Rollup 不足以解决扩容问题？Matter Labs 推出的 zkPorter 有什么不一样？

Rollup 只能提供网络吞吐量的线性增加， 要实现真正的可扩展性，我们需要在吞吐量上实现指数级增长。

原文标题：《Layer2 扩容重大突破！zkPorter 终结 Zk Rollup 与 Optimistic Rollup 之争》
撰文：Matter Labs
编译：Kyle

Layer 2 大规模迁移即将到来。 随着协议从以太坊基础层转移到 Optimistic Rollup 和与 EVM 兼容的 zk Rollups，许多人希望我们最终可以使链上费用可控。 但是从事以太坊扩展的每个人都知道一个「肮脏秘密」：即使有了 Rollups，我们也可能会回到最初的时候。 这是因为任何实际的吞吐量增长都会很快被需求诱导所吞噬。

Rollup 只能提供网络吞吐量的线性增加——所有数据仍必须传播到所有完整节点。 要实现真正的可扩展性，我们需要在吞吐量上实现指数级增长。

因此，我们认为这是一个如此重要的突破。 我们设计了一个具有 20,000+ TPS 的系统，与 Optimistic Rollup 相比，该系统提供更高的安全性。 更重要的是，它将跟着 zkSync 2.0 在 6 个月内上线主网。

为什么 Rollup 不足以解决扩容问题？

2020 年 10 月，Vitalik 宣布了以 Rollup 为中心的以太坊路线图，预测如果所有 L1 活动都转向 Rollup，以太坊可以实现约 3000 TPS。 这将很快成为现实：Optimistic 和 zk Rollups 现在都支持 EVM 兼容性，从而促进了应用程序从 L1 到 L2 的快速，简单迁移。

以太坊正在以爆炸性的指数速度增长。 过去一年内，DeFi 用户数量从 15 万增加到 180 万——但是 gas 费增长了 16 倍！ （每次 Uniswap 交易的费用从 $ 0.20 增长到 $ 36）

为什么？ 因为在新用例的基础上，可扩展性的任何改善都会伴随着金融活动 / 交易的增加。 考虑一下同期发生的情况：

与以太坊主网相比，Optimistic Rollup 只能将可扩展性提高约 25 倍，而 zk Rollups 则会将可扩展性提高约 100 倍。 在我们感受到这些扩展性之前，我们将会再次回到原点：无法负担的 gas 费和一个对大多数普通用户来说难以承受的以太坊。

加密货币即将成为主流。 在拥有 38 亿智能手机用户的世界（相比之下，Metamask 每月仅有 300 万活跃用户），我们需要将其增长 1000 倍，以应对即将发生的事情。 这种可扩展性的差距促使我们构建一种新的产品——zkPorter。

zkPorter：大规模加密货币采用的引擎

在 zkSync 2.0 中，L2 状态将分为两个方面：具有链上数据可用性的 zk Rollup 和具有链下数据可用性的 zkPorter。

这两个部分都是可组合且可互操作的：zk Rollup 侧的合约和帐户将能够与 zkPorter 侧的帐户无缝交互，反之亦然。 对的！ 从用户的角度来看，唯一可察觉的区别是 zkPorter 帐户的交易费用减少了 100 倍。

想象一下：Uniswap 将他们的智能合约部署在 zk Rollup 端，并且 zkPorter 帐户上的零售用户可以支付 <0.03 美元的费用进行交易。 怎么可能这么便宜呢？ 这是因为绝大多数的 Rollup 费用是由于在需要在以太坊上发布数据的成本所致。 zkPorter 帐户可以在 Uniswap 合约上进行数千次互换，但只需将一个更新发布到以太坊。

zkPorter 帐户的数据可用性将由称为「守护者（Guardians）」的 zkSync 代币持有者保护。 他们将通过对区块进行签名以确认 zkPorter 帐户的数据可用性来跟踪 zkPorter 端的状态。 守护者使用 zkSync 代币参与权益证明（PoS），因此任何数据可用性失败都将导致他们被惩罚（slashed）。 这为数据可用性提供了加密经济上的保证。

重要的是要注意，zkSync 中的 PoS 比其他系统（如侧链）中的 PoS 安全得多。 这是因为 zkSync 守护者实际上是无权利的：守护者无法窃取资金。 他们只能停止生产区块。 在这种情况下，用户仍然可以提取资金。

每个用户都可以自由选择自己的安全阈值。 任何希望链上所有可用数据的用户都可以完全保留在 Rollup。 但是，如果您是费用敏感型的用户，则可以选择资金保留在 zkPorter。 （我们认为交易者和新用户很可能会使用 zkPorter。）

这样可以解锁一整类应用，这些应用程序在 L1 甚至传统的 Rollup 应用上都是不经济的。 他们现在还可以在以太坊上拥有居所，并为以太坊用户提供服务。

zkPorter vs Optimistic Rollup

由于零知识证明的加密技术，所有这一切都是可能的。 Optimistic Rollup 无法像 zkPorter 那样实现这种扩展。 如果在 Optimistic Rollup 中将数据可用性从链下移出，恶意运营商将能够窃取 Rollup 中的所有资金，并且没有人能够挑战它们。

同时，zkPorter 比 Optimistic Rollup 具有更强的安全性保证。 要了解原因，让我们简要地概述一下潜在攻击的成本和收益。

攻击成本

截至今天，通过 51％算力协调来攻击 Optimistic Rollup 的成本还不到 7000 万美元（当 PoS 到来时，成本将更少）。 另一方面，要使 zkPorter 中的数据不可用，攻击者将需要累积所有已质押代币价值的 1/3 （几乎肯定会超过 7000 万美元）。 此外，由于攻击者在购买代币时会发生重大的滑点（并且无法购买已质押的代币），因此进行这种攻击的成本将比现货价格所暗示的成本高得多。

攻击收益

如果成功地对 Optimistic Rollup 进行了攻击，则黑客可以窃取 Rollup 中的所有资金。 这大大增加了攻击的动机。 相比之下，针对 zkPorter 的攻击不能直接被利用：如果成功，攻击者只能停止生产区块，而不能窃取用户资金。 从服务中断中获利的难度大大降低了此类攻击的动机。

在 zkPorter 上构建

zkPorter 即将到来。 Matter Labs 团队正在努力在 6 个月内将其投入生产。 很快，这场蛋糕盛宴即将开启。

zkPorter 将在我们的下一代智能合约平台 zkSync 2.0 中提供，该平台将支持 Solidity。 我们的目标是在 5 月提供公共测试网，并在夏季晚些时候上线。

同时，您可以使用 zkSync 1.x 进行 Layer2 支付（自 2020 年 6 月起已在主网上启用）。 几周后它将支持交易和 NFT。

来源链接：www.8btc.com

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编译者/作者：巴比特

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