zkEVMs在本月推出，为以太坊提供了一条通往无限扩展的道路。但是，在Polygon、zkSync、Scroll和StarkWare之间的竞争中，谁将获胜？

Matter实验室的首席产品官Steve Newcomb说，加密货币目前正像1996年的互联网一样陷入困境，速度缓慢，几乎没有实用价值。

但不久之后，带宽和安全性的大幅提高，使互联网成为全球日常生活的重要组成部分--而在接下来的几个月里，我们正处在加密货币发生的边缘。

"没有人相信他们的信用卡，每个人都认为这是一种时尚，没有任何使用案例，"纽科姆解释说。

"然后我们有了带宽的10倍时候，然后SSL出现了，还有HTPS，突然间，在2005年，电子商务飞速发展。"

随着zkSync的以太坊虚拟机兼容主网在10月28日启动，加密货币的 "10倍 "时刻可能终于到来了。EVM本质上是以太坊的操作系统，使其能够使用零知识rollup工作，意味着在以太坊上运行的一切都可以无缝移植，以体验速度的巨大飞跃和更低的成本。

zkSync并不是唯一进军这个领域的人：Polygon本周为自己的zkEVM推出了测试网，Aave、Uniswap和Lens都承诺在上面进行部署。Scroll在7月推出了它的 "Pre Alpha测试网"，而StarkWare的zk解决方案每月已经完成了数百万次的交易。

这些解决方案的资金都很充足，Scroll融资3000万美元，Starkware融资1.5亿美元，Polygon融资4.5亿美元。Newcomb暗示，zkSync自己的一轮融资与Polygon的融资处于同一水平，但尚未正式宣布。

StarkWare领先于其他公司，它在9个月前就推出了自己的ZK rollup解决方案，它在8月开启了递归扩展。但它也做出了一个冒险的决定，即使用一种名为Cairo的定制编程语言，以便更有效地扩展。这可能是看好大的协议会采用EVM兼容的解决方案，而采用阻力最小的策略。

所有的解决方案也都在致力于递归扩展和/或 "第三层 "的实现，这将看到以太坊交易可能会变得快上千倍，不再需要内部跨桥，并允许加密货币最终实现其真正的潜力。

什么是零知识rollup,，或称zkrollup,

ZK rollups是当今区块链领域最大的流行语之一。该技术允许数以千计的交易从缓慢的以太坊区块链中计算出来，用一个微小的 "有效性证明 "来验证所有的交易是否正确进行。因此，你可以将其他地方进行的一万个交易 "压缩打包"，变成一个ETH上的交易。这是一个大问题，因为即使在合并之后，以太坊也只能以每秒15笔交易的速度前进。

ZK rollups已经在Loopring、dyDx等平台上用于NFTs和金融交易一段时间了。但正如联合创始人Vitalik Buterin在8月的ETH首尔会议上指出的那样。“其实，我认为我们已经了解到，人们不只是想要一个像可扩展的钱的东西，他们想要一个可扩展的EVM。"

这是Newcomb所说的ZK rollups.的 "五个魔法元素 "之一。在他看来，ZK rollups.解决方案应该是通用的，与EVM兼容，并支持Ethereum的编程语言Solidity。它还应该是开源的，以符合加密货币的创始精神，它应该有一个代币分布，使协议去中心化，而不是将财富集中在团队中。 由于奇怪的巧合，zkSync已经实现了所有这五个自我要求的指标。(纽科姆说他不能详细说明具体的代币分配情况，但他说内部人员约占30%似乎是 "共识"）。 该清单是对竞争对手StarkWare的一种隐晦的批评，StarkWare将把49.9%的StarkNet代币供应给投资者和核心贡献者。它也不是开源的，尽管它计划将知识产权的控制权交给其社区。

联合创始人Eli Ben-Sasson解释说，充分利用ZKrollups提供的扩展性的唯一方法是使用像Cairo这样的定制语言。 "我非常有信心，人们一旦打开证明，就会意识到目标不是模拟EVM。目标是要达到可扩展性。把1万、10万、100万个交易，让他们的证明装在以太坊的一个区块里，"他说。 我愿意打赌，你不会看到一个完整的ZK EVM，可以在以太坊上把一百万个交易放在一个证明里面。正如我们今天可以轻松做到的那样，并且已经做了几个月和几年了。"

• 扩展性与兼容性

• StarkWare的Odin-Free在Twitter上解释说，需要定制语言背后有复杂的数学原因，因为 "像Stark这样的证明系统是基于有限域上的多项式，给出了一个更有效的多项式方程"。好吧，让我们相信他的话。

