LAYER:淺談隱私在 Layer2 現狀和未來-ODAILY_以太坊

可以說，鏈上的開放性和透明度是所有用戶的雙刃劍。

一方面數據所有權掌握在用戶手上，另一方面你的一舉一動都有可能能被別人監控，完全失去了個人隱私。不可否認的是，隨著當前DeFi應用屢次由于隱私缺失出現安全問題的頻率上升，如何在鏈上交易中保護自己的交易策略不被他人知道，已經成為DeFi開發者與使用者最關心的議題之一。

今天是TinTinLand關于隱私系列的第二篇，在第一篇中《一文帶你初步了解隱私Layer1》中，我們為各位初步盤點了當前的主流隱私技術，以及當前隱私Layer1賽道的代表項目。

我們了解到，Layer1隱私公鏈作為獨立公鏈，它們既可以直接在主鏈上開發隱私智能合約，又可以作為側鏈或平行鏈為其他公鏈提供隱私計算，前景可期。但是由于市場上主流NFT、DeFi、NFT＋DeFi都是建立在以太坊基礎上的，跨鏈橋技術的不成熟，使得在以太坊上實現隱私或許更為迫切。

區塊鏈安全公司CertiK研報顯示，2022年自年初至今，僅5次的跨鏈橋攻擊就導致了13.17億美元的損失——這個數字是2022年Web3行業因黑客、欺詐、漏洞等事件造成總資產損失金額的57%。其中，2月2日，價值超過3.2億美元的12萬個wETH從連接以太坊和Solana的跨鏈橋蟲洞協議Wormhole中被盜。

而在以太坊的Layer1中，以智能合約形式存在的混幣器是較為主流的隱私方案，其中最為主流的即是TornadoCash。但其目前也面臨著監管威脅風險，美國財政部官網披露的信息顯示，以太坊混幣平臺TornadoCash自2019年成立以來，已被用于價值超過70億美元的虛擬貨幣洗錢活動，并將TornadoCash納入制裁名單。制裁之后，所有美國個人和實體都被禁止與TornadoCash或任何與該協議綁定的以太坊錢包地址進行交互。

印度央行副行長：加密貨幣既不是貨幣也不是資產:金色財經報道，印度央行副行長表示，加密貨幣既不是貨幣也不是資產。此外，印度央行副行長表示，希望引入央行數字貨幣（CBDC），不僅將其作為一種支付工具，而且是作為數字貨幣。[2023/7/11 10:48:53]

也許相比之下，Layer2的隱私方案目前來看是更加值得期待的一個方向。Layer2具備DApp不可比擬的可擴展性，而隱私Layer2則在擴容的基礎上又有望賦予交易的隱私，對此本文將主要從聚焦隱私的Layer2項目展開，試圖探討隱私在Layer2的現狀與未來。

如何理解Layer2？

在廣義的理解中，區塊鏈是比特幣的底層技術，它一共有六層架構:數據層、網絡層、共識層、激勵層、合約層和應用層。其中，Layer1對應的是六層模型中的數據層、網絡層、共識層、激勵層；而Layer2對應的是應用層與合約層。

狹義的理解上說，Layer2專指特定的以太坊擴展解決方案統稱，是擴展以太坊并繼承以太坊安全保證的獨立區塊鏈。事實上，Layer2一詞也誕生于以太坊，其誕生的主要目的便是為了提高以太坊的可擴展性和每秒交易數。在區塊鏈世界中，不可能三角的問題已經被提出很多年，人們認為去中心化、安全和高性能構成了區塊鏈的“不可能三角”,在設計中無法將三個特性同時達成,只能符合其中兩個。而對于以太坊而言，其設計理念長期以來一直將安全性和去中心化的緊迫程度置于可擴展性之上。

由此，以太坊上的Layer2作為補充Layer1可擴展性的解決方案出現，并繼承了Layer1的安全性與去中心化，而在以太坊的Layer2中，根據底層技術的差異，可擴展性方案又分為三種，Statechannels、plasma、Rollups。

