?BitKeep研報：深度解讀zkSyncEra原理、應(yīng)用與生態(tài)

時間：2023-05-20|瀏覽：261

作者：BitKeep

摘要：

根據(jù)Lookonchain監(jiān)測，三個巨鯨地址過去一周共增持約195?萬枚LDO，Lido Finance V2版本升級投票通過允許用戶提取質(zhì)押的ETH，鏈上有巨頭持續(xù)布局LSD賽道，看好未來賽道的成長性。本文為大家梳理了一下 zkSync Era 生態(tài)的最新動態(tài)，得到以下結(jié)論：

zkSync Era的出現(xiàn)將交易成本對比之前降低了50?倍，zkSync生態(tài)系統(tǒng)呈指數(shù)增長趨勢；
眾多生態(tài)紛紛部署、遷移至 zkSync 網(wǎng)絡(luò)，涉及 DeFi、跨鏈橋、NFT 等各個領(lǐng)域；
以太坊網(wǎng)絡(luò)受不可能三角問題，Layer?2 發(fā)展是必然趨勢；
zk-EVM競爭白熱化、zkSync Era運用的零知識技術(shù)還有待提升和確認(rèn)。

1.關(guān)于zkSync Era

隨著Arbitrum 、SuiNetwork 主網(wǎng)紛紛上線，如今全網(wǎng)最火的黑馬主網(wǎng)當(dāng)屬zkSync Era網(wǎng)絡(luò)了。今年3?月24?日zkSync官方宣布zkSync Era網(wǎng)絡(luò)正式面向所有用戶開放。zkSync Era作為加密領(lǐng)域最受支持的項目之一，從 a16z、Dragonfly、Lightspeed 等公司籌集了超過 4.5 億美元。以太坊網(wǎng)絡(luò)的擁堵和高交易費讓人們對 Layer 2? 擴容方案更為青睞。

zkSync 獲得的 4.5 ?億美元融資將對自身發(fā)展和大規(guī)模采用的機會產(chǎn)生重大影響，今年很多機構(gòu)也在開發(fā)zk-EVM，包括我們熟知的幣安、polygon、zksync、starknet、scroll、aztec以及小狐貍的母公司consensys都在布局。

BitKeep COO Moka也表示：“BitKeep錢包率先接入zkSync Era，大家可以通過BitKeep APP和插件web錢包管理自己在zkSync Era上的資產(chǎn)。隨著zkSync 2.0 “可組合性”功能升級，我們會在Swap、NFT等全方面支持zkSync生態(tài)系統(tǒng)，降低大家體驗zkSync生態(tài)門檻，與zkSync 共同發(fā)展Rollup生態(tài)系統(tǒng)。”

近期 BitKeep 將聯(lián)合 zkSync 舉辦以 Diving into zkSync: An Ecosystem of Opportunities 為主題的Twitter Space，邀請到了Bayo Akins, Infrastructure BD Lead zkSync、Jimmy Yin, Co-Founder @iZUMi Finance 、Mikayla, Operation Manager @Orbiter、Ervin, Co-Founder of Star Protocol and zkSync Name Service 以及 Gua, BD of SyncSwap出席本次活動。歡迎大家點擊這里前往活動現(xiàn)場。

1.1?什么是zkSync Era

zkSync Era是一個基于zkSync技術(shù)的區(qū)塊鏈生態(tài)系統(tǒng)，旨在實現(xiàn)高性能、低成本的智能合約和區(qū)塊鏈應(yīng)用。zkSync Era是完全開源的，可以自由地查看、修改和分叉代碼，zkSync 2.0?現(xiàn)在是zkSync Era，而zkSync 1.0?現(xiàn)在是zkSync Lite。交易成本對比之前降低了50?倍，此外更是以2000?TPS的速度碾壓以太坊。zkSync Era的高效和低價，受到了資本極大的關(guān)注，持續(xù)飛速發(fā)展。

