ROLL:全面解读ZK-Rollup的现状、前景和痛点

背景

最近,像Solana和BNBChain这样受欢迎的第1层(L1),由于在各自的网络上同时运行DeFi协议、NFT市场和Web3游戏而导致了网络中断。与此类似,以太坊也因网络拥塞和昂贵的gas费用而不断受到批评。使得业界逐步意识到L2扩展性解决方案的重要性。以太坊基金会表示,Rollup是目前解决可扩展性问题的首选的L2解决方案。除了Rollup,还有其他L2解决方案,如侧链和子网,它们都试图解决可扩展性三难困境。特别是,随着今年早些时候DeFiKingdoms和Crabada子网的部署,Avalanche的L2可扩展性解决方案Subnets最近获得了相当高的人气。在某些情况下,子网本质上是侧链,但子网可以选择使用来自主网的验证者。目前,子网和侧链似乎是Web3游戏的首选的L2扩展解决方案。在本文中,我们将深入讨论Rollup的最新发展和痛点。我们还将分析与自定义链(子网或侧链)相关的Rollup,并看看这些不同的L2解决方案是如何相互叠加的,特别是在GameFi领域。ZK-Rollup的前景、近期发展和痛点

Rollup将压缩的链下交易捆绑到L1网络的单个订单中,这样可以降低gas费用,并扩大任何给定L1的交易能力。L2执行计算,而L1只需要验证它们。由此,gas费用被大量交易分摊,数千笔交易将可以被集体完成。Rollup有两种不同的变体:OptimisticRollup和零知识Rollup(“ZK-Rollup”)。两者的验证方法不同。OptimisticRollup假设所有交易都是有效的,并且不经验证就将它们发布到基础层。然后会在七天的质询期内修改有争议的交易。另一方面,ZK-Rollup创建一个证明,并将其作为有效性证明的一种形式发布到主网。目前,使用ZK-Rollup的交易可以在大约10分钟内完成。

资料来源:preethikasireddy.com;ethereum.org从上图中可以看出,与OptimisticRollup相比,ZK-Rollup似乎将赋予以太坊一个更快、更可扩展的生态系统。然而,值得注意的是,ZK-Rollup仍然是一种新兴的技术形式,缺乏EVM兼容性。尽管zkSync今年早些时候在他们的公共测试网上发布了一个兼容EVM的zkEVM,但是要实现ZK-Rollup的EVM兼容性,还有很长的路要走。如果不这样做,ZK-Rollup将仅限于代币转账和交换。

IoTeX主网v1.2版本将于4月30日正式发布,全面支持以太坊开发工具:据官方消息,物联网区块链平台IoTeX即将于4月30日发布主网v1.2版本。主网v1.2版本将使IoTeX网络与以太坊无缝衔接,开发者可以直接使用Metamask、Remix、Truffle、Gragh等以太坊工具开发基于IoTeX主网智能合约和dApp。同时,主网v1.2版本对网络的节点运行和数据管理进行了升级:新的日志文件将支持ELK格式,掉线节点将可以即时重新链接同步网络出块,数据库整合升级,创新的数据压缩管理,链上检索加速等。

作为硅谷开源项目,物联网区块链龙头IoTeX致力于用自主构建的高速公链、智能合约和可信边缘设备,来实现万物可信互联,将真实世界资产接入加密世界。[2021/4/24 20:54:50]

资料来源:l2beat.com从上图可以看出,目前OptimisticRollup在TVL方面占据了72%的市场份额。前面提到的缺乏EVM兼容性似乎让ZK-Rollup处于次要地位,因为这个原因,很多DeFi玩家在扩展到Rollup时选择退出ZK-Rollup。随着OptimisticRollup的成熟,大多数大型DeFi项目已经根据自己的需要采用了这个解决方案。然而,一周的等待时间往往会让新用户感到失望。但当考虑到GameFi可扩展性、NFT市场和Web3应用时,ZK-Rollup可能会成为需要更高吞吐量和更低交易费用的网络的可选解决方案。ZK-Rollup的全景

资料来源:l2beat.com和协议的网站截至撰写本文时,该领域已有超过12个的ZK-Rollup解决方案,底层技术由StarkWare、Loopring、MatterLabs和PolygonHermez开发。