跨鏈橋 Stargate 發起社區提案投票，擬禁用 Fantom 流動性池和跨鏈路徑:5月27日消息，跨鏈橋 Stargate 發起社區提案投票，為了降低 Stargate 及其流動性提供者的風險，提議禁用 Fantom 流動性池和跨鏈路徑，包括將 Fantom 流動性池中的 STG 排放設置為 0，斷開 Fantom 流動性池與所有其他池的連接，通過 Multichain 移除和解除任何 USDC POL，然后將 POL 存入以太坊 USDC 池，同時將現有 LP 列入白名單，以便將他們的 LP 贖回到任何其他鏈。[2023/5/27 9:45:54]

Layer2技術方案中的Rollups

Rollups在近兩年以來逐漸成為以太坊主流的可擴展性方案。

2020年1月5日，VitalikButerinVitalikButerin在題為《Rollups不完全匯總指南》的文章中表示「Rollups是一種強大的Layer2擴容范例，有望在中短期成為以太坊的關鍵擴容解決方案和以太坊擴容的基石」。

Rollups是一種“混合”的二層方案，將計算及狀態存儲移至鏈下，但將每筆交易的一些數據放在鏈上。Layer2的Rollups承載“計算”功能，Layer1的以太坊主網承擔“驗證”功能。在Layer2之間不進行通信，把數千筆交易數據匯總打包，經過簡單處理后傳回到主網上，真正的提幣在完成。經過壓縮處理的數據中包括了每筆交易的基本信息。由于Rollup具有通用性，可以在Rollup中運行EVM，從而使現有的基于以太坊的應用可以直接遷移至Rollup，無需編寫新代碼。

Rollup根據驗證數據安全的不同形式，又可分為OptimisticRollup和有效性證明的ZeroKnowledgeRollup兩類。前者被稱為OP系，后者則被稱為ZK系。兩者最大的不同即是是否引入了零知識證明技術。

Gem發布V2內測版本，用戶可申請獲得訪問權限:2月21日，NFT交易聚合器Gem已發布V2內測版本，新功能包括聚合不同平臺的常設出價并允許即時賣出最佳報價等。用戶可通過提交申請獲得測試版訪問權限。[2023/2/22 12:20:47]

所以相對于OPR，ZKR意在使用零知識證明技術將隱私性整合進Rollup方案，以在實現Layer2可擴展性的同時，期冀具有在未來迭代中支持隱私交易的潛力。

ZKRollup與隱私

目前來看大多數的zkRollups方案對于零知識證明的隱私性方面的涉足并不多。涉足隱私賽道的主要玩家有Aztec、StarkNet、zkSync。由于Rollup方案主要以擴容為主要目的，所以以上三家項目方對于隱私的取舍程度也并不一致。

Aztec

Aztec是以太坊Layer2方案中唯一一個從頭開始就以保護用戶隱私為先的Layer2網絡，也是V神參投的一個隱私Layer2。

Aztec可以通過將計算過程移到鏈下，以及利用零知識證明技術PLONK，來減少交易費用。

DeFiLlama數據顯示，目前AztecTVL約為460萬美元，今年4月最高時一度突破1400萬美元。2021年12月，AztecNetwork曾完成由Paradigm領投的A輪融資。

7月7日，以太坊隱私Layer2解決方案Aztec宣布，為DeFi交易提供隱私保護的橋AztecConnect現已上線主網，允許用戶以隱私方式連接到以太坊的DeFi生態系統，包括Uniswap、Lido和Aave等應用程序。