BitKeep研報：深度解讀zkSync Era，原理、應(yīng)用與生態(tài)

Figure?1?：Data from Dune @makaineko

自zkSync Era和 Polygon zkEVM發(fā)布以來的幾周內(nèi)，zkSync生態(tài)系統(tǒng)呈快速增長趨勢。到Q1末，zkSync生態(tài)系統(tǒng)的總鎖定價值已經(jīng)接近2?億美元。BitKeep已上線zkSync Era主網(wǎng)支持Swap一鍵兌換，大家可以使用BitKeep體驗zkSync Era生態(tài)，同時BitKeep即將上線借gas費交易功能。

1.2 zkSync Era 原理與優(yōu)勢

zkSync是一個協(xié)議，它使用zk-rollup技術(shù)，可以在以太坊主網(wǎng)上實現(xiàn)高性能擴容，從而實現(xiàn)低成本交易和更快的確認(rèn)時間。zkSync Era是在zkSync協(xié)議的基礎(chǔ)上構(gòu)建的，它擁有了更快的交易速度、更高的可擴展性和更具經(jīng)濟性的特點，涉及DeFi、跨鏈橋、NFT等各個領(lǐng)域。

zkSync的架構(gòu)結(jié)合了兩種協(xié)議：zk-Rollups 和validium。它們被定義為zk-EVM（智能合約）和zkPorter（離鏈數(shù)據(jù)可用性）。下面是一張說明圖，展示了后者的運作方式。

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Figure?2?：From twitter @milesdeutscher

zkSync Era的亮點：

具備主網(wǎng)級別安全性，完全不依賴第三方

zkSync Era將采用多層安全機制，并配備獨立監(jiān)測和風(fēng)險緩解機制，確保了主網(wǎng)級別的安全性。與其他托管層解決方案不同，zkSync Era不僅去中心化，而且完全不依賴第三方，這意味著用戶可以控制自己的數(shù)字資產(chǎn)，不必擔(dān)心資產(chǎn)被中心化的第三方服務(wù)機構(gòu)攻擊。zkSync Era 還具有鏈上驗證和不可篡改的特性，提供了高水平的安全保障。

強大的 LLVM 編譯器

LLVM 是世界上最成熟的編譯器技術(shù)之一。使用 LLVM 編譯器可以帶來顯著的性能提升和開發(fā)者體驗改進。在 Era 上，開發(fā)者可以利用 LLVM 編譯器優(yōu)勢，實現(xiàn)智能合約的高效編譯和執(zhí)行。

支持的EVM特性，引入新特性。

zkSync Era支持無需權(quán)限的EVM兼容智能合約，這意味著任何人都可以發(fā)布和交互智能合約，無需第三方中心化機構(gòu)的許可。開發(fā)人員能夠在 zkSync 2.0 上重新部署以太坊 L1 項目，只要該代碼不涉及問題部署全新的智能合約，即可免去更改底層基本代碼的麻煩。

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Figure?3: Matter Labs

同時zkSync Era還引入新特性，如賬戶抽象化。賬戶抽象化使zkSync用戶可以使用多種資產(chǎn)，包括ETH和ERC?20?代幣，以一種可擴展和高效的方式進行交易，不僅提高了用戶使用的靈活性，而且降低了交易的成本和時間。

根據(jù)Anthony Rose的說法，賬戶抽象為更多人與區(qū)塊鏈上的應(yīng)用程序提供了一個不那么虛構(gòu)的互動方式。他表示，zkSync進入2023?年的主要目標(biāo)之一是讓用戶輕松自然地在鏈上互動。就像web2用戶在網(wǎng)上沖浪時不需要知道HTML或HTTPS一樣，Anthony認(rèn)為zkSync將能夠利用賬戶抽象為用戶提供同樣絲滑的互動性。zkSync設(shè)想能夠?qū)⒂脩糍~戶轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芎霞s本身，這有可能允許更大程度的靈活性，同時也改善整體的用戶體驗