ZK-Rollup中有两种主要的加密证明方法。Loopring和zkSync采用的技术创建了一个零知识、简洁、非交互的知识论证(ZK-SNARK)证明,以验证主网中的大量交易。ZK-SNARK于2012年成为公众关注的焦点,并被ZK-Rollup的先驱们广泛采用。另一方面,零知识、可扩展、透明的知识论证(ZK-STARK)技术相对较新,于2018年由StarkWare发布。ZK-STARK被认为比ZK-SNARK更透明和可扩展。这项前景广阔的技术最近推动StarkWare的估值达到80亿美元,该轮融资由TigerGlobal领投。StarkWare

BTFS官方:BTFS文档已于8月19日进行了全面更新:据官方最新消息,BTFS文档已于8月19日进行了全面更新,更新了API示例相关内容,方便用户查阅。文档地址见原文链接。

据悉,BitTorrent 文件系统(BTFS)既是一种协议,也是一种网络应用,它提供了一种内容可寻址的点对点机制,用于在去中心化的文件系统中存储和共享数字化内容,同时,它也为去中心化应用(Dapp)提供了一个基础平台。[2020/8/19]

StarkWare提供两种主要的ZK-STARK解决方案:StarkEx和StarkNet。StarkEx是为特定应用程序ZK-Rollup设计的Validium解决方案,被衍生品交易平台dYdX、Web3游戏和NFT市场ImmutableX采用。Validium是一种可扩展的解决方案,它采用与通用ZK-Rollup相同的有效性证明,但不将数据存储在主网上。链下数据存储绕过了主网上的交易处理,与通用ZK-Rollup相比,它显著提高了可扩展性。但是,采用Validium的风险在于,数据可用性管理人员可能会控制用户的资产,从而引发安全问题。

资料来源:l2beat.comStarkNet是由StarkWare推出的一个通用Rollup,于今年2月完成了发布。值得一提的是,ImmutableX采用了一个Volition模型,允许用户在Validium模型或通用ZK-Rollup之间进行选择。随着TVL的逐步提升,StarkWare一直致力于将StarkNet的TPS提升到优化水平。Cairo是StarkNet的编程语言。StarkNet并不支持EVM,在撰写本文时,Nethermind的Warp团队正在开发一个Solidity-to-Cairo的转译器。StarkEx的Web3游戏足迹

借助ZK-Rollup的力量,Web3游戏可以显著降低用户的交易成本,并避免拥塞。因此,像Sorare,ImmutationX等生态系统都采用了StarkWare的可扩展性解决方案来支持他们平台上的Web3游戏。Sorare是一款著名的足球卡牌游戏,在以太坊主网上很受欢迎,他们就是通过采用StarkEx来转移到L2的。Sorare选择ZK-Rollup来扩大规模,同时又确保了安全性和去中心化。ImmutableX是基于以太坊的NFT市场的L2平台。它通过将计算转移到链下来提供零gas费和即时交易。根据DappRadar,目前有4款活跃的Web3游戏在ImmutableX的帮助下进行NFT交易,GodsUnchained便是其中最突出的一款,它拥有大约5000名用户和150万美元的日交易量。Illuvium是最新一款加入ImmutableX平台的Web3游戏,在其正式游戏发布之前通过销售价值超过7200万美元的数字土地而成为头条新闻。总之,在ZK-Rollup中构建游戏可以通过两种方式完成。第一种方法是通过ImmutableX这样的解决方案,第二种方法是构建一个独立的ZK-Rollup,就像Sorare。比较这两种方法,ImmutableX的解决方案被证明更具成本效益。然而,我们需要注意的是,ImmutableX仍然缺乏采用,而ZK-Rollup到目前为止还没有在Web3游戏领域获得吸引力。Loopring

WBF创始人BellaFang:WBF交易所已全面切入IPFS赛道:7月6日,由滨合云智主办、WBF交易所联办的“拥抱IPFS浪潮 · 解读区块链价值”行业峰会在杭州洲际酒店召开。新加坡WBF交易所创始人BellaFang出席盛典并发表主题演讲。

BellaFang表示:“2020上半年WBF在不确定性的市场环境中依然取得瞩目成绩,截至6月27日,WBF全球真是注册用户已破500万,最高日活24万。2020年7月Filecoin即将主网上线,IPFS再度引发市场热议,据BellaFang透露,目前WBF交易所已全面切入IPFS赛道,并将于7月8日上线“瓦特IPFS云算力”(第一期)产品。”[2020/7/6]