StarkNet

津巴布韋啟動區塊鏈和數字資產經濟特區:8月1日消息，津巴布韋總統 Emmerson Mnangagwa 啟動高科技園區 zimm Cyber City，由阿聯酋投資者穆爾克國際公司（Mulk international’l）出資 5 億美元建立，Emmerson Mnangagwa 已授予其建立區塊鏈和數字資產經濟特區的獨家許可。Mulk International 副主席Adnan Ul Mulk 表示：“Mulk International 一直在努力了解市場，深入了解津巴布韋的文化及其豐富的機會。跨行業的資源深度和先進的數字能力為 Zim Cyber?? City 提供了具體的長期增長前景。[2022/8/1 2:51:20]

StarkNet是StarkWareLtd于2021年11月在以太坊測試網上發布的STARK證明Rollup協議。

相比于Starknet，其開發團隊StarkWare知名度更高，是公認的目前全球最好的ZKRollups團隊之一，聯合創始人EliBen-Sasson是世界頂級的密碼學科學家，另一位聯合創始人AlessandroChiesa在創立StarkWare之前則是Zcash的聯合創始人。

在發行Layer2網絡StarkNet之前，StarkWare更像一個服務商的角色，主要致力于為區塊鏈擴容和隱私保護提供解決方案，并在零知識證明算法基礎上提出了具有擴展性的零知識證明算法「zkSTARK」。且將一算法技術進行了產品化——StarkEx引擎，服務客戶包括去中心化交易所，例如dYdX、DeversiFi；去中心化NFTmarketplace，例如sorare、ImmutableX，總鎖倉量達到10億美元。

go-ipfs更名為Kubo:7月21日消息，采用Go語言編寫的IPFS協議實現go-ipfs更名為Kubo并發布了v0.14.0版本。本次更名旨在闡明IPFS是一組可互操作的協議，而不是像go-ipfs一樣的特定實現。[2022/7/21 2:28:20]

StarkNet的TVL目前約為63.5萬美元，有78個DApp正在開發中，只有少數應用在主網上。與其他Rollup協議不同，StarkNet目前是非開源的，它的基礎設施是用Cairo構建的。StarkNet上一些著名的協議包括ArgentX和OrbiterFinance。

事實上，StarkNet背后的團隊仍然將目標放在Layer2的Rollup方案而非默認隱私方案。與此同時，StarkNet在官網中也明確表示，「任何團隊都能夠團隊都能夠在StarkNet上部署各種隱私協議，所有網絡參與者將會提供完整的隱私支持。并且能夠通過StarkNet的可擴展性來解決隱私協議中所需的大量計算壓力」。

今年8月，訂單簿DEXZigZag公布其開發團隊正在StarkNet上推出用于隱私交易的Layer3ZKRollup「InvisibL3」，作為其ZigZag交易協議的補充。ZigZag表示，ZigZagInvisibL3是一個保留原子兌換且結合隱私的訂單簿DEX，允許用戶在利用ZKRollup完全可擴展性的同時在鏈上保持匿名性。也就是說，用戶將不僅能夠匿名交易資產，同時還可以隱藏交易金額。

zkSync

zkSyncV1是MatterLabs于2020年6月向以太坊主網發布的zk-SNARK證明Rollup協議。MatterLabs于2022年2月在以太坊測試網上發布了第一個兼容EVM的ZK-RollupzkSyncV2。

zkSync常常用來跟StarkNet相對比，其原因在于它們正好使用了零知識證明中不同的驗證協議，其中，zkSync為zk-SNARK，StarkNet為zk-STARK。

在前一篇文章我們提到了這兩種技術的區別，通俗地來說，zk-SNARK和zk-STARK的根本區別在于它們是否以來可信設置、可擴展性和量子計算機的抗攻擊能力。

zkSync的TVL為5700萬美元。目前有112個DApp構建在zkSync上，其中10個在主網上。但目前為止，zkSync還沒有可用的隱私保護功能，用戶仍然需要依賴第三方協議進行隱私交易，但同樣也將實現隱私保護智能合約作為了長期計劃。

