一文對比Polygon四大ZK解決方案:有何特點及優勢?
原文作者: cookies , 風投分析師
原文編譯:Felix, PANews
當以太坊面臨網絡擁堵時,天價的費用讓以太坊網絡過於昂貴,部分用戶無力承擔,導致許多用戶離开以太坊生態。鑑於 Ethereum 以 rollup 為中心的路线圖和 Vitalik 認為 ZK rollups 將在未來擊敗 Optimistic rollups 的立場。作為旨在解決可擴展性的以太坊側鏈 Polygon,看到了 ZK 在將下一代十億用戶帶入區塊鏈領域的潛力,並投資 10 億美元用於構建 ZK 解決方案。關於 Polygon 在 ZK 上的布局,風投分析師 cookies 解讀了 Polygon 的四大 ZK 解決方案。
Polygon Hermez | zkEVM
Hermez 是以太坊主網上第一個去中心化的 ZK Rollup,早在 2021 年 3 月就开始提供支付服務。Polygon Hermez 基於 ZK-SNARK 架構,旨在通過使用零知識證明來解決以太坊區塊鏈的可擴展性問題,以便在以太坊網絡上實現更快、更便宜的交易。由於 EVM 不是為了生成 ZK 證明 (ZKP) 而創建的,因此 Polygon Hermez 主要通過重新創建所有 EVM 操作代碼來構建 zkEVM。
為什么 是 zkEVM?
通過構建 zkEVM, Polygon Hermez 模擬的 EVM 操作碼可以帶來以下優勢:
1. 繼承以太坊強大的安全性
2. 易於採用,因為以太坊开發者社區可以輕松地將他們的 EVM 工作遷移到 zkEVM 並使用現有的工具(开發體驗佳)。
性能
基於 ZK-SNARK 的架構能夠提供高達 2000 TPS,並將成本保持在 30 萬 Gas 以下。
Polygon Zero | SNARK + STARK
Polygon Zero 前身為 Mir Protocol。Polygon Zero 在最初开發 Plonky 2 時,需要 2 分鐘才能生成遞歸證明。而現在 Plonky 2 僅需 170 毫秒即可在筆記本電腦上生成遞歸證明。
Polygon Zero 最終要建設由 Plonky 2 提供支持的最具可擴展性的 zkEVM。Plonky 2 是一種遞歸 SNARK,比以太坊上任何其他 ZK 擴展方案都要快 100 倍。這是通過結合 STARKs 的優點(快速證明及無可信設置)和 SNARKs 的優點(遞歸,低驗證成本)來實現。
EVM 兼容性
Plonky 2 與原生以太坊兼容,支持 Solidity 代碼,並將其轉換為 ZK 字節碼。因而 Polygon Zero 能夠利用現有的以太坊 dApp 生態系統。
Polygon Miden | STARK
基於 STARK 的 rollup 具有以下功能:
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透明且可擴展:無需可信設置/預處理
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精益密碼學:未來量子計算機攻擊是不可能的
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高性能:領先的證明生成和驗證時間
Polygon Miden 以 Miden VM(虛擬機)為中心並支持任意程序。通過隱藏 ZKP 的所有加密復雜性並遵循开發人員熟悉的架構模式(棧機、讀寫內存等),對开發人員更友好。
安全
Polygon Miden 的主要特點之一是安全性。該協議刪除了一些不安全的功能(在 EVM 上可用),這使得對智能合約進行靜態分析和防止虛擬機 (VM) 級別的某些錯誤變得更加容易。
EVM 兼容性
Miden 在 Solidity 級別與以太坊兼容。开發人員無需修改即可在 Miden 上部署大多數 Solidity 智能合約。此外一個新穎點是與其他語言(如 Move 和 Sway)的兼容性。
性能
發布時,TPS 將在 1000 到 2000 之間。一旦在以太坊上部署分片,TPS 將達到約 2 萬 TPS。
Polygon Nightfall | Optimistic + ZK
與上述 ZK 解決方案相反,Nightfall 專注於私人轉账和支付,支持 ERC 20、ERC 721 和 ERC 1155 代幣。
任何不需要存儲在智能合約上的數據都存儲在鏈下,優化了智能合約。該團隊正在研究一種即時提款機制,以便用戶繞過提交欺詐證明 1 周的最終期限。該協議速度明顯較慢,最高可達 105 TPS。但據估計,轉账的 gas 費用最多可減少 86% ,穩定在約 9000 gas。
比較
下圖是作者對四種方案的匯總:
結論
顯然,Polygon 正在投入大量時間和資金,帶頭开發 ZK 擴容方案。對於主網的性能,以及與其他 ZK 協議之間如何協同,一起拭目以待。
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