的一部分。Eth2 在去年末经过开发者的讨论,其实已经产生了巨大的变化,最核心的就是将 Rollup 或者 Layer 2 作为实现 2.0 扩容路径的一部分,Layer 2 已经是无法绕开的扩容方案了。

原本的分片方案,也已经从分片执行变成了数据分片,其技术细节也还没完全确定。目前已知的是,以太坊核心开发者最快会在今年推进 2.0 的下一步工作,就是将原本的 ETH1 区块链与 2.0 信标链进行合并,而这个步骤无法从根本上提升性能。今年来看 Layer 2 已经可以满足较大规模的应用了,但从长远来看,2.0 的数据分片可以为 Layer 2 提供更多的可能性,两者是相辅相成的。

Q4:众多的 Layer 2 方案出现,我们会面临跨链资产交换问题,你有比较认可的跨 Layer 2 桥方案吗?为什么?

Alex:跨 Layer 2 桥方案确实会很有用,特别是在 Rollups 之间更快地移动小额资产。在我看来,Connext 特别有希望,但它们无法解决 DeFi 项目的可组合性问题。要想让协议以我们在 Layer 1 上习惯的方式真正实现可组合性,那它们必须都驻留在同一个 Layer 2 上。

Q5:从媒体角度出发,中国本土的 Layer 2 项目当前面临的难题有哪些?你觉得整个 Layer 2 市场会呈现怎样的发展趋势?

潘致雄:Layer 2 网络的建设其实是一个非常消耗资源的事情,无论是对资本、技术、生态建设都有很高的要求,所以那些拥有较大资本支持以及较多应用支持的 Layer 2 方案有着很大的先天优势。我认为无论从数量还是质量来说,海外的以太坊项目都更具一些优势,当他们都选择一个或几个特定的 Layer 2 方案后,国内的 DeFi 团队也可能会因为生态聚集效应而迁移过去。

对于国内的 Layer 2 开发团队而言,是可以考虑采用差异化策略的。海外团队基本集中在通用的 Layer 2 方案上,专用的 Layer 2 解决方案或者用户体验层面的优势是国内团队可以探索的一些方向。

我们可以看到今年下半年将会有至少三个通用的 Layer 2 网络上线,zkSync、Optimism 和 Arbitrum,很多项目可能都会选择多 Layer 2 部署,然后再根据用户的发展调整重心。

Q6:为什么 Optimistic Rollup 还未上线主网,而 ZK Rollup (zkSync、StarkWare)已经在主网运行很长一段时间?

Alex:人们往往低估了 Optimistic Rollups 的复杂性。ZK Rollups 由单个验证人运行时也很安全,而 Optimistic Rollups 的安全性则需要多个可靠的验证者来保障。就我个人而言,我只会在一个全新的架构运行了至少半年,确保没有本质上的设计缺陷后,才会放心地投入大量资金。

潘致雄:先澄清一下,Optimism 的网络其实已经上以太坊主网了,但由于是有限访问的,只针对部分应用开放,所以还不属于 Permissionless (无许可准入) 的网络。

而 zkSync 和 StarkWare 的扩容方案早期应用于一些特定的场景,所以可以很早就上线以太坊主网。ZK Rollup 整体的技术难度较大,但是面向特定应用场景的 ZK Rollup 方案难度并不大。比如 zkSync 1.0 只支持了转账,就和 Gitcoin 进行合作使用户进行捐助转账时成本更低。StarkWare 则是先联合 DeversiFi 推出了去中心化交易所,专注于交易场景。

后续,zkSync 和 StarkWare 都会逐渐演变成通用的 Layer 2 网络,任何应用都可以部署到他们的网络中。

Q7:Matter Labs 当初选择 Layer 2 赛道,开发 zkSync 的原因是什么?

Alex:我们意识到以太坊很快就会扩容,试图构建另一个与之竞争的 Layer 1 是没有意义的。在链上投入大量资金的人总是会选择安全性最高的平台。在这方面,以太坊网络是仅次于比特币的。出于同样的原因,我们相信每个人最终都会选择 ZK Rollup,因为它是唯一一个提供与主网完全相同安全保障的 Layer 2 方案。

Q8:由中心化的排序者提交批处理交易是非常高效的,但这也会导致一个问题——单点故障。你们准备后续如何解决呢?

Alex:是会有单点故障,因此我们正在研究 Layer 2 共识机制,使验证者更加去中心化。

Q9:zkEVM 的难点是什么?最近 zkSync 和 StarkWare 都宣布将在 ZK Rollup 上支持通用智能合约,为什么这件事情在之前没有出现?

Alex:将为 EVM 开发的智能合约移植到 ZK Rollup 上,比移植通用计算更难。原因是相较于通用计算(如支付、交易等), EVM 的操作是异构的,即它们需要的工作量是可变的。因此很难在不产生大量额外成本的情况下将智能合约放到固定的零知识电路结构中。

我们最终解决这个难题的诀窍是使用 PLONK 递归,2020 年夏天我们第一次尝试了这个方法。递归让我们能够把针对不同 EVM 操作优化的特定电路结构组合在一起。StarkWare 无法兼容 EVM,是因为异构递归目前在 STARKs 中是不可能的。

潘致雄:在通用计算中使用零知识证明应该是一个新兴的领域,全球能做出生产级别工具的团队并不多,也就只有 Matter Labs 和 StarkWare 等少数几家。零知识和普通的软件开发完全不同,它有一套独特体系,他们称之为电路设计。因为它不只是做计算,而是加上了隐私或者匿名的特性,所以还是需要付出一些代价的,具体技术细节可能真的是需要特别资深的专家来聊。

过去没有出现,一方面是因为难度较大,也没有很多资金上的支持。为什么 ZK Rollup 技术在近几年有着突飞猛进的发展,也是因为加密资产、比特币、区块链、以太坊等技术非常依赖于密码学的发展,而零知识则是其中一类可以解决特殊问题的技术。

Q10:现在 zkSync 充值提现操作的成本较高,zkSync 怎么看待这个现状?用户在 zkSync 上有什么使用场景呢?

Alex:Layer 1 上的操作天生就贵。我们计划的解决方案是直接与交易所和 OTC 服务整合,这样就根本不需要去 Layer 1 了。目前我们正在进行这些整合。

Q11:三月底 zkSync 发布了 2.0 Roadmap,zkSync 2.0 升级对用户而言有哪些值得期待的地方?

Alex:

  1. EVM 兼容的智能合约将出现在 ZK Rollup 上!
  2. 可选的超廉价 zkPorter 账户。在我看来,这是自 Rollup 发明以来,Layer 2 方面的最大突破。我们很快就会发布一篇文章详细介绍这件事。

潘致雄:这是首个生产级别的由 ZK Rollup 技术支持的通用编程技术,本身就很具有划时代的意义。因为 ZK Rollup 技术的难度很大,而 Matter Labs 可以在如此短的时间内支持,可见他们的工程能力和密码学技术非常扎实。对于用户,其实最需要的就是低成本接入无需许可的开放式网络,无论是体验金融、游戏、Web3 应用、存储等等服务,都可以在不妥协安全性的前提下提升效率。

期待包括 imToken 在内的钱包可以迅速跟进用户体验的升级,让用户可以更无感地使用 Layer 2 网络,开发者也可以尽快部署 Layer 2 版本,让用户体验到低成本和更高效的区块链技术。最后就是各个服务商也可以提供全面的服务,让用户进入 Layer 2 的成本更低和体验更无痕,比如交易所、流动性提供者都可以支持 Layer 2 网络,形成用户体验的闭环。

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