# zkPorter：L2 扩展的突破 By [白开水](https://paragraph.com/@baikaishui) · 2022-05-20 --- 结束 ZK 和Optimistic Rollups之间的争论 ------------------------------ 第 2 层的大规模迁移即将发生。随着协议从以太坊基础层转移到乐观汇总和与[EVM 兼容的 zkRollups](https://medium.com/matter-labs/zksync-2-0-roadmap-update-zkevm-testnet-in-may-mainnet-in-august-379c66995021)，许多人希望我们最终能够使链上费用变得可控。但是每个从事以太坊扩容工作的人都知道这个行业的肮脏秘密：即使使用汇总，我们最终也可能会回到我们开始的地方。这是因为任何实际的吞吐量增加都会很快被[诱导需求](https://en.wikipedia.org/wiki/Induced_demand)所吞噬。 Rollups 只能提供吞吐量的_线性_增加——所有数据仍然必须传播到所有完整节点。但要实现真正的可扩展性，我们需要吞吐量_呈指数级_增长。 这就是为什么我们认为这是一个如此重要的突破。**我们设计了一个具有 20,000+ TPS 的系统，** **它提供了比乐观汇总更高的安全性**。更重要**的是，它将在 6 个月内与 zkSync 2.0 一起进入主网。** ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/af46b7cab42919a584f2aec51200fc06a94a6df78631291d77def0a6b0909950.png) 为什么Rollups还不够？ -------------- 2020 年 10 月，Vitalik 宣布了以[汇总为中心的以太坊路线图](https://ethereum-magicians.org/t/a-rollup-centric-ethereum-roadmap/4698)，预测如果所有 L1 活动都转移到汇总，以太坊可以实现约 3000 的净 TPS。这将很快成为现实：Optimistic 和[zkRollups 现在都支持 EVM 兼容性](https://medium.com/matter-labs/zksync-2-0-roadmap-update-zkevm-testnet-in-may-mainnet-in-august-379c66995021)，促进应用程序从 L1 快速简单地迁移到 L2。 以太坊正以爆炸性的指数速度增长。一年内，DeFi 用户数增加[从 15 万到 180 万](https://duneanalytics.com/rchen8/defi-users-over-time)—**但汽油费增长了 16 倍**！（[每笔 Uniswap 交易 0.20 美元至 36 美元](https://docs.google.com/spreadsheets/d/1WdNQ5aOX6a6ulFte642OSS9KTxZjSQX7xAJoGwId6a4/edit?usp=sharing)) ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/10f19338b89592eb5e33747ddbe4b60b73c02468bfbfe1edf125674fae758461.png) 为什么？因为**除了新用例之外，任何可扩展性的改进都将伴随着金融活动/交易的增加**。考虑在同一时期发生的事情： * 每月DEX交易量：[1.72B → 67B](https://www.theblockcrypto.com/data/decentralized-finance/dex-non-custodial) * DeFi TVL：[700M](https://www.yield.app/post/a-look-back-at-2020-the-year-of-defi) → [80B](https://defillama.com/home)（增加 11000%！） * 单月内，OpenSea 销售额：[5M → 100M](https://www.forbes.com/sites/youngjoseph/2021/03/29/nft-market-rages-on-nfts-market-cap-grow-1785-in-2021-as-demand-explodes/?sh=519b5d057fdc) 与主网相比，optimistic rollup只会提供约 25 倍的可扩展性增加，而 zkRollups 只会增加约 100 倍。在不知不觉中，我们将回到第一个问题：无法负担的汽油费和大多数普通用户无法负担的以太坊。 加密货币即将成为主流。在一个拥有 38 亿部智能手机的世界中（与 Metamask[每月 300 万活跃用户](https://chrome.google.com/webstore/detail/metamask/nkbihfbeogaeaoehlefnkodbefgpgknn?hl=en)相比），我们需要增加 1000 倍来处理即将发生的事情。这种可扩展性的差距促使我们构建 zkPorter。 