1.3 zkSync、zkSync Era與ZK EVM之間的區(qū)別

zkSync是一個以以太坊虛擬機的EVM高度兼容的zk Rollup解決方案，最大的優(yōu)勢就是zkSync允許開發(fā)人員使用以太坊智能合約的開發(fā)語言Solidity在一個低費用高度可拓展的Layer環(huán)境中去部署他們的應(yīng)用，同時在不影響安全性和去中心化的情況下提高他的TPS，可以達到每秒處理上萬筆交易并降低約99%?的gas費用。

zkSync?2.0?就是zkSync ERA，可以讓以太坊主網(wǎng)更多的DAPP更加便捷的遷移至Era主網(wǎng)上，比如 AAVA、Uniswap都有遷移至ERA主網(wǎng)上，zkSync Era的出現(xiàn)利好整個zkSync生態(tài)的發(fā)展。方便更多優(yōu)質(zhì)的生態(tài)拓展或部署在zkSync主網(wǎng)，擴大整個項目生態(tài)。

zk-EVM 全稱 Zero Knowledge Ethereum Virtual Machine，中文就是我們今年常聽的零知識以太坊虛擬機。簡單理解它就是利用一種叫做“零知識證明”的技術(shù)去執(zhí)行這個智能合約，能提供更高的隱私性、安全性和更快的速度，是行業(yè)今年重大技術(shù)創(chuàng)新，一度成為市場上的熱門話題。此外，zkSync是zk-EVM上面第一個上線的項目。

2.zkSync Era生態(tài)

Matter Labs官方表示已有超過150?個項目在zkSync上部署或表達了對其進行部署的意愿。這些項目總價值超過了6,?500?萬美元，但仍有許多應(yīng)用程序還沒上線到主網(wǎng)。

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Figure 4 : From zkSync.io

BitKeep已支持zkSync 主網(wǎng)及其生態(tài)應(yīng)用，文中列出的只是 zkSync 2.0 網(wǎng)絡(luò)上部分 DApp，更多 DApp 體驗，可以根據(jù)教程，使用 BitKeep 錢包激活 zkSync 帳戶，體驗最新的零知識證明技術(shù)。

2.1 zkSync era生態(tài)環(huán)境

zkSync Era生態(tài)火爆到什么程度呢，主網(wǎng)上線12?天獨立用戶數(shù)達到26?萬人，當(dāng)前獨立地址53?萬+個，這個數(shù)據(jù)放在web2的世界里都是相當(dāng)驚人了，同時鎖倉量飆升到1?億美金，排名僅此于dydyx。

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Figure 5: Data from Dune @makaineko

通過官方跨鏈橋到以太坊的gas費用上漲到5?美金一筆，在主網(wǎng)的現(xiàn)貨區(qū)域化交易所里單筆swap的gas費用也高達1.3?美金，要知道他是一個Layer?2?網(wǎng)絡(luò)，對比Optimism 和Arbitrum 網(wǎng)絡(luò)上0.3?美金的gas費，可見市場對zkSync Era的看好和熱愛，當(dāng)然高昂的gas費用少不了羊毛黨的推波助瀾。

2.2 zkSync Era生態(tài)項目盤點

從2023?年3?月上線以來，zkSync Era生態(tài)發(fā)展迅猛。我們?yōu)槟偨Y(jié)了一些優(yōu)質(zhì)項目，涵蓋DeFi、跨鏈橋、NFT等各個領(lǐng)域，讓我們一起來看看這些項目現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到了什么程度，并發(fā)現(xiàn)有哪些有龍頭潛力的應(yīng)用。

