zkEVM方案對比：探索以太坊擴展性的未來

zkEVM技術正在推動以太坊的大規模應用。面對衆多選擇，哪一個方案最爲出色？本文將對比分析PolygonzkEVM（及其2.0版本）、zkSync Era、Linea、Scroll和Taiko等主流zkEVM解決方案，爲您提供一份全面的zkEVM指南。

zkEVM簡介

zkEVM是一種二層網路技術，負責處理交易並將證明發回以太坊主網。它們利用零知識證明(ZK)和EVM兼容性來減輕以太坊主網的計算負擔，提高可擴展性，同時不影響安全性和去中心化程度。

然而，並非所有zkEVM都相同。根據以太坊創始人Vitalik Buterin的分類框架，zkEVM可分爲不同類型，從以太坊等效（1型）到EVM兼容（4型）不等。主要的權衡在於EVM兼容性與性能之間的平衡。

主流zkEVM方案對比

Polygon 2.0 (zkEVM Validium)

Polygon Labs於2023年6月提議將Polygon PoS升級爲zkEVM validium。Polygon PoS擁有強大的生態系統，包括超過2B的鏈上資產(TVL)、數萬個去中心化應用(dApp)以及每天約250萬筆交易。

將PoS遷移到zkEVM validium將保留其網路效應和低廉的費用，同時不影響現有的應用程序、用戶和開發者體驗。Polygon 2.0（提議的zkEVM validium）被認爲是其Polygon zkEVM Rollup的一個成本更低、吞吐量更高的版本。

Validium相比Rollup的主要優勢在於：

• 更低的費用，因爲不消耗昂貴的以太坊Gas
• 更高的可擴展性，不受限於可發布到以太坊的交易數據量

然而，Validium需要確保以太坊之外的交易數據可用性，這可能具有挑戰性。但Polygon PoS現有的100多個驗證器可以作爲數據可用性的高度安全可靠的保證。

Polygon zkEVM

Polygon zkEVM是一個3型ZK-Rollup，目標是與EVM等效。它通過保留EVM操作碼兼容性，在與現有以太坊工具和客戶端合作時提供更大的可擴展性。

Polygon zkEVM的主網於2023年3月推出，目前網路上的TVL約爲5400萬美元。它與Polygon 2.0相輔相成：

• Polygon zkEVM（Rollup）：費用稍高，吞吐量稍低，但提供最高級別的安全性，適合處理高價值交易的應用程序（如DeFi）。
• Polygon 2.0（zkEVM validium）：提供最高的可擴展性，適合交易量大且費用低的應用程序（如Web3遊戲、社交）。

zkSync Era

zkSync Era目前是4型zkEVM，由Matter Labs構建，於2023年3月上線。其目標不是EVM等效，而是通過自定義虛擬機(VM)提高證明生成速度。Era原生支持以太坊加密原語，簡化了Hardhat插件的測試，並通過原生帳戶抽象改進了用戶體驗。

zkSync Era使用LLVM編譯器，將Solidity、Vyper和Yul代碼轉換爲zkSync VM上的可執行代碼，並計劃未來兼容Rust和C++。它擁有強大的L1-L2合約消息傳遞系統，便於開發者在以太坊和zkSync上的合約之間傳遞數據。

即將推出的zkPorter集成將爲用戶提供高安全性zkRollup帳戶和具有穩定交易費用的zkPorter帳戶選擇。作爲唯一的4型zkEVM，其自定義虛擬機在zkSync Era上啓用了某些獨特功能和更高的可擴展性。

Linea

Linea由ConsenSys構建，目前是3型zkEVM。其Alpha主網於2023年7月推出，已積累了5000萬美元的TVL。Linea的獨特之處在於能夠根據以太坊虛擬機規範執行未更改的原生字節碼，目標是在未來提供2型zkEVM。

Linea直接使用Solidity編譯後的字節碼來生成智能合約的ZK證明，降低了錯誤和黑客攻擊的風險。對用戶而言，這意味着類似於以太坊的安全性，但交易成本大幅降低。

Scroll zkEVM

Scroll是以太坊上的zk-Rollup，目前是3型zkEVM，計劃轉變爲2型。其長期目標是優先考慮EVM兼容性和去中心化，而非ZKP快速生成，最終向1型zkEVM發展。

Scroll的alpha測試網已向公衆開放，目前仍處於3型zkEVM階段。

Taiko

Taiko與Scroll類似，是一個廣義的zk-Rollup，旨在成爲1型原生zkEVM。Taiko採取了與Scroll不同的方法，從一開始就優先考慮去中心化而非速度。

盡管ZKP生成速度較慢，但Taiko從一開始就致力於使其組件去中心化，並最大化EVM兼容性。Taiko的1型測試網目前可用。

結語

L2開發和採用對於以太坊的未來發展及解決區塊鏈可擴展性問題至關重要。每個zkEVM方案都有其獨特優勢和挑戰，但它們都在推動構建一個更易於訪問的Web3生態系統方面發揮着關鍵作用。隨着技術的不斷演進，我們期待看到這些解決方案如何繼續推動以太坊生態系統的發展和創新。