為什麼zkPorter能超越Rollup？

原文標題：《Layer2 擴容重大突破！zkPorter 終結 Zk Rollup 與 Optimistic Rollup 之爭》

原文來源：DeFi之道

Layer2 大規模遷移即將到來。隨著協議從以太坊基礎層轉移到 Optimistic Rollup 和與 EVM 相容的 zk Rollups，許多人希望我們最終可以使鏈上費用可控。但是從事以太坊擴展的每個人都知道一個「骯髒秘密」：即使有了 Rollups，我們也可能會回到最初的時候。這是因為任何實際的吞吐量增長都會很快被需求誘導所吞噬。

rollup 僅能提供網路吞吐量的線性增加——所有數據仍必須傳播到所有完整節點。要實現真正的可擴展性，我們需要在吞吐量上實現指數級增長。

因此，我們認為這是一個如此重要的突破。我們設計了一個具有 20,000+ TPS 的系統，與 Optimistic Rollup 相比，該系統提供更高的安全性。更重要的是，它將跟著 zkSync 2.0 在 6 個月內上線主網。

1為什麼 Rollup 不足以解決擴容問題？

2020 年 10 月，Vitalik 宣布了以 Rollup 為中心的以太坊路線圖，預測如果所有 L1 活動都轉向 Rollup，以太坊可以實現約 3000 TPS。這將很快成為現實：Optimistic 和 zk Rollups 現在都支持 EVM 相容性，從而促進了應用程序從 L1 到 L2 的快速，簡單遷移。

以太坊正在以爆炸性的指數速度增長。過去一年內，DeFi 用戶數量從 15 萬增加到 180 萬——但是 gas 費增長了 16 倍。（每次 Uniswap 交易的費用從$ 0.20 增長到$ 36）

為什麼？因為在新用例的基礎上，可擴展性的任何改善都會伴隨著金融活動/交易的增加。考慮一下同期發生的情況：

DEX 月交易量：172 億美元——>670 億美元

DeFi TVL：7 億美元——>800 億美元（增長 11000%）

Opensea 單月銷售量：500 萬美元——>1 億美元

與以太坊主網相比，Optimistic Rollup 只能將可擴展性提高約 25 倍，而 zk Rollups 則會將可擴展性提高約 100 倍。在我們感受到這些擴展性之前，我們將會再次回到原點：無法負擔的 gas 費用和一個對大多數普通用戶來說難以承受的以太坊。

加密貨幣即將成為主流。在擁有 38 億智能手機用戶的世界（相比之下，Metamask 每月僅有 300 萬活躍用戶），我們需要將其增長 1000 倍，以應對即將發生的事情。這種可擴展性的差距促使我們構建一種新的產品——zkPorter。

2zkPorter：大規模加密貨幣採用的引擎

在 zkSync 2.0 中，L2 狀態將分為兩個方面：具有鏈上數據可用性的 zk Rollup 和具有鏈下數據可用性的 zkPorter。

這兩個部分都是可組合且可互操作的：zk Rollup 側的合約和帳戶將能夠與 zkPorter 側的帳戶無縫交互，反之亦然。對的！從用戶的角度來看，唯一可察覺的區別是 zkPorter 帳戶的交易費用減少了 100 倍。

想像一下：Uniswap 將他們的智能合約部署在 zk Rollup 端，並且 zkPorter 帳戶上的零售用戶可以支付<0.03 美元的費用進行交易。怎麼可能這麼便宜呢？這是因為絕大多數的 Rollup 費用是由於在需要在以太坊上發布數據的成本所致。

zkPorter 帳戶可以在 Uniswap 合約上進行數千次互換，但只需將一個更新發布到以太坊。

zkPorter 帳戶的數據可用性將由稱為「守護者（Guardians）」的 zkSync 代幣持有者保護。他們將通過對區塊進行簽名以確認 zkPorter 帳戶的數據可用性來跟踪 zkPorter 端的狀態。守護者使用 zkSync 代幣參與權益證明（PoS），因此任何數據可用性失敗都將導致他們被懲罰（slashed）。這為數據可用性提供了加密經濟上的保證。

重要的是要注意，zkSync 中的 PoS 比其他系統（如側鏈）中的 PoS 安全得多。這是因為 zkSync 守護者實際上是無權利的：守護者無法偷取資金。他們只能停止生產區塊。在這種情況下，用戶仍然可以提取資金。

每個用戶都可以自由選擇自己的安全閾值。任何希望鏈上所有可用數據的用戶都可以完全保留在 Rollup。但是，如果您是費用敏感型的用戶，則可以選擇資金保留在 zkPorter。（我們認為交易者和新用戶很可能會使用 zkPorter。）

這樣可以解鎖一整類應用，這些應用程序在 L1 甚至傳統的 Rollup 應用上都是不經濟的。他們現在還可以在以太坊上擁有居所，並為以太坊用戶提供服務。

3zkPorter vs Optimistic Rollup

由於零知識證明的加密技術，所有這一切都是可能的。

樂觀 Rollup 無法像 zkPorter 那樣實現這種擴展。

如果在樂觀 Rollup 中將數據可用性從鏈下移出，惡意運營商將能夠竊取 Rollup 中的所有資金，並且沒有人能夠挑戰它們。

同時，zkPorter 比樂觀 Rollup 具有更強的安全性保證。要了解原因，讓我們簡要地概述一下潛在攻擊的成本和收益。

1）攻擊成本

截至今天，通過 51％ 算力協調來攻擊樂觀 Rollup 的成本還不到 7000 萬美元（當 PoS 到來時，成本將更少）。另一方面，要使 zkPorter 中的數據不可用，攻擊者將需要累積所有已質押代幣價值的 1/3（幾乎肯定會超過 7000 萬美元）。

此外，由於攻擊者在購買代幣時會發生重大的滑點（並且無法購買已質押的代幣），因此進行這種攻擊的成本將比現貨價格所暗示的成本高得多。

2）攻擊收益

如果成功地對樂觀 Rollup 進行了攻擊，則駭客可以竊取 Rollup 中的所有資金。這大大增加了攻擊的動機。相比之下，針對 zkPorter 的攻擊不能直接被利用：如果成功，攻擊者只能停止生產區塊，而不能竊取用戶資金。 

從服務中斷中獲利的難度大大降低了此類攻擊的動機。

4在 zkPorter 上構建

zkPorter 即將到來。Matter Labs 團隊正在努力在 6 個月內將其投入生產。很快，這場蛋糕盛宴即將開啟。

zkPorter 將在我們的下一代智能合約平台 zkSync 2.0 中提供，該平台將支持 Solidity。我們的目標是在 5 月提供公共測試網，並在夏季晚些時候上線。

同時，您可以使用 zkSync 1.x 進行 Layer2 支付（自 2020 年 6 月起已在主網上啟用）。幾週後它將支持交易和 NFT。

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