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Figure 6: From defillama

ORBITER FINANCE

Orbiter Finance 是一個去中心化的 Rollup 跨鏈橋，幫助以太坊原生資產(chǎn)在 L1 和 L2 之間即時轉(zhuǎn)移?？珂湗蛟试S不同的區(qū)塊鏈交互，不限制用戶只能在同一區(qū)塊上活動。例如，Orbiter Finance 可將資金從以太坊 L1 區(qū)塊鏈橋接到 zkSync L2 的環(huán)境中，在將這些有價值的資產(chǎn)橋接回 L1 之前，可以以更低的成本完成?？珂湗虻某霈F(xiàn)，幫助用戶參與進更多的應(yīng)用程序、服務(wù)和選項交互中，避免了無法訪問的情況。

Syncswap

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Figure 7: Data from defillama

Syncswap是做現(xiàn)貨的去中心化交易所，目前鎖倉量在網(wǎng)絡(luò)上以3770?萬美金的數(shù)量排名第一，重點是他還沒有發(fā)幣，

其主要特點包括：持多種 AMM 算法、手續(xù)費高度可定制化以及Gas Refund等功能。項目還處于很早期的階段，但是已經(jīng)是zkSync Era網(wǎng)路的龍頭項目了，有龍頭效應(yīng)，可以保持重點關(guān)注。

SpaceFi

SpaceFi是基于EVM和zksync跨鏈的web3平臺，解決資產(chǎn)跨鏈和互操作性等問題，另外SpaceFi還與Celestia合作，為EVM生態(tài)帶來模塊化等解決方案。產(chǎn)品功能包括Defi、NFT、太空基地等，當(dāng)前鎖倉量780?萬美金。

作為Web3跨鏈應(yīng)用平臺的SpaceFi也在第一時間對zkSync Era進行了支持，并在3?月28?日上線DEX、Farm、PlantNFT等多個產(chǎn)品。

Nexonfi

作為一個借貸協(xié)議，根據(jù)其官網(wǎng)顯示，當(dāng)前只支持以太坊和USDC的借貸，借出USDC的利息高達6.7%?

白皮書中還明確寫著代幣持有者會獲得他們協(xié)議的收益分紅，在代幣經(jīng)濟模型中也明確寫著61%?作為社區(qū)激勵。目前并沒有發(fā)幣，借貸項目往往是一個網(wǎng)絡(luò)上的明星項目，作為zk era網(wǎng)絡(luò)上第一個借貸協(xié)議，大家也可以持續(xù)跟進的。

iZUMi Pro

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Figure 8: Data from defillama

iZUMi Finance 最近完成剛一輪 2200 萬美元融資，計劃用此輪融資支持 iZiSwap Pro 在 zkSync Era 網(wǎng)絡(luò)上的早期流動性。iZiSwap Pro 是 iZUMi Finance 鏈上訂單簿 DEX 產(chǎn)品，采用 iZUMi 創(chuàng)新的離散流動性 AMM（DL-AMM）模型，完全基于鏈上，實現(xiàn) 100% 去中心化。

Tevaera

作為一個鏈游平臺，類似于arbitrum鏈的TreasureDAO，它的第一款游戲交TevaRun，目前在Goerli測試網(wǎng)進行測試階段。這個項目的重點在于，項目會開發(fā)自己專用的游戲區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)TevaChain，是基于zk構(gòu)建的，簡單來說Layer?2?是給以太坊擴容的，而TevaChain是要給zkSync進行擴容。作為游戲平臺肯定比單個的游戲更加有競爭力，此外它專門開發(fā)的Layer?3?游戲鏈也是值得期待的點。

zkSync Name?Service

zkSync Name Service 是 zkSync Era 生態(tài)上的去中心化身份 DID，提供 zkSync 的域名服務(wù)。zkSync Name Service?的核心思想是基于 zkRollup 技術(shù)，將大量的交易打包并提交到以太坊主網(wǎng)絡(luò)上進行結(jié)算，以提高交易效率和降低成本。這種技術(shù)可以實現(xiàn)高效而去中心化的數(shù)字身份和資產(chǎn)管理，保護用戶的隱私和安全。

zkSync Era 是一個無需許可的網(wǎng)絡(luò)，任何項目都可以部署，所以大家一定要理性投資，注意自己錢包安全不要隨意授權(quán)簽名防止錢包被盜。BitKeep錢包現(xiàn)已支持一鍵添加 zkSync 主網(wǎng)，以及上述DAPP應(yīng)用，大家可以使用只需使用BitKeep就可以參與zkSync生態(tài)體驗了。