Loopring是内部开发的ZK-Rollup解决方案。截至撰写本文时,该协议是TVL最大的通用ZK-Rollup链。他们的战略重点是交易和支付,而它在支持Web3游戏方面的努力只体现在与Gamestop合作建立GamestopNFT市场上。目前该平台还没有运行Web3游戏。MatterLabs(zkSync背后团队)

MatterLabs是zkSync扩展解决方案背后的团队。它使用ZK-SNARK,并提供链下Validium解决方案zkPorter和链上通用RollupzkSync。ZKSpace是从zkSync分叉出来的,采用了同样的ZK-SNARK技术来解决可扩展性问题。正如zkSync所指出的,ZKSpace自分叉以来一直是封闭状态,因此可能存在安全风险。截至撰写本文时,ZKSpace(以前称为ZKSwap)拥有协议ZKSpace、ZKSwap和ZKSea(尚未上线)。MatterLabs于2022年2月在公共测试网上推出了zkEVM,这是第一个与EVM兼容的ZK-Rollup。zkEVM仍在开发中,其旨在运行99%的Solidity合约。这意味着ZK-Rollup将与以太坊主网并行运行,并与OptimisticRollup进行竞争,这是一个重要的里程碑。MatterLabs目前也在设计一个Validium解决方案—zkPorter。如果MatterLabs打算将Web3游戏吸引到自己的平台上,zkPorter可能正是它所需要的。然而,MatterLabs似乎仍然专注于构建通用ZK-Rollup。Polygon

Polygon一直在积极地创建自己的L2可扩展性解决方案。其ZK-Rollup产品包括PolygonHermez(ZK-SNARK)、PolygonZero(ZK-SNARK)和PolygonMiden(ZK-STARK)。Polygon在2021年收购了ZK-Rollup规模化项目Hermez和初创公司Mir,并获得了构建其ZK-Rollup的专业知识。截至撰写本文时,只有PolygonHermez是活跃状态。它可用作DeFi项目的通用ZK-Rollup,TVL仅为366,000美元。PolygonHermez尚未吸引很多项目,可能是由于缺乏EVM兼容性。然而,Polygon可能已经通过其PoS侧链或超级网络战略瞄准了Web3游戏开发者,且尚未将其重点转移到ZK-Rollup上。痛点和简要总结

分析 | 研究报告:比特币对其他学科学术研究产生全面影响:据AMBCrypto报道,研究人员马克·霍卢布(Mark Holub)和杰基·约翰逊(Jackie Johnson)进行了一项名为“绘制比特币对学术研究的影响”的综合研究;他们调查了2011年至2016年间被引用的1260篇关于比特币的文献样本,揭示了比特币的多学科影响。为了证明比特币的“多学科影响”,他们对样本进行了分类和绘制,其中43%的样本是从期刊出版物中提取的,而在过去六年里,发表和未发表的文章都占了近25%。该研究表明,以高科技为基础的报道可以归因于大量的论文发表,解释了数字货币和它赖以发展的技术。比特币的经济相关性也被记录为最广泛研究之一,主要集中在比特币在支付系统、货币系统、货币政策或治理方面的影响。这项研究不仅反映了比特币对其他学科的全面影响,还暗示了比特币越来越受欢迎。[2019/6/17]

对于通用ZK-Rollup来说,一个反复出现的问题在于它们的EVM兼容性。我们注意到,以太坊中的大多数DeFi玩家都选择了OptimisticRollup或PolygonPoS作为他们的L2扩展解决方案。例如,Curve选择了Optimism;AaveV3的Polygon,Optimism和Arbitrum;Uniswap已经扩展到Optimism和Polygon。zkEVM正在被MatterLabs测试,Nethermind正在为StarkNet开发一个转译器。EVM兼容性方面的任何突破都有可能最终有助于将DeFi项目吸引到ZK-Rollup中。另一个问题是ZK-Rollup中缺乏通信。这会导致流动性断裂和可能引发安全问题的集中排序过程。然而,ImmutableX最新推出的跨Rollup流动性解决方案可能预示着一个流动性更强的Rollup生态系统。ZK-Rollup还没有在NFT和Web3游戏领域获得吸引力,这是有原因的。GodsUnchained在不断地失去用户,自从它采用了ImmutableX的解决方案后,它的交易量急剧下降。Sorare在转入Rollup后也无法在以太坊主网重复其成功。尽管ZK-Rollup在上述例子中没有取得成功,但相比之下,Avalanche的子网在NFT和Web3游戏中都找到了更坚实的基础。Avalanche子网和Polygon

