zkEVM 解析：多種解決方案的深度比較

zkEVM 技術正在推動以太坊向更廣泛的用戶羣體普及。面對衆多選擇，哪一種方案最爲出色呢？本文將對比分析 PolygonzkEVM（包括 2.0 版本）、zkSync Era、Linea、Scroll 和 Taiko 等主要 zkEVM 方案，爲您提供一份全面的指南。

zkEVM 概述

zkEVM 是一種第二層網路技術，負責處理交易並將證明發送回以太坊主網。它結合了零知識證明（ZK）和以太坊虛擬機（EVM）兼容性，旨在減輕以太坊主網的計算負擔，提高可擴展性，同時不犧牲安全性和去中心化程度。

然而，不同的 zkEVM 方案存在差異。根據以太坊創始人 Vitalik Buterin 提出的框架，zkEVM 可以分爲不同類型，從以太坊等效（類型 1）到 EVM 兼容（類型 4）。這個分類主要權衡了 EVM 兼容性和性能之間的關係。

主要 zkEVM 方案比較

Polygon 2.0 (zkEVM Validium)

2023 年 6 月，Polygon Labs 提議將 Polygon PoS 升級爲 zkEVM validium。Polygon PoS 擁有龐大的生態系統，包括超過 20 億美元的鎖定總價值（TVL）、數以萬計的去中心化應用（dApp）以及每天約 250 萬筆交易。

將 PoS 遷移到 zkEVM validium 旨在保留其網路效應和低廉的費用，同時不影響現有的應用程序、用戶和開發者體驗。Polygon 2.0 作爲 zkEVM validium，相比 Polygon zkEVM Rollup，具有更低的成本和更高的吞吐量。

Validium 相比 Rollup 的主要優勢在於：

• 較低的費用，因爲不需要消耗昂貴的以太坊 Gas
• 更高的可擴展性，不受以太坊交易數據發布限制

然而，Validium 需要確保以太坊之外的交易數據可用性，這可能具有挑戰性。Polygon PoS 現有的 100 多個驗證器可以爲數據可用性提供高度安全可靠的保證。

Polygon zkEVM

Polygon zkEVM 是一個類型 3 ZK-Rollup，旨在實現與 EVM 等效。它保留了 EVM 操作碼兼容性，從而在與現有以太坊工具和客戶端合作時提供更大的可擴展性。

Polygon zkEVM 的主網於 2023 年 3 月推出，目前網路上的 TVL 約爲 5400 萬美元。它與 Polygon 2.0 相輔相成：Polygon zkEVM（Rollup）的費用稍高，吞吐量稍低，但提供最高級別的安全性，適合處理高價值交易的應用程序（如 DeFi）。而 Polygon 2.0（zkEVM validium）將提供最高的可擴展性，適合交易量大且費用低的應用程序（如 Web3 遊戲、社交）。

zkSync Era

zkSync Era 目前是類型 4 zkEVM，由 Matter Labs 構建，於 2023 年 3 月上線。目前 TVL 約爲 4.5 億美元，過去一個月的交易量爲 2700 萬筆。

zkSync 的目標不是 EVM 等效，而是通過其自定義虛擬機（VM）提高證明生成速度。它原生支持以太坊加密原語，簡化了測試流程，並通過原生帳戶抽象改進了用戶體驗。

zkSync Era 使用其 LLVM 編譯器，將 Solidity、Vyper 和 Yul 代碼轉換爲 zkSync VM 上的可執行代碼，並計劃未來兼容 Rust 和 C++。它擁有強大的 L1-L2 合約消息傳遞系統，有助於在以太坊和 zkSync 上的合約之間傳遞數據。

未來，zkSync 將推出 zkPorter 集成，爲用戶提供高安全性 zkRollup 帳戶和具有穩定交易費用的 zkPorter 帳戶選擇。

Linea

Linea 由 ConsenSys 構建，目前是類型 3 zkEVM。其 Alpha 主網於 2023 年 7 月推出，已積累了 5000 萬美元的 TVL。Linea 的獨特之處在於能夠根據以太坊虛擬機規範執行未更改的本機字節碼。

Linea 不使用轉譯器或自定義編譯器，而是直接使用 Solidity 編譯後的字節碼來生成智能合約的 ZK 證明，從而降低了錯誤和安全風險。對用戶而言，這意味着類似於以太坊的安全性，但交易成本顯著降低。

Scroll zkEVM

Scroll 是以太坊上的 zk-Rollup，目前是類型 3 zkEVM，計劃轉變成類型 2。其長期目標是優先考慮 EVM 兼容性和去中心化，而不是 ZKP 快速生成，最終目標是成爲類型 1 zkEVM。

Scroll 的 alpha 測試網已向公衆開放，目前仍處於類型 3 zkEVM 階段。

Taiko

Taiko 與 Scroll 類似，是一個廣義的 zk-Rollup，旨在成爲類型 1 原生 zkEVM。Taiko 採取了與 Scroll 不同的方法，從一開始就優先考慮去中心化而不是速度。

盡管 ZKP 生成速度較慢，但 Taiko 從一開始就致力於使其組件去中心化，並最大化 EVM 兼容性。Taiko 的類型 1 測試網目前已可使用。

總結

各 zkEVM 方案的類型：

• Taiko：類型 1（測試網上線）
• Polygon zkEVM：類型 3（主網上線，計劃遷移到類型 2）
• Linea：類型 3（主網上線，計劃遷移到類型 2）
• Scroll：類型 3（測試網上線，計劃轉向類型 1）
• zkSync Era：類型 4（主網上線）

第二層解決方案的開發和採用對以太坊的未來發展以及解決區塊鏈可擴展性問題至關重要。每種 zkEVM 方案都有其獨特的優勢和挑戰，但它們都在推動構建一個更易訪問的 Web3 生態系統方面發揮着關鍵作用。