ROL:全面解讀ZK-Rollup的現狀、前景和痛點_WEB

Solana和BNBChain這樣受歡迎的第1層(L1)，由于在各自的網絡上同時運行DeFi協議、NFT市場和Web3游戲而導致了網絡中斷。與此類似，以太坊也因網絡擁塞和昂貴的gas費用而不斷受到批評。使得業界逐步意識到L2擴展性解決方案的重要性。

以太坊基金會表示，Rollup是目前解決可擴展性問題的首選的L2解決方案。除了Rollup，還有其他L2解決方案，如側鏈和子網，它們都試圖解決可擴展性三難困境。

特別是，隨著今年早些時候DeFiKingdoms和Crabada子網的部署，Avalanche的L2可擴展性解決方案Subnets最近獲得了相當高的人氣。在某些情況下，子網本質上是側鏈，但子網可以選擇使用來自主網的驗證者。目前，子網和側鏈似乎是Web3游戲的首選的L2擴展解決方案。

在本文中，我們將深入討論Rollup的最新發展和痛點。我們還將分析與自定義鏈(子網或側鏈)相關的Rollup，并看看這些不同的L2解決方案是如何相互疊加的，特別是在GameFi領域。

ZK-Rollup的前景、近期發展和痛點

Rollup將壓縮的鏈下交易捆綁到L1網絡的單個訂單中，這樣可以降低gas費用，并擴大任何給定L1的交易能力。L2執行計算，而L1只需要驗證它們。由此，gas費用被大量交易分攤，數千筆交易將可以被集體完成。

Rollup有兩種不同的變體：OptimisticRollup和零知識Rollup(“ZK-Rollup”)。兩者的驗證方法不同。

OptimisticRollup假設所有交易都是有效的，并且不經驗證就將它們發布到基礎層。然后會在七天的質詢期內修改有爭議的交易。

另一方面，ZK-Rollup創建一個證明，并將其作為有效性證明的一種形式發布到主網。目前，使用ZK-Rollup的交易可以在大約10分鐘內完成。

資料來源：l2beat.com

從上圖可以看出，目前OptimisticRollup在TVL方面占據了72%的市場份額。前面提到的缺乏EVM兼容性似乎讓ZK-Rollup處于次要地位，因為這個原因，很多DeFi玩家在擴展到Rollup時選擇退出ZK-Rollup。

工信部：“十四五”規劃全面部署新型數字基礎設施，包括區塊鏈基礎設施等數據:11月16日，工業和信息化部發布《“十四五”信息通信行業發展規劃》(簡稱《規劃》)并召開新聞發布會介紹有關情況。工業和信息化部信息通信發展司司長謝存在新聞發布會上表示，《規劃》全面部署新型數字基礎設施，包括5G、千兆光纖網絡、IPv6、移動物聯網、衛星通信網絡等新一代通信網絡基礎設施，數據中心、人工智能基礎設施、區塊鏈基礎設施等數據和算力設施，以及工業互聯網、車聯網等融合基礎設施。總體目標是，到2025年，基本建成高速泛在、集成互聯、智能綠色、安全可靠的新型數字基礎設施體系，為支撐制造強國、網絡強國、數字中國建設夯實發展基礎。（中國證券報）[2021/11/17 6:55:32]

隨著OptimisticRollup的成熟，大多數大型DeFi項目已經根據自己的需要采用了這個解決方案。然而，一周的等待時間往往會讓新用戶感到失望。但當考慮到GameFi可擴展性、NFT市場和Web3應用時，ZK-Rollup可能會成為需要更高吞吐量和更低交易費用的網絡的可選解決方案。

Loopring、MatterLabs和PolygonHermez開發。

ZK-Rollup中有兩種主要的加密證明方法。Loopring和zkSync采用的技術創建了一個零知識、簡潔、非交互的知識論證(ZK-SNARK)證明，以驗證主網中的大量交易。ZK-SNARK于2012年成為公眾關注的焦點，并被ZK-Rollup的先驅們廣泛采用。

另一方面，零知識、可擴展、透明的知識論證(ZK-STARK)技術相對較新，于2018年由StarkWare發布。ZK-STARK被認為比ZK-SNARK更透明和可擴展。這項前景廣闊的技術最近推動StarkWare的估值達到80億美元，該輪融資由TigerGlobal領投。

dYdX、Web3游戲和NFT市場ImmutableX采用。

Validium是一種可擴展的解決方案，它采用與通用ZK-Rollup相同的有效性證明，但不將數據存儲在主網上。鏈下數據存儲繞過了主網上的交易處理，與通用ZK-Rollup相比，它顯著提高了可擴展性。但是，采用Validium的風險在于，數據可用性管理人員可能會控制用戶的資產，從而引發安全問題。

共為2020 | Huobi Group Ciara Sun：區塊鏈發展前景廣闊，火幣全面布局:金色財經現場報道，2020年6月21日，由金色財經主辦的共為2020·區塊鏈創新應用論壇在深圳拉開帷幕。Huobi Group,Vice President of Global Business Ciara Sun現場進行《下一個十年：尋找行業奇點》主題演講指出，2019年區塊鏈的支出預計在29億美金，預計未來區塊鏈行業方面的支出會有持續的增長，說明資本市場看好區塊鏈未來的發展。支付、保險、供應鏈金融、電子政務、醫療、教育、版權等都是區塊鏈的落地領域。

火幣在行業中有全面布局：火幣中國研究區塊鏈的產業落地和產業賦能，火幣大學致力于輸出區塊鏈行業類似的知識和應用案例，火幣推出新的投資產品、滿足市場廣大用戶，在合規和風控方面也持續發力。[2020/6/21]