  对Ben-Sasson来说，试图说明EVM是愚蠢的。 "他说："如果你想解决运输问题，你可以用一辆大卡车，把它放在飞机里，让飞机运送。 有一些飞机可以装下一辆卡车，但这是一个非常低效的方法。更好的方法是直接把东西放进飞机里。" 也就是说，该生态系统确实有一个叫做Warp的转码器，可以将Solidity代码转为Cairo代码，并且刚刚被用来将Uniswap的一个分叉移植到StarkNet。

因此，从本质上讲，在ZKrollups中，需要在与EVM完全兼容和扩展之间做出选择。完全兼容使DApps和协议能够无缝移植，对于开发者和用户来说，一切都与以太坊上的工作完全一样，但在扩展方面，显然更快是更好的。 Newcomb承认StarkWare的解决方案会有更好的扩展，但他说牺牲可访问性意味着它更适合定制的企业应用，而不是由于 "采纳困难 "而成为以太坊的基本组成部分。 "他们不兼容EVM，所以真的很难移植到他们身上。我们已经看到了需要七个月才能移植到它们的项目。"

兼容但不太轻便

虽然没有一个明确的定义，但 "EVM等同 "通常意味着 "与EVM完全相同"，所以你可以直接在解决方案上部署现有的智能合约，而不做任何改变。

Scroll被广泛认为是等同的，但它也还没有在一个适当的测试网中，而且比其他的方案晚了很多个月，预算也相对较少。同时，zkSync将与EVM兼容--这意味着它几乎是相同的，但由于一些设计选择，有一些东西可能无法工作，以使解决方案更好地工作。

Polygon周一推出了它的zkEVM公共测试网，声称 "Polygon是有史以来第一个提供zkEVM全功能、开源实现的项目；不仅对Polygon，而且对整个行业都是一个突破性的里程碑。" Polygon说测试网 "包括一个完全开源的zk-Prover--这是第一个公开发布的同类产品"。

联合创始人Mihailo Bjelic告诉《杂志》，早期测试显示，"Polygon的zkEVM可以将以太坊的网络费用降低约90%，并将网络的吞吐量提高几个数量级"。

他说，开源技术 "证明了我们与行业精神的一致性，并增加了解决方案的安全性，因为任何人都可以审查它并指出潜在的错误。StarkNet或zkSync的情况并非如此，它们对其实施的关键部分保持闭源，至少目前是如此。"

• 技术点

• 据Scroll的Luozhu Zhang说，有三种潜在的zkEVM：字节码级、语言级和共识级。zkSync和StarkWare是语言级的，需要一个编译器或转译器步骤，而Scroll和Polygon是字节码级的方法。字节码的人类可读形式被称为操作码。

  Bjelic说，”Polygon的解决方案被设计成与EVM等同，而像StarkNet和zkSync这样的项目正在采取不同的路线--他们有自己的定制虚拟机，然后他们试图将Solidity（建立在EVM之上的最流行的语言）转译为这些虚拟机可以解释的语言。这种方法有两大挑战：(i)很难建立一个能100%支持Solidity智能合约的转码器，(ii)即使你有转码器，你仍然不能像Polygon zkEVM那样利用所有开发者和终端用户的工具。"

• Newcomb（zksync) 说，有一些不良信息在流传。"他说："我们不进行转译，我们进行编译。他对Polygon进行了回击，说从该项目Github上看，他们还没有开发出一个与工作序列器集成的通用验证器。

  "如果是这样的话，那就意味着他们还有无法定义的工作要做。任何复杂系统的最后10%总是最困难的。这看起来类似于我们推出testnet时的情况，甚至落后于我们的情况。然后在那之后，我们花了九个月时间"。

• 大部分兼容 同时，zkSync与以太坊141个操作码中除三个之外的所有操作码兼容--根据Newcomb的说法，其中一个已经被废弃，另一个正在被废弃，第三个被不到1%的项目所使用。

  "那么，我们在不完全等同的情况下得到了什么？我们得到了两样东西，我们的性能成本比任何追求等价的解决方案要好得多。我们的速度更快，成本更低。我们得到的第二件事是，我们能够把LLVM编译器插在我们的链条里，如果你做等价，你就做不到。LLVM编译器的作用是我们已经在看第三层了。"

