Layer2最近的熱度都聚焦到了OP身上，無(wú)論是二級(jí)市場(chǎng)價(jià)格還是鏈上TVL都再創(chuàng)新高。反觀前幾日剛有起色的ZK系列，則黯然神傷。OP的爆發(fā)是曇花一現(xiàn)嗎，ZK的未來(lái)又在哪里呢？beta社區(qū)一文帶你了解Optimistic Rollup和zkEVM Rollup。

Rollup技術(shù)

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N分布式的、不可篡改的、去中心化的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和交易系統(tǒng)，它由許多相互連接的節(jié)點(diǎn)組成，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都保存著一份相同的數(shù)據(jù)記錄，稱為區(qū)塊。區(qū)塊中包含了一些交易信息，例如轉(zhuǎn)賬、投票、簽名等。智能合約是一種運(yùn)行在區(qū)塊鏈上的自動(dòng)執(zhí)行的程序，它可以根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則和條件來(lái)處理各種邏輯和業(yè)務(wù)。然而，區(qū)塊鏈也有一些限制和挑戰(zhàn)，例如交易速度慢、手續(xù)費(fèi)高、隱私保護(hù)差等。為了解決這些問(wèn)題，人們提出了一些擴(kuò)展方案，其中最有前景的一種叫做Rollup1。Rollup是一種二層擴(kuò)展方案，它可以將大量的交易從主鏈（Layer 1）轉(zhuǎn)移到側(cè)鏈（Layer 2）上進(jìn)行處理，并將結(jié)果提交回主鏈進(jìn)行驗(yàn)證。這樣可以大大提高交易吞吐量、降低手續(xù)費(fèi)、增強(qiáng)隱私保護(hù)等。目前，有兩種主流的Rollup技術(shù)：Optimistic Rollup 和 zkEVM Rollup。它們都是基于以太坊虛擬機(jī)（EVM）來(lái)運(yùn)行智能合約的通用Rollup方案，但是在驗(yàn)證方式上有所不同。

Optimistic Rollup

Optimistic Rollup是一種基于樂(lè)觀假設(shè)的Rollup方案，它認(rèn)為側(cè)鏈上的交易都是有效的，除非有人提出異議。具體來(lái)說(shuō)，Optimistic Rollup有以下幾個(gè)步驟：1. 側(cè)鏈上的運(yùn)營(yíng)者（Operator）收集主鏈上發(fā)起的交易，并將它們打包成一個(gè)區(qū)塊（Block），然后在側(cè)鏈上執(zhí)行這些交易，并生成一個(gè)狀態(tài)根（State Root）。2. 運(yùn)營(yíng)者將狀態(tài)根提交到主鏈上的一個(gè)智能合約（Verifier），并支付一定的保證金（Bond）。這個(gè)智能合約負(fù)責(zé)驗(yàn)證側(cè)鏈區(qū)塊的正確性，并存儲(chǔ)狀態(tài)根。3. 主鏈上的任何人都可以對(duì)提交的狀態(tài)根提出質(zhì)疑（Challenge），并提供證據(jù)（Proof）來(lái)證明側(cè)鏈區(qū)塊中存在無(wú)效或欺詐性的交易。如果質(zhì)疑成功，運(yùn)營(yíng)者會(huì)失去保證金，并被懲罰；如果質(zhì)疑失敗，質(zhì)疑者會(huì)失去保證金，并被懲罰。4. 如果在一定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有人提出質(zhì)疑，或者所有質(zhì)疑都被駁回，那么提交的狀態(tài)根就被認(rèn)為是有效的，并且可以被用來(lái)更新主鏈上的狀態(tài)。這時(shí)候，側(cè)鏈上的交易就被最終確認(rèn)了。

Optimistic Rollup技術(shù)有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

它可以支持通用性和兼容性高的智能合約，因?yàn)樗梢灾苯邮褂肊VM來(lái)執(zhí)行側(cè)鏈交易。

它可以實(shí)現(xiàn)較高的吞吐量和較低的延遲，因?yàn)樗恍枰谥麈溕咸峤粻顟B(tài)根，而不需要提交所有交易數(shù)據(jù)。

它可以保證安全性和去信任化，因?yàn)樗梢岳弥麈溕系墓沧R(shí)機(jī)制和激勵(lì)機(jī)制來(lái)防止欺詐行為。

Optimistic Rollup技術(shù)也有以下幾個(gè)缺點(diǎn)：

它需要較長(zhǎng)的確認(rèn)時(shí)間和較高的退出成本，因?yàn)樗枰却欢〞r(shí)間才能確認(rèn)側(cè)鏈交易是否有效，并且需要通過(guò)一個(gè)復(fù)雜和昂貴的過(guò)程才能從側(cè)鏈退出到主鏈。

