RaaS 的 ZK/OP 路线之爭：為什么 ZK-RaaS 更勝一籌？

TL; DR

ZK-Rollups相比於Optimistic Rollups，具有以下優勢：

• 壓縮後的交易數據更節省L1的Gas成本

• 更加安全，無需信任

• 更快的交易確認速度，以及更短的提款時間

除了這些好處以外，ZK-RaaS還通過網絡效應，在以下方面具有優勢：

• ZK-RaaS通過ZK-PoW為海量的ZK-Rollups提供規模化的算力，從而降低了ZKP計算的成本

• 得益於ZK-Rollup更快的交易確認速度（分鐘級別），ZK-Rollups之間可以實現原生跨Rollup通信（NCRC）協議，從而解決了流動性碎片化的問題

什么是RaaS

Rollups-as-a-Service (RaaS) 在 Rollup 框架和 SDK 上提供了一個抽象層，以便在自定義、生產級特定應用程序 Rollups (AppRollups) 之上輕松部署、維護和構建。RaaS 類似於軟件即服務產品，使开發人員能夠專注於構建應用程序層，將過去需要多個工程師花費數十小時的過程變成 10 分鐘的無代碼部署過程。

Rollup的兩種主要類型是Optimistic rollups和ZK-Rollups。它們在交易驗證和爭議處理方面有所不同，並且具有不同的優點和缺點。根據所提供的Rollup的類型，本文把RaaS分為Op-RaaS和ZK-RaaS。

一、成本

ZK-Rollups的L1 Gas成本比Optimistic Rollups更低

Rollup 解決方案的主要目標之一是提高以太坊上交易的吞吐量並降低用戶的 Gas 費用。Optimistic Rollups 和 ZK-Rollups 通過批量交易並定期將其提交到主網來實現這一目標。因此它們都需要承擔為提交到L1的數據支付Gas fee。

• 由於採用欺詐證明，Optimistic Rollups 必須將所有交易數據發布到鏈上。因此它們需要更多的Gas才能將數據批次提交到主鏈。

• 由於ZK-Rollups具有高效的數據壓縮技術（例如使用索引代表用戶帳戶而不是地址，這可以節省28字節的數據）。這有助於降低在基礎鏈上發布交易數據的成本。

因此，ZK-Rollups相較於Optimistic Rollups 可以節省更多的L1 Gas。

ZK-RaaS通過大規模的礦工參與降低了ZKP計算成本

但是，ZK-Rollups需要額外的生成零知識證明的計算成本。這正是ZK-RaaS所要解決的。

隨着ZK-Rollup大規模落地，ZKP的生成需要大量的 CPU、GPU、FPGA等硬件和礦機來提供計算能力。Opside 還提出了ZK-PoW的概念，引入礦工這個角色來參與zkEVM節點的維護和ZKP的計算。Opside ZK-PoW協議會部署到多鏈上，包括但不限於Ethereum、BNB Chain、Polygon PoS以及Opside Chain本身。

為了鼓勵更多礦工同時參與ZKP的計算任務，Opside提出了ZKP's Two-Step Submission Algorithm。一個ZKP對應的PoW獎勵份額，會按照一定規則分配給有效ZKP的提交者，也就是礦工。

1. 提交proofhash：在一個時間窗口內，對於某個sequence，允許多個礦工參與zero-knowledge proof的計算。各個礦工計算出proof之後，並不直接提交原始的proof，而是計算（proof / address）的proofhash，並向合約提交proofhash。

2. 提交ZKP：在時間窗口後，礦工提交原始的proof，並與之前提交的proofhash進行驗證。驗證通過的礦工都可以得到PoW獎勵，獎勵金額按照礦工質押量的比例來分配。

在Opside中，ZKP的兩步提交算法實現了ZKP的並行計算與串行提交，允許礦機同時執行多個ZKP生成任務，從而大大加速了ZKP的生成效率。

二、交易最終確定性與資金效率

• Optimistic Rollups：存在長達7天的挑战期，直到挑战期結束後，交易才會在主鏈上最終確定。因此，Optimistic Rollups對於交易最終確定性來說具有很高的延遲。

• ZK-Rollups：ZK-Rollups的優點是交易最終確定性的延遲低，一般是幾十分鐘甚至是幾分鐘。一旦節點操作員驗證了有效性證明，就會導致狀態更新。

由於Optimistic Rollups有挑战期，用戶無法在到期前提取資金，造成不便。而ZK-Rollups沒有挑战期，用戶擁有更好的資金/流動性效率，可以隨時提取資金。

三、共享流動性

值得一提的是，由於ZK-Rollups的交易能夠被快速確認，因此有可能在ZK-Rollups之間實現無需信任的通信，從而使所有Rollup共享資產流動性。而由於欺詐證明和7天挑战期的存在，Optimistic Rollups之間實現無需信任的原生通信是不現實的。

ZK-RaaS平臺Opside的NCRC（Native Cross Rollup Communication） 協議提供了一種無需信任的Rollup互操作性解決方案。NCRC協議並不是在各個Rollup上額外添加一個第三方橋，而是在系統層面改造了ZK-Rollup自帶的bridge（native bridge），從而直接使用各個ZK-Rollup的native bridge來實現跨Rollup通信。這樣的做法更加簡潔和徹底，既繼承了native bridge絕對的安全性，也避免了第三方橋所帶來的系統復雜度和信任成本。

NCRC已在測試網上线，用戶可以直接體驗 https://pre-alpha-assetshub.opside.network/.

四、安全性

• Optimistic Rollups：欺詐證明通過讓誠實的驗證者保護區塊鏈網絡來確保交易的有效性。如果沒有誠實的節點來挑战無效交易，那么惡意行為者就可以竊取資金，這些optimistic rollups將是不安全的。

• ZK-Rollups：ZK-Rollups不依賴誠實的驗證者，而是使用零知識證明來驗證交易。優點是 ZKP 通過數學證明而不是人類參與者提供安全保證。因此，ZK-Rollups是無需信任的。

雖然Optimistic Rollups的欺詐證明在理論上是可行的，而且現在已經有少數幾個Rollup在運行當中。然而，隨着時間流逝以及Optimistic Rollups數量的增加，這種安全模型的風險將逐漸暴露，成為一個灰犀牛甚至是黑天鵝。因為，運行一個誠實的驗證者是需要成本的，且大部分時間都是沒有收益的。當Op-RaaS創建了數量衆多的Optimistic Rollups時，除了幾個頭部Rollup以外，很難保證每一個Rollup都有誠實的節點，特別是那些不受關注的Rollup。

而ZK-Rollups 的安全性是無需信任的，因為它們不依賴用戶或驗證者來挑战欺詐交易，而是通過數學證明來提供安全保證。

總結

無論是ZK-RaaS還是Op-RaaS，开發者都無需管理復雜的軟件和硬件，就可以擁有自己的Rollup應用鏈。

以Opside為代表的ZK-RaaS平臺，推出的ZK-PoW和NCRC協議，讓ZK-Rollups的優勢更加地明顯。

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