Avalanche子网简介

Avalanche的主要网络由三个区块链组成——X、P和C链。每条链在维护Avalanche的完整性和创建新资产或区块链方面都有不同的用途。Exchange链(X-chain)是Avalanche的默认资产区块链,支持创建新资产、交换和跨子网转账。平台链(P-chain)是元数据区块链,用于协调验证者,跟踪活动子网并创建新的子网。合约链(C-chain)是智能合约区块链。它支持创建与EVM兼容的智能合约。Avalanche使用扩展方法创建子网以进行水平扩展。子网不同于单个区块链,它们之间的关系如下:子网是区块链上的一组验证者。每个区块链只有一个子网(一组验证者),而每个子网可以同时维护多个区块链。每个子网一开始可以有5个验证者,但是为了网络健康和安全,建议最好有10个。在Avalanche上创建子网只需要一个AVAX。然而,子网的每个验证者也需要验证主网络——需要2000个AVAX代币,截至2022年6月9日,其价值约为5万美元。子网创建被设计为无需许可,并足够灵活,这样就可以满足不同的用例。例如,私有区块链可能要求只由子网验证者查看交易;或验证者必须先经过KYC/AML验证,然后才能进入子网。子网上的Web3游戏

声音 | 福建省委书记:大力发展区块链等新产业新业态,全面提升产业竞争力:据台海网消息,3月29日,福建省委书记于伟国在与在闽企业家、专家代表的交流座谈会上表示,创新创业创造对产业发展的引领推动作用日益显著。要通过激发创新创业创造动能,深入开展新一轮技改专项行动,进一步加快传统产业转型升级,大力发展大数据、物联网、人工智能、工业互联网、5G商用、区块链和光通信等新产业新业态,全面提升产业竞争力。[2019/3/30]

子网一直是L2可扩展性的圣杯,尤其是在Web3游戏领域。Avalanche一直在支持和发展它的GameFi生态系统,并在子网中为它们找到一个归宿。Crabada和DeFiKingdoms是他们的两个先驱,CastleCrush目前正在开发其测试网。

资料来源:https://cryptodaily.io/how-crabada-is-paving-the-way-for-p2e-games-on-avalanche/从上表中可以看出,Crabada在Avalanche公司C链的gas费用中所占份额最高,为38.93%。然而,与许多Web3游戏类似,Crabada也面临着主网网络拥塞的问题,这促使它们转向自己的链,如子网。最近,Crabada从AvalancheC链转移到了他们自己的子网SwimmerNetwork。随着向SwimmerNetwork的迁移,Crabada玩家的gas费降低了85%,交易时间也大大缩短。除了较低的gas费用和较高的TPS,还有其他好处可以吸引web3游戏采用子网。通过拥有自己的子网,Web3游戏基本上可以更好地控制区块链的预定参数。他们可以用自己选择的代币支付gas费用。现在,Crabada使用$TUS而不是$AVAX作为gas代币,在网络扩展过程中燃烧高达80%的gas。销毁代币抑制了代币通胀,提高了代币效用。需要注意的是,游戏工作室一直在为整个游戏生态系统构建子网,而不是Crabada或DeFiKingdoms采用的典型的每个子网一个游戏的模型。Avalanche还表示支持在其子网上创建Web3游戏。在最初计划的1.9亿美元的AvalancheRush启动了DeFi生态系统之后,接下来的2.9亿美元的Multiverse计划旨在加速生态系统的增长。Polygon超级网络和侧链

