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以太坊zkRollup與zkEVM:擴容新紀元的技術突破與挑戰
重新思考加密經濟的本質
加密經濟不僅僅是一場技術變革,它還涉及了復雜的投資週期。許多從業者和愛好者難以適應這個領域,主要是因爲其週期性太過明顯,波動也過於劇烈。在牛市中,普通人確實有機會獲得十倍甚至百倍的回報,但熊市中也可能損失慘重。因此,不論是誰,一旦進入這個領域,投資知識都是必修課。
當前熊市的主要原因是聯準會加息導致的資本緊縮。主流借貸協議的收益率現已降至2%以下,遠低於之前的高收益水平。與此同時,現實世界中的美債收益率已超過3%,這促使機構投資者和穩定幣項目將資金轉移至購買國債。
縱觀歷史,聯準會自上世紀80年代以來共經歷了6次加息週期,每次持續1-3年,平均加息10次。加息節奏越慢,效果越差,通脹越難控制。例如2015-2018年的第6次加息就相對緩慢,導致以原油爲首的原材料價格不降反升。近期原油價格的持續堅挺,可能會促使聯準會繼續採取強力加息政策。2023年,全球股市和加密市場很可能繼續面臨機構資金撤離的壓力,市場底部尚未顯現,不宜輕易抄底。
以太坊zkRollup方案的前景
拋開宏觀經濟週期不談,從加密技術帶來的變革以及可能引發的Web3.0浪潮來看,以太坊及其zkRollup擴容方案,尤其是基於新一代zkEVM的方案,仍然值得看好。
以太坊聯合創始人在近期一次會議上強調,合並之後以太坊的下一個重點是可擴展性。擴容是阻礙許多加密貨幣和區塊鏈應用成爲主流的核心問題。zkRollups通過將數百個交易打包並驗證單個任務中的所有交易來實現擴容。
在以太坊生態中,Rollup已成爲主流擴容方案,分爲樂觀Rollup和zkRollup兩類。兩者的主要區別在於交易有效性的保障方式。樂觀Rollup採用欺詐證明,而zkRollup則使用零知識證明。
相比之下,zkRollup具有更多技術優勢。然而,由於EVM並非爲支持零知識證明而設計,構建兼容Solidity且支持零知識證明的虛擬機頗具挑戰。爲解決這一問題,多個團隊正在開發支持零知識證明計算並兼容Solidity的zkEVM。
zkEVM的重新設計
現有的zkEVM方案在實際應用中表現出效率低下的問題,處理少量交易可能需要幾十分鍾。爲此,有團隊通過優化zkEVM結構,重新設計了更高效的方案。主要改進包括採用分層結構、壓縮電路中冗餘空間、縮小提交多項式大小,從而縮短生成證明所需的時間。
更快的零知識證明
零知識證明的效率直接影響zkEVM的性能。STARK雖然比SNARK快,但新興的FOAKS方案在效率上更勝一籌。FOAKS是首個實現線性證明時間和次線性驗證時間的零知識證明,達到了理論極限。它不需要可信設置,保持了最高級別的安全性。
FOAKS基於線性時間可編碼的代碼,是目前最快的零知識證明方案。通過遞歸技術,FOAKS將證明大小減少到現有方案的1/7,這意味着用戶只需極低成本就能享受二層網路服務。
獨立數據可用層的必要性
目前的zkRollup主要關注減少驗證交易的計算負擔,但以太坊節點仍需存儲原始交易數據。這並不理想,因爲以太坊更適合作爲共識層而非存儲層。當節點的帶寬和存儲不足時,擴容瓶頸仍然存在。
因此,以太坊需要一個獨立的數據可用層來存儲這些原始交易數據,以防止因服務器或節點故障導致智能合約凍結。更重要的是,這可以將二層網路的成本與一層網路解綁,進一步降低基於zkEVM的zkRollup交易成本。