3.競品分析

ZK Rollups

ZK Rollups是通過零知識證明驗證來進行Rollups環(huán)節(jié)，在高峰負載下可以提供多達2000?TPS！更值得注意的是 ZK Rollups是唯一可以通過一個系統(tǒng)進行擴展的 L2 擴展解決方案，該系統(tǒng)可以提供整個數(shù)量級的擴展：zkPorter 可以提供高達 20,?000 TPS。

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Figure?9:From zkEVM website

zkSync 2.0 的架構(gòu)包含了 zk-rollup 和 validium，二者的結(jié)合方式又被稱作 “volition”，因為它給用戶在 zk-rollup 和 validium 兩者間選擇的自由。

相比于Optimistic Rollups，ZK Rollups在安全性方面更高級別，因為它不需要引入其他信任假設(shè)，并且依靠以太坊和零知識證明的算法來保證安全。這種安全性是通過使用數(shù)學(xué)方法來驗證交易的正確性，同時避免惡意行為，保證整個系統(tǒng)的安全和可靠性。需要注意的是，雖然ZK Rollups在安全性方面具有優(yōu)勢，但在實現(xiàn)復(fù)雜性和性能方面可能存在一些挑戰(zhàn)。

Optimistic rollups

Optimistic rollups是一種擴展以太坊網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)，它依賴于發(fā)布公開信息來驗證鏈上的交易。這種驗證方法在發(fā)現(xiàn)可疑信息時會打開一個“挑戰(zhàn)窗口”，其他驗證者和用戶可以對顯示可疑信息的交易發(fā)起挑戰(zhàn)，以揭示可能的惡意行為。挑戰(zhàn)窗口需要一定時間來提供這種驗證，通常需要7?天的時間。因此，如果想要在Optimistic rollups網(wǎng)絡(luò)上橋接L2環(huán)境中的代幣回L1鏈，可能需要等待長達7?天的挑戰(zhàn)期。

Op Rollups與ZK Rollups方法本質(zhì)的區(qū)別是，ZK所有人都可以參與通過PoW認(rèn)證來參與認(rèn)證，而OP里面更傾向于選擇一組值得信賴的認(rèn)證者，監(jiān)督整個打包交易的過程。

Arbitrum

Arbitrum是一種利用Optimistic Rollup模式的Layer 2?協(xié)議項目，目前是Layer?2?中TVL最高的，受益于先發(fā)優(yōu)勢，其應(yīng)用程序、交易量和市場份額方面都最為領(lǐng)先。Arbitrum在驗證時，進行多輪fraud proofs. 同時，Aribitrum的交易并不在Layer?1?上進行執(zhí)行，并且有自己的虛擬機，更加兼容ETH網(wǎng)絡(luò)。

Polygon zkEVM

Polygon zkEVM 同樣使用的是零知識Rollups技術(shù)，提供比以太坊主網(wǎng)更低的交易費用服務(wù)。它與大多數(shù)以太坊應(yīng)用兼容。如果應(yīng)用程序無需預(yù)編譯，則代表無需重新編寫代碼以適應(yīng)zkEVM。另外，Optimism 的提款可能需要 7 天，Arbitrum 的提款需要 2 周，但是通過 PoS 橋在 Polygon 上的提款可在 3 小時內(nèi)完成。

zkSync這樣的zk-Rollups交易依靠密碼學(xué)和數(shù)學(xué)證明來驗證交易的真實性，這意味著zk-Rollups 的交易速度遠遠高于其他Rollups，并且可以像數(shù)學(xué)證明那樣快速處理交易。甚至Vitalik Buterin也認(rèn)可zk-Rollups 的長期優(yōu)勢。