来源:多边形博客/超网Avalanche子网的竞争对手是Polygonsupernet,这是一种来自PolygonEdge和PolygonPoS的扩展解决方案。正如前面所提到的,Polygon已经在他们的扩展解决方案上非常积极,试图让ZK-Rollup与超网和侧链共存。Polygonsupernet在Web3游戏领域仍然是一个新事物,并且还没有过很多的实际应用。然而,超级网络解决方案被定位为具有更多功能的Avalanche子网的替代方案。Polygonsupernet提供采用权威证明(PoA)或权益证明(PoS)链;从一组专业的验证者中进行选择,来增强去中心化;以及与Polygon主网共享安全的可能性。PolygonPoS是Web3游戏的中心,Aavegotchi和CryptoRaiders等游戏在2021年取得了巨大的成功。受欢迎的游戏会带来大量的交易量和交易问题。与Avalanche中的Crabada类似,SunflowerLand也引发了严重的网络拥堵问题,在峰值时耗掉了Polygon42%的gas。简单地说,Polygon的各种扩展解决方案(Rollup和supernets)都还为时过早。托管无数Web3游戏的侧链PolygonPoS是其中最优质的选择。然而,PolygonPoS与第1层通用侧链有更多的相似之处,它拥有自己的一组验证者,也仍然受到网络拥塞的困扰。我们认为它的超级网络更类似于Avalanche的子网。将自定义链与ZK-Rollup进行比较

本质上讲,L2的ZK-Rollup和自定义链(Avalanche子网和Polygon超级网)都是它们各自L1区块链上的可扩展性问题的解决方案。两者都有非常不同的技术规范和好处,我们将尝试分解它们以更好地理解这些差异。

如果我们只关注Web3游戏的技术方面来决定是在L2或Avalanche子网上构建,有人可能会说L2提供了更好的解决方案。然而,L2解决方案仍在开发中,还没有经过实战检验。由于对自己的链的需求,子网似乎在Web3游戏中越来越受欢迎。一般来说,与DeFi项目相比,Web3游戏不需要与更大的生态系统进行太多互动。他们通常有闭环生态系统,其中他们的代币和NFT相互支持。

来源:https://myria.com/games/另一方面,顶级Web3游戏工作室GalaGames或即将发布的Myria更喜欢建立自己的区块链。这两家工作室的多款游戏在某种程度上相互影响;因此,他们更有可能在同一个区块链上创建游戏。尽管如此,考虑到目前大多数游戏都是由单个项目团队制作,游戏之间的合作很少,所以对于小型游戏工作室来说,采用子网而不是建立自己的链可能看起来更合理。除了技术规格之外,Avalanche子网和ZK-Rollup之间的核心区别是,Web3游戏在各个子网或侧链上的隔离。在这个阶段,ImmutableX仍然是一个生态系统,其中web3游戏和NFT可以交互并相互构建,而Avalanche子网被单独隔离到模块化区块链中。项目如何在ZK-Rollup和子网之间进行选择?

由于缺乏与主网的可组合性,子网和超级网不是为DeFi项目设计的。与EVM兼容的ZK-Rollup适合部署智能合约并同时需要高级别安全性的项目。然而,由于ZK-Rollup的EVM兼容性仍然处于萌芽状态,对于DeFi项目来说,OptimisticRollup似乎是唯一可用的选择。显然,在Web3游戏中,子网已经成为比ZK-Rollup更好的选择。正如Avalanche子网的流行所表明的那样,单游戏/单链模型的单独自定义链已经获得了发展。ZK-Rollup和Validium可能有比自定义链更好的技术规格,但它们仍在开发中。ZK-Rollup可扩展性解决方案不提供单独的自定义链。此外,创建一个单独的Rollup(如Sorare)需要高昂的成本并体验过渡痛苦。

另一方面,ImmutableX最近为Web3游戏发布了一个创新的第三层解决方案。有了这种方法,游戏工作室将能够在不牺牲安全性和可组合性的情况下享受第3层中的超大规模解决方案。第2层和第3层的整合巩固了跨Rollup解决方案的流动性,并加强了DeFi和Web3游戏之间的交互。虽然它似乎仍处于开发的早期阶段,但我们很期待看到ImmutableX提供的其他功能。综上所述,StarkWare和ImmutableX在风投中的高估值让机构投资者在他们身上投入了大量资金。反过来这又增强了人们对ZK-Rollup能够在以太坊生态系统中发挥作用的信心。此外,Polygon仍然在ZK-Rollup方面很积极。因此,我们可以很明显的看出ZK-Rollup的潜力还没有完全释放出来——我们将密切关注ZK-Rollup在未来如何蓬勃发展。原地址

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