OPRollup與隱私

在OP系賽道上，也有專注于隱私的Layer2方案，為PolygonNightfall，其本質上是一個利用零知識證明加密保護隱私的OptimisticRollup。也就是說，在OptimisticRollup上，Nightfall添加了一個額外的零知識證明隱私層，來保證交易的私密性。

PolygonNightfall

PolygonNightfall為以太坊Layer2網絡Polygon與技術公司安永(EY，Ernest&Young)合作發布。

Nightfall是以隱私為重點的Rollup，安永將其定位為“以太坊上最突出的隱私解決方案之一”。之所以更注重交易的隱私性，是因為安永瞄準的客戶是企業。最開始，Nightfall試圖直接在以太坊上構建第一個企業級區塊鏈，但最后發現，在以太坊主網擁有隱私過于昂貴，于是轉了Layer2并最終選擇和Polygon合作。

今年5月，Polygon在其社交網站宣布，Nightfall主網測試版已上線。

跨鏈隱私Layer2

Zecrey

Zecrey是一個在Layer1和Layer2的去中心化資產聚合器，兼容以太坊和其他智能合約平臺，也是第一個基于賬戶模型保護交易隱私的可行方案。

Zecrey的隱私跨鏈解決方案有兩個核心功能：以隱私為中心的跨鏈橋和資產交換。為了支持這些功能，在產品功能上，當前Zecrey表現為一款支持多鏈網絡的多合一插件錢包，并且可以在一個賬戶中進行多鏈資產管理。

例如，Zecrey錢包可以連接到不同的區塊鏈網絡，并能幫助用戶管理存儲在不同區塊鏈上的資產。在Layer2層面，Zecrey特別支持了聚合資產的概念，如下圖所示，在以太坊上的1ETH和Near上的2ETH，在它們分別存入到Zecrey的Layer2后，用戶所能看到的就是3ETH，并且Zecrey支持用戶將這3ETH提取到任意支持的公鏈上。

總結

即使隱私公鏈Layer1提供可編程級的隱私且作為獨立公鏈，但是由于生態的短板，大多選擇兼容主流公鏈的應用。但跨鏈橋技術的不成熟，使得以太坊上的Layer2在生態兼容上更為方便快捷，無疑有著被優先考慮的價值。

但隱私Layer2的進程并不算快，在Layer2中，擴容是優先度更高的主題，隱私充其量只能是其中小小的分支。在此分支中，Aztec是目前以太坊上較為熟知的專注隱私的Layer2解決方案，且已被實踐至不少DeFi應用中。同樣也有諸如PolygonNightfall、Zecrey等基于零知識證明技術且將隱私作為核心敘事，但使用范圍還并不廣的Layer2項目。

除此之外，以太坊的主流擴容方案ZKRollup由于引入了零知識證明技術，也被賦予了隱私的多重想象。StarkNet、zkSync雖然更多地將自身定位于擴容方案，但由于其團隊背景，且將隱私劃入長期計劃的設想，也使其常常劃入隱私賽道供以探討。

事實上，由于零知識證明技術開發發難度較高、技術進展較慢，目前采用率和市場份額占比都比較低，隱私進程其實也更為緩慢。不僅ZKRollup目前采用率和市場份額占比都比較低，且由于ZK系中真正將隱私作為核心選項的項目也更加稀少。當然本文不足以囊括全部的隱私Layer2，也歡迎大家留言補充。

相信隨著擴容方案的逐漸完善，隱私的關注度也將不斷提升，在V神最新關于Layer3的論文中，就提到將隱私放置在Layer3的設想，他表示L2用于擴容，L3用于定制功能，例如隱私。或許在不久的將來，Layer3才是隱私大放異彩的舞臺。

參考資料：

Layer2終極指南

AnIncompleteGuidetoRollups

Layer2研究：ETH合并當下，對Layer2的回顧與展望(萬字長文)

ZK+隱私賽道研究報告

HorizonCapital行業研究報告Layer2：現狀與發展

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