4.機遇與發(fā)展

zkSync Era是目前在開發(fā)zk-EVM 的眾多項目之一，其他項目包括StarkNet、Polygon Hermez和Scroll。所有的zk-EVM都是不一樣的，它們在可組合性（與原始EVM合約的接近程度）和高性能（zk-Rollups的運行速度）之間存在著明顯的權(quán)衡。在這種權(quán)衡中，zk-Sync選擇了高性能，從而犧牲了可組合性。

目前主要有四種不同類型的zk-EVM，這四種類型如下圖所示：

BitKeep研報：深度解讀zkSync Era，原理、應(yīng)用與生態(tài)

zkSync為高性能設(shè)計了 zkSync Era，特別選擇保持源代碼兼容性（Solidity 和 Vyper），這帶來了額外的安全優(yōu)勢。在重新部署到L2時，EVM項目不需要進行任何代碼更改，通過保持在L1上已經(jīng)經(jīng)過實戰(zhàn)檢驗的最佳實踐，降低了漏洞和攻擊的風(fēng)險。這也意味著L2平臺可以通過與L1中使用相同的代碼庫來確保缺陷更少、安全性更高的部署，同時減少了重新部署到L2的時間和成本。

面對以太坊網(wǎng)絡(luò)的三角形難題，即很難同時實現(xiàn)可擴展性、安全性和去中心化。盡管許多項目都在嘗試為鏈帶來可擴展性，但每種解決方案和技術(shù)都有自己獨特的權(quán)衡和用例。zkSync 已經(jīng)為 DApp 展示了更高的效率、無縫的交易和更低的成本。

zkSync Era運用的零知識技術(shù)在區(qū)塊鏈上還很新，還沒有像傳統(tǒng)驗證技術(shù)那樣經(jīng)過回溯測試。它依賴于復(fù)雜的數(shù)學(xué)假設(shè)和密碼技術(shù)，如果這些假設(shè)中的任何一個被打破或?qū)嵤┻^程中出現(xiàn)錯誤，它們就容易受到攻擊。加上理解 ZK-Rollups 的困難也可能使普通用戶更難訪問它們并限制它們的采用。

從本文也可以看出，zkSync網(wǎng)絡(luò)上很多項目尚處于早期階段，信息披露有限，過低的項目質(zhì)量，并且沒有超高 APY 的收益支撐，是很難留住用戶資金的。除了繼續(xù)推動zkSync主網(wǎng)的發(fā)展，也要擴大zkSync應(yīng)用生態(tài)，鼓勵更多的項目方和開發(fā)者加入到zkSync生態(tài)中，進一步推進zkSync的發(fā)展和應(yīng)用。從路線圖來看，未來還將繼續(xù)提升證明者技術(shù)加速硬件設(shè)施，編譯器將集成支持LLVM的現(xiàn)代編程語音，以及zkSync?3.0?的創(chuàng)新。

5.總結(jié)：

zkSync 有許多發(fā)展自身的故事和可能性。隨著以太坊技術(shù)的不斷發(fā)展，zk-EVM的競爭也越來越白熱化，盡管零知識證明技術(shù)還很新，但目前已有不少團隊在開發(fā)zk-EVM，并且不斷推出新的功能和改進。zkSync Era在過去的一段時間內(nèi)已經(jīng)展現(xiàn)出了極高的性能和效率，隨著zkSync生態(tài)的不斷拓展，我們期待zkSync?3.0?能夠在未來帶來更多的驚喜。

最后關(guān)于代幣的發(fā)布，zkSync總裁AlexGluchowski明確說過：目前zk還在早期階段，還不夠去中心化，可能一年之后才發(fā)幣，但同時zkSync要發(fā)幣的信號也算是非常明確了。在同行競爭如此激烈的環(huán)境下，相信zkSync發(fā)幣時間提早也是有可能的。