它需要較多的存儲(chǔ)空間和計(jì)算資源，因?yàn)樗枰谥麈満蛡?cè)鏈之間同步所有交易數(shù)據(jù)，并且需要在發(fā)生質(zhì)疑時(shí)重新執(zhí)行所有交易。

它可能面臨中心化風(fēng)險(xiǎn)和審查風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)樗赡軐?dǎo)致運(yùn)營(yíng)者之間形成壟斷或勾結(jié)，并且可能拒絕處理某些用戶或某些類型

zkEVM Rollup

zkEVM Rollup是一種基于零知識(shí)證明的Rollup方案，它可以在側(cè)鏈上模擬與主鏈上相同的交易執(zhí)行環(huán)境。具體來(lái)說(shuō)，zkEVM Rollup有以下幾個(gè)步驟：1. 側(cè)鏈上的運(yùn)營(yíng)者（Operator）收集主鏈上發(fā)起的交易，并將它們打包成一個(gè)區(qū)塊（Block），然后在側(cè)鏈上執(zhí)行這些交易，并生成一個(gè)狀態(tài)根（State Root）和一個(gè)證明（Proof）。2. 運(yùn)營(yíng)者將狀態(tài)根和證明提交到主鏈上的一個(gè)智能合約（Verifier），并支付一定的保證金（Bond）。這個(gè)智能合約負(fù)責(zé)驗(yàn)證證明的正確性，并存儲(chǔ)狀態(tài)根。3. 主鏈上的任何人都可以對(duì)提交的狀態(tài)根提出質(zhì)疑（Challenge），并提供證據(jù)（Proof）來(lái)證明側(cè)鏈區(qū)塊中存在無(wú)效或欺詐性的交易。如果質(zhì)疑成功，運(yùn)營(yíng)者會(huì)失去保證金，并被懲罰；如果質(zhì)疑失敗，質(zhì)疑者會(huì)失去保證金，并被懲罰。4. 如果提交的證明是有效的，那么提交的狀態(tài)根就被認(rèn)為是有效的，并且可以被用來(lái)更新主鏈上的狀態(tài)。這時(shí)候，側(cè)鏈上的交易就被最終確認(rèn)了。

zkEVM Rollup技術(shù)有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

它可以支持通用性和兼容性高的智能合約，因?yàn)樗梢灾苯邮褂肊VM來(lái)執(zhí)行側(cè)鏈交易，并保持與以太坊生態(tài)系統(tǒng)通用接口的兼容性。

它可以實(shí)現(xiàn)較高的吞吐量和較低的延遲，因?yàn)樗恍枰谥麈溕咸峤粻顟B(tài)根和證明，而不需要提交所有交易數(shù)據(jù)。

它可以保證安全性和去信任化，因?yàn)樗梢岳昧阒R(shí)證明技術(shù)來(lái)防止欺詐行為。

zkEVM Rollup技術(shù)也有缺點(diǎn)：

它需要較多的計(jì)算資源和密碼學(xué)技術(shù)，因?yàn)樗枰趥?cè)鏈上生成復(fù)雜和昂貴

這里再簡(jiǎn)單比較一下Optimistic Rollup和zkEVM Rollup的優(yōu)劣。兩種技術(shù)都是基于Rollup的擴(kuò)容方案，都可以在側(cè)鏈上執(zhí)行智能合約，并將狀態(tài)根提交到主鏈上。但是它們也有以下幾個(gè)不同點(diǎn)：

Optimistic Rollup是基于樂(lè)觀假設(shè)的，它認(rèn)為側(cè)鏈交易都是有效的，除非有人提出異議；而zkEVM Rollup是基于零知識(shí)證明的，它需要側(cè)鏈交易生成證明來(lái)證明其有效性。

