zkEVM 方案对比：探索以太坊扩展性的未来

近期，多个 zkEVM 解决方案正在努力将以太坊推向大规模应用。面对众多选择，究竟哪一个最为优秀？本文将对 PolygonzkEVM（及其 2.0 版本）、zkSync Era、Linea、Scroll 和 Taiko 进行全面比较，为您提供一份详尽的 zkEVM 指南。

zkEVM 简介

zkEVM 是一种第二层网络技术，负责处理交易并将证明发送回以太坊主网。它们利用零知识证明（ZK）和 EVM 兼容性来减轻以太坊主网的计算负担，提高可扩展性，同时不影响安全性和去中心化程度。

然而，不同的 zkEVM 方案存在差异。以太坊创始人 Vitalik Buterin 提出了一个框架，展示了从以太坊等效（类型 1）到 EVM 兼容（类型 4）的不同类型 zkEVM 的优缺点。主要的权衡在于 EVM 兼容性和性能之间的平衡。

Polygon 2.0 (zkEVM Validium)

2023 年 6 月，Polygon 提议将其 PoS 链升级为 zkEVM validium。Polygon PoS 拥有强大的生态系统，包括超过 20 亿美元的链上资产、数以万计的去中心化应用和每天约 250 万笔交易。

将 PoS 迁移到 zkEVM validium 将保留其网络效应和低廉的费用，同时不影响现有的应用程序、用户和开发者体验。Polygon 2.0 被视为其 Polygon zkEVM Rollup 的一个成本更低、吞吐量更高的版本。

Validium 与 Rollup 相比有两个主要优势：

1. 更低的费用，因为不消耗昂贵的以太坊 Gas
2. 更高的可扩展性，不受可发布到以太坊的交易数据限制

然而，Validium 需要确保以太坊之外的交易数据可用性，这可能具有挑战性。但 Polygon PoS 现有的 100 多个验证器可以为数据可用性提供高度安全可靠的保证。

Polygon zkEVM

Polygon zkEVM 是一个类型 3 ZK-Rollup，目标是与 EVM 等效。它在保留 EVM 操作码兼容性的同时提供更大的可扩展性。

Polygon zkEVM 和 Polygon 2.0 互为补充：zkEVM（Rollup）的费用略高，吞吐量略低，但提供最高级别的安全性，适合处理高价值交易的应用程序。而 Polygon 2.0（zkEVM validium）将提供最高的可扩展性，适合交易量大且费用低的应用程序。

Polygon zkEVM 的主网于 2023 年 3 月推出，目前网络上的总锁仓价值约为 5400 万美元。

zkSync Era

zkSync Era 目前是类型 4 zkEVM，由 Matter Labs 开发。其主网于 2023 年 3 月上线，目前总锁仓价值约为 4.5 亿美元，过去一个月的交易量为 2700 万笔。

zkSync 的目标不是 EVM 等效，而是通过其自定义虚拟机提高证明生成速度。它原生支持以太坊加密原语，简化了测试过程，并通过原生账户抽象改进了用户体验。

zkSync Era 使用 LLVM 编译器将 Solidity、Vyper 和 Yul 代码转换为可执行代码，并计划未来兼容 Rust 和 C++。它拥有强大的 L1-L2 合约消息传递系统，有助于在以太坊和 zkSync 上的合约之间传递数据。

即将推出的 zkPorter 集成将为用户提供高安全性 zkRollup 账户和具有稳定交易费用的 zkPorter 账户两种选择。

Linea

Linea 由 ConsenSys 开发，目前是类型 3 zkEVM。其 Alpha 主网于 2023 年 7 月推出，并已积累了 5000 万美元的总锁仓价值。

Linea 的特点是能够根据以太坊虚拟机规范执行未更改的原生字节码。它直接使用 Solidity 编译后的字节码来生成智能合约的 ZK 证明，降低了错误和安全风险。

Scroll zkEVM

Scroll 是以太坊上的 zk-Rollup，目前是类型 3 zkEVM，计划转变为类型 2。其长期目标是优先考虑 EVM 兼容性和去中心化，而不是 ZKP 快速生成，最终成为类型 1 zkEVM。

Scroll 的 alpha 测试网已向公众开放。

Taiko

Taiko 是一个广义的 zk-Rollup，旨在成为类型 1 原生 zkEVM。与 Scroll 不同，Taiko 从一开始就优先考虑去中心化而不是速度。

Taiko 的类型 1 测试网目前可用。

总结

各 zkEVM 方案的当前状态：

• Taiko：类型 1（测试网上线）
• Polygon zkEVM：类型 3（主网上线，计划迁移到类型 2）
• Linea：类型 3（主网上线，计划迁移到类型 2）
• Scroll：类型 3（测试网上线，计划转向类型 1）
• zkSync Era：类型 4（主网上线）

第二层网络的发展和采用对以太坊的未来至关重要，也是解决区块链可扩展性问题的关键。每个 zkEVM 方案都有其独特的优势和挑战，但它们都在为构建一个更加可访问的 Web3 生态系统做出贡献。