zkEVM對比：探索以太坊擴容的未來

zkEVM正在爲以太坊帶來革命性的變革，使其更接近大衆應用。面對衆多選擇，我們需要深入了解各個方案的優缺點。本文將對比分析PolygonzkEVM（及其2.0版本）、zkSync Era、Linea、Scroll和Taiko等主流zkEVM方案，爲您提供一份全面的指南。

zkEVM概述

zkEVM是一種第2層網路解決方案，它處理交易並將證明發回以太坊主鏈。通過結合零知識證明(ZK)技術和EVM兼容性，zkEVM能夠顯著減輕以太坊主網的計算負擔，提高可擴展性，同時保持高度的安全性和去中心化特性。

然而，不同的zkEVM方案在設計理念和實現方式上存在差異。以太坊創始人Vitalik Buterin提出了一個分類框架，將zkEVM劃分爲不同類型，從以太坊等效（類型1）到EVM兼容（類型4）。這一分類反映了EVM兼容性與性能之間的權衡。

主流zkEVM方案對比

Polygon 2.0 (zkEVM Validium)

Polygon Labs於2023年6月提出了將Polygon PoS升級爲zkEVM validium的計劃。這一升級旨在保留Polygon PoS現有的強大生態系統，同時提供更低的費用和更高的吞吐量。

Polygon 2.0作爲zkEVM validium，與Polygon zkEVM Rollup相比，具有以下優勢：

• 更低的交易費用
• 更高的吞吐量

然而，validium模式也面臨着確保鏈下交易數據可用性的挑戰。Polygon計劃利用其現有的100多個驗證器網路來保證數據可用性的安全性和可靠性。

Polygon zkEVM

Polygon zkEVM是一個類型3 ZK-Rollup，旨在實現與EVM的等效性。它保留了EVM操作碼的兼容性，以提供更大的可擴展性，同時與現有以太坊工具和客戶端保持良好協作。

Polygon zkEVM於2023年3月推出主網，目前網路上的總鎖倉價值(TVL)約爲5400萬美元。它與Polygon 2.0形成互補關係：

• Polygon zkEVM（Rollup）：適合處理高價值交易的應用，如DeFi
• Polygon 2.0（zkEVM validium）：適合交易量大、費用要求低的應用，如Web3遊戲和社交平台

zkSync Era

zkSync Era是由Matter Labs開發的類型4 zkEVM。它於2023年3月上線主網，目前TVL約爲4.5億美元，過去一個月的交易量達2700萬筆。

zkSync Era的特點：

• 採用自定義虛擬機(VM)提高證明生成速度
• 原生支持以太坊加密原語
• 簡化Hardhat插件測試
• 通過原生帳戶抽象改善用戶體驗
• 使用LLVM編譯器，支持多種編程語言
• 強大的L1-L2合約消息傳遞系統

未來，zkSync計劃推出zkPorter集成，爲用戶提供不同安全級別和費用結構的選擇。

Linea

Linea是由ConsenSys（MetaMask、Truffle和Infura的創建者）開發的類型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：

• 能夠直接執行未經修改的EVM原生字節碼
• 計劃未來升級爲類型2 zkEVM，進一步提高與以太坊的兼容性
• 不使用轉譯器或自定義編譯器，直接利用Solidity編譯後的字節碼生成ZK證明

Scroll zkEVM

Scroll是一個目前處於類型3的zkEVM，計劃逐步過渡到類型2，最終目標是成爲類型1。Scroll的發展戰略prioritys EVM兼容性和去中心化，而非ZKP快速生成。

Scroll當前處於alpha測試網階段，並向公衆開放使用。

Taiko

Taiko同樣致力於成爲類型1原生zkEVM，但採取了與Scroll不同的實現路徑。Taiko從一開始就prioritys去中心化而非速度：

• 從測試網階段就實現高度去中心化的排序器和證明者
• 最大化EVM兼容性，盡管這可能導致ZKP生成速度較慢

Taiko的類型1測試網已經上線，供開發者和用戶體驗。

總結

各個zkEVM方案在Vitalik的分類框架中的定位：

• Taiko：類型1（測試網階段）
• Polygon zkEVM：類型3（主網已上線，計劃遷移至類型2）
• Linea：類型3（主網已上線，計劃遷移至類型2）
• Scroll：類型3（測試網階段，計劃最終成爲類型1）
• zkSync Era：類型4（主網已上線）

L2解決方案的發展和採用對以太坊的未來至關重要，是解決區塊鏈可擴展性問題的關鍵。每個zkEVM方案都有其獨特的優勢和挑戰，但它們都在爲構建一個更易接入的web3生態系統做出貢獻。隨着技術的不斷發展，我們可以期待看到更多創新和突破，推動區塊鏈技術向更廣泛的應用場景擴展。