Optimistic Rollup需要較長(zhǎng)的確認(rèn)時(shí)間和較高的退出成本，因?yàn)樗枰却欢〞r(shí)間才能確認(rèn)側(cè)鏈交易是否有效，并且需要通過(guò)一個(gè)復(fù)雜和昂貴的過(guò)程才能從側(cè)鏈退出到主鏈；而zkEVM Rollup可以實(shí)現(xiàn)即時(shí)確認(rèn)和低廉退出，因?yàn)樗恍枰?yàn)證證明就可以確認(rèn)側(cè)鏈交易，并且可以直接從側(cè)鏈退出到主鏈。

Optimistic Rollup需要較少的計(jì)算資源和密碼學(xué)技術(shù)，因?yàn)樗恍枰诎l(fā)生質(zhì)疑時(shí)重新執(zhí)行所有交易；而zkEVM Rollup需要較多的計(jì)算資源和密碼學(xué)技術(shù)，因?yàn)樗枰趥?cè)鏈上生成復(fù)雜和昂貴。

采用Optimistic Rollup的項(xiàng)目

Arbitrum：一個(gè)開源的Optimistic Rollup協(xié)議，支持以太坊兼容的智能合約，并提供了一套完整的開發(fā)者工具和基礎(chǔ)設(shè)施。Arbitrum已經(jīng)在2021年5月上線，并吸引了多個(gè)知名的DeFi項(xiàng)目部署在其網(wǎng)絡(luò)上，如Uniswap、Aave、Chainlink等。

Boba Network：一個(gè)由OMG Network團(tuán)隊(duì)開發(fā)的Optimistic Rollup協(xié)議，也支持以太坊兼容的智能合約，并提供了一些創(chuàng)新的功能，如快速退出、跨鏈橋接、NFT支持等。Boba Network已經(jīng)在2021年9月上線，并與多個(gè)合作伙伴進(jìn)行集成，如SushiSwap、Synthetix、Enjin等。

Optimism：一個(gè)由Optimism團(tuán)隊(duì)開發(fā)的Optimistic Rollup協(xié)議，也支持以太坊兼容的智能合約，并提供了一些優(yōu)化和改進(jìn)，如OVM（Optimistic Virtual Machine）、EVM Equivalence、Fraud Proofs等。Optimism已經(jīng)在2021年7月上線，并與多個(gè)重量級(jí)的DeFi項(xiàng)目合作，如Uniswap V3、Synthetix、MakerDAO等。

Metis Andromeda：一個(gè)由Metis團(tuán)隊(duì)開發(fā)的Optimistic Rollup協(xié)議，也支持以太坊兼容的智能合約，并提供了一些獨(dú)特和創(chuàng)新。

正在或計(jì)劃開發(fā)zkEVM Rollup項(xiàng)目

ZKSync - ZKSync 2.0 是由 Matter Labs 開發(fā)的一個(gè)與 EVM 兼容的 ZK Rollup，由其自己的 zkEVM 驅(qū)動(dòng)。

Applied ZKP - Applied ZKP 是一個(gè)由以太坊基金會(huì)資助的項(xiàng)目，旨在開發(fā)一個(gè)與 EVM 兼容的 ZK Rollup 和一個(gè)為以太坊區(qū)塊生成有效性證明的機(jī)制。

Polygon - Polygon zkEVM 是一個(gè)由 Polygon 團(tuán)隊(duì)開發(fā)的與 EVM 兼容的 ZK Rollup，它可以支持任何現(xiàn)有或未來(lái)的以太坊應(yīng)用程序。

展望

目前，Optimistic Rollup 的開發(fā)進(jìn)度領(lǐng)先 ZKEVM rollup 兩年左右，并且有更多的應(yīng)用支持。不過(guò)，ZKEVM rollup 也在不斷地發(fā)展和創(chuàng)新，有望在未來(lái)提供更好的用戶體驗(yàn)和兼容性。ZKEVM rollup 和 Optimistic Rollup 并非水火不容的存在，而是在長(zhǎng)期內(nèi)會(huì)是互補(bǔ)的方案。對(duì)于不同的應(yīng)用場(chǎng)景和需求，它們各有優(yōu)勢(shì)和挑戰(zhàn)。你覺(jué)得呢？