zkPorter：大规模加密采用的引擎 =================== ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/1912376df92b9eb9e99a96a5844a31ecc861479ef88460350702c3a59db3bee1.gif) 在[zkSync 2.0](https://medium.com/matter-labs/zksync-2-0-roadmap-update-zkevm-testnet-in-may-mainnet-in-august-379c66995021)中，L2 状态将分为 2 个方面：具有链上数据可用性的 zkRollup 和具有链下数据可用性的 zkPorter。 这两部分将是可组合和可互操作的：**zkRollup 端的合约和账户将能够与 zkPorter 端的账户无缝交互，反之亦然**。这是正确的！从用户的角度来看，唯一明显的区别是 zkPorter 账户的费用减少了 100 倍。 ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/5e42544f09a0f70aa2be33db08997befc7de9c7a3d1ef158c26eac92b5f5dbe1.png) 想象一下：Uniswap 在 zkRollup 端部署他们的智能合约，zkPorter 账户上的零售用户可以交换<0.03 美元的费用。怎么可能这么便宜？这是因为绝大多数汇总费用是由于在以太坊上发布数据的成本。zkPorter 账户可以在 Uniswap 合约上进行数千次交换，但只需将一次更新发布到以太坊。 zkPorter 账户的数据可用性将由 zkSync 代币持有者（称为监护人）保护。他们将通过签署区块来跟踪 zkPorter 端的状态，以确认 zkPorter 帐户的数据可用性。监护人使用 zkSync 代币参与权益证明 (PoS)，因此任何数据可用性故障都将导致他们被削减。这为数据可用性提供了加密经济保证。 需要注意的是，zkSync 中的 PoS 比侧链等其他系统中的 PoS 安全得多。这是因为 zkSync 监护人本质上是无能为力的：监护人无法窃取资金。他们只能冻结 zkPorter 状态（冻结他们自己的权益）。 每个用户都可以自由选择自己的安全阈值。任何想要所有链上可用数据的用户都可以完全留在汇总端。但是如果你是一个对费用敏感的用户，你可以选择让 zkPorter 成为你的家。（我们怀疑交易者和新用户很可能会使用 zkPorter。） 这种设计属于更广泛的解决方案类别，称为Volition，由 StarkWare 首创。我们方法的不同之处在于严格关注去中心化，这导致了一些深刻的架构变化。 这解锁了在 L1 甚至传统汇总上不经济的一整类应用程序。他们现在也可以在以太坊上拥有一个家并为以太坊用户服务。 zkPorter 与Optimistic Rollups 这一切都是可能的，因为零知识证明的密码学。Optimistic Rollups 无法像 zkPorter 那样实现这种缩放。如果数据可用性在乐观汇总中移出链外，恶意运营商将能够窃取汇总中的所有资金，而没有任何人能够挑战他们。 同时，zkPorter 比乐观 rollups 有更强的安全保障。为了理解原因，让我们简要概述潜在攻击的成本和收益。 1. 攻击成本 截至今天，通过 51% 的算力协调攻击乐观汇总的成本不到 7000 万美元（当权益证明到来时，这将不再是一个问题）。另一方面，为了使 zkPorter 中的数据不可用，攻击者需要积累 2/3 的质押代币价值（几乎肯定会超过 7000 万美元）。此外，由于攻击者在购买代币时会出现明显的滑点（并且质押的代币无法购买），因此实施此类攻击将比现货价格所暗示的要昂贵得多。 1. 攻击增益 如果乐观汇总被成功攻击，黑客可以窃取汇总中的所有资金。这大大增加了攻击的动机。对 zkPorter 的攻击不能直接被利用：如果攻击成功，攻击者只能停止出块，不能窃取用户资金。将服务中断货币化的难度大大降低了此类攻击的动机。 基于 zkPorter 构建 zkPorter 来了。Matter Labs 团队正在努力在 6 个月内将其投入生产。很快，我们就可以吃蛋糕了。 zkPorter 将在 zkSync 2.0 中提供——我们的下一代智能合约平台，将提供 Solidity 支持。我们的目标是在 5 月提供公共测试网，并在夏季晚些时候上线。 同时，您可以使用 zkSync 1.x 进行支付（自 2020 年 6 月以来一直在主网上使用）。几周后，它将支持交易和 NFT。 想要我们团队的早期访问或支持？联系我们：[hello@zksync.io](mailto:hello@zksync.io) 帮助我们将以太坊推向数十亿 zkSync 是一个任务驱动的项目。如果您认同我们的价值观、愿景和以结果为导向的文化，请与我们合作！ 目前最热门的角色（完整列表）： 高级软件工程师（Rust、Solidity） 传播主管（首席讲故事者） 特别感谢 Haseeb Qureshi 对这篇文章的评论和评论！ --- *Originally published on [白开水](https://paragraph.com/@baikaishui/zkporter-l2)*