  LLVM可以让Python、Rust或C++开发人员在他们的解决方案上进行编码，然后编译成与Solidity相同的工作方式。

• 这对采用来说是重要的。因此，在 Cairo 要花了七个月的这个项目，同样的生态系统项目在七天内就移植到了我们这里。这就是兼容性"。

  他承认，如果zkSync完全等价的话，只需要一天时间就可以移植过来，但会错过LLVM和更大的扩展性。所以他说这是一个值得做的交易。

• Layer 3和递归扩展

• 能够将大量的交易压缩到一个单一的有效性证明中，最酷的事情是该技术允许你将无数的其他证明也压缩到一个证明中。

  这被称为递归扩展，Consensys的rollups产品经理Declan Fox认为它非常强大，在理论上整个全球金融系统都可以在以太坊上运行。"我们有技术来实现这种必要的吞吐量，"他说。"通过递归滚动和证明，我们理论上可以无限扩展。"

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• StarkWare早在8月就开启了递归扩展功能，自从使用该技术以来，已经处理了超过3000万笔交易。

  "Ben-Sasson解释说："在这个早期阶段，递归已经使单个证明中的交易数量增加了约8倍。"更重要的是，它被证明是如此高效，在它投入生产后不久，我们自己生成证明的云计算成本就减少了约40%。

  "这些不是我们希望看到的预测或数字，而是来自今天生产中的数字。我强调：这只是一个开始，我们所做的改变将意味着这些数字将变得越来越令人印象深刻。

• StarkWare早在8月就开启了递归扩展功能，自从使用该技术以来，已经处理了超过3000万笔交易。

  "Ben-Sasson解释说："在这个早期阶段，递归已经使单个证明中的交易数量增加了约8倍。"更重要的是，它被证明是如此高效，在它投入生产后不久，我们自己生成证明的云计算成本就减少了约40%。

  "这些不是我们希望看到的预测或数字，而是来自今天生产中的数字。我强调：这只是一个开始，我们所做的改变将意味着这些数字将变得越来越令人印象深刻。

• 据Bjelic说，Polygon即将实施其Plonky2解决方案。这是一个开源的zk-SNARK解决方案。"这种递归的SNARK可以用来验证交易，比现有的替代品快几个数量级。Plonky2还与以太坊虚拟机原生兼容，这使得Polygon能够开发zkEVM。"

  而zkSync的第3层的测试网将很快发布，及时利用明年初名为Proto-Danksharding的以太坊升级，专门为以太坊上的rollups提供开花的空间。Newcomb预计第3层将在一年内投入生产。他们称之为Pathfinder，一个'分形超链'的生态系统。

  '从工程上讲，我们也许可以继续说上几个小时，但从功能上讲，你离开以太坊的递归链越远，数据成本就越便宜，而且是10倍、10倍、10倍、10倍，因为你用数据成本递归起来，这对ZK来说是独一无二的。"

  "这就是我们达到10万TPS和100万TPS的地方，"他说。在正常情况下，Visa的TPS约为4000，在高峰期（如圣诞节）会飙升至约65,000。

• ZK是达到10万个TPS的唯一途径，这样你就可以达到像Visa那样用区块链取代其基础协议的水平。当你做到这一点时，这就是你的大规模采用时刻。"

• 据 Newcomb称，另一个惊人的发展是，第3层可以摆脱对链间桥的要求，仅在今年就发生了所有超过20亿美元的黑客。

  "我们在第3层已经实现的其他事情之一，我们摆脱了所有的桥接。当你可以让一个验证者为L3层中的所有超级链做电路时，现在从一个区块链到另一个区块链的任何通信都是原生的。这就是为什么Vitalik说这是最终游戏的另一个原因，因为没有更多的桥梁。"

  '如果你让它更快，更便宜的数量级，如果你让它更容易使用，并通过更多的语言来欢迎更多的开发者，然后你让人们信任它，因为你摆脱了桥梁。这就是我常说的是在L3的10倍时刻的星群，这就是游戏要有的地方。"

• 还未成定局 那么就这样了？随着ZKrollups和EVM兼容的缩放解决方案的到来，一切都已经解决了？

  不幸的是，不是。ZKrollups目前在将计算从以太坊上移开方面非常出色，但他们仍然需要将足够的数据写回主链，以便在rollups停止工作或被坏人接管时，其他一些机构可以介入并找出谁欠谁的问题。

  这就是所谓的数据可用性问题，以太坊的路线图中有相当多的原生danksharding和完全danksharding旨在解决这个问题，并允许更多的数据被纳入。目前有几种方法可以解决这个问题，包括将数据存储在Validiums上，这比较便宜，但安全性较低。

• https://cointelegraph.com/magazine/2022/10/12/attack-zkevms-cryptos-10x-moment