資料來源：l2beat.com

StarkNet是由StarkWare推出的一個通用Rollup，于今年2月完成了發布。值得一提的是，ImmutableX采用了一個Volition模型，允許用戶在Validium模型或通用ZK-Rollup之間進行選擇。隨著TVL的逐步提升，StarkWare一直致力于將StarkNet的TPS提升到優化水平。

Cairo是StarkNet的編程語言。StarkNet并不支持EVM，在撰寫本文時，Nethermind的Warp團隊正在開發一個Solidity-to-Cairo的轉譯器。

StarkEx的Web3游戲足跡

借助ZK-Rollup的力量，Web3游戲可以顯著降低用戶的交易成本，并避免擁塞。因此，像Sorare,ImmutationX等生態系統都采用了StarkWare的可擴展性解決方案來支持他們平臺上的Web3游戲。

Sorare是一款著名的足球卡牌游戲，在以太坊主網上很受歡迎，他們就是通過采用StarkEx來轉移到L2的。Sorare選擇ZK-Rollup來擴大規模，同時又確保了安全性和去中心化。

ImmutableX是基于以太坊的NFT市場的L2平臺。它通過將計算轉移到鏈下來提供零gas費和即時交易。根據DappRadar，目前有4款活躍的Web3游戲在ImmutableX的幫助下進行NFT交易，GodsUnchained便是其中最突出的一款，它擁有大約5000名用戶和150萬美元的日交易量。

動態 | 財政部PPP新平臺全面升級，增加區塊鏈等信息技術:財政部PPP（政府和社會資本合作）中心已于近日部署全國PPP綜合信息平臺（新平臺）的上線工作，以進一步從管理層面完善PPP項目的信息庫管理工作。相比以前版本，新平臺已經全面升級，增加了區塊鏈、人工智能、大數據等信息技術，擴展了平臺架構和功能，這有利于提高信息校驗度和準確性，增強了智能監管和大數據計算分析能力。（中國經營報）[2020/2/22]

Illuvium是最新一款加入ImmutableX平臺的Web3游戲，在其正式游戲發布之前通過銷售價值超過7200萬美元的數字土地而成為頭條新聞。

總之，在ZK-Rollup中構建游戲可以通過兩種方式完成。第一種方法是通過ImmutableX這樣的解決方案，第二種方法是構建一個獨立的ZK-Rollup，就像Sorare。比較這兩種方法，ImmutableX的解決方案被證明更具成本效益。然而，我們需要注意的是，ImmutableX仍然缺乏采用，而ZK-Rollup到目前為止還沒有在Web3游戲領域獲得吸引力。

MatterLabs(zkSync背后團隊)

MatterLabs是zkSync擴展解決方案背后的團隊。它使用ZK-SNARK，并提供鏈下Validium解決方案zkPorter和鏈上通用RollupzkSync。

ZKSpace是從zkSync分叉出來的，采用了同樣的ZK-SNARK技術來解決可擴展性問題。正如zkSync所指出的，ZKSpace自分叉以來一直是封閉狀態，因此可能存在安全風險。截至撰寫本文時，ZKSpace(以前稱為ZKSwap)擁有協議ZKSpace、ZKSwap和ZKSea(尚未上線)。

MatterLabs于2022年2月在公共測試網上推出了zkEVM，這是第一個與EVM兼容的ZK-Rollup。zkEVM仍在開發中，其旨在運行99%的Solidity合約。這意味著ZK-Rollup將與以太坊主網并行運行，并與OptimisticRollup進行競爭，這是一個重要的里程碑。

MatterLabs目前也在設計一個Validium解決方案—zkPorter。如果MatterLabs打算將Web3游戲吸引到自己的平臺上，zkPorter可能正是它所需要的。然而，MatterLabs似乎仍然專注于構建通用ZK-Rollup。

公告 | dForce宣布全面支持HBTC:2月14日，dForce宣布全面支持HBTC。用戶可以通過抵押HBTC的方式，以極具競爭力的利率獲得穩定幣貸款。HBTC是火幣全球站推出的基于以太坊的比特幣代幣，采用比特幣1：1的比例鑄造，在保證與比特幣同等價值的同時擁有在以太坊上的靈活性。dForce是首個獲得領先商業銀行戰略投資的DeFi項目，旨在構建一個完整的DeFi生態，包括穩定幣、流動性協議、借貸市場、衍生品市場等，dForce的借貸市場支持多資產多向拆解，目前接入的穩定幣包括USDT等主流幣種。[2020/2/14]

Polygon

Polygon一直在積極地創建自己的L2可擴展性解決方案。其ZK-Rollup產品包括PolygonHermez(ZK-SNARK)、PolygonZero(ZK-SNARK)和PolygonMiden(ZK-STARK)。Polygon在2021年收購了ZK-Rollup規模化項目Hermez和初創公司Mir，并獲得了構建其ZK-Rollup的專業知識。

截至撰寫本文時，只有PolygonHermez是活躍狀態。它可用作DeFi項目的通用ZK-Rollup，TVL僅為366,000美元。PolygonHermez尚未吸引很多項目，可能是由于缺乏EVM兼容性。然而，Polygon可能已經通過其PoS側鏈或超級網絡戰略瞄準了Web3游戲開發者，且尚未將其重點轉移到ZK-Rollup上。

Curve選擇了Optimism；AaveV3的Polygon，Optimism和Arbitrum；Uniswap已經擴展到Optimism和Polygon。zkEVM正在被MatterLabs測試，Nethermind正在為StarkNet開發一個轉譯器。EVM兼容性方面的任何突破都有可能最終有助于將DeFi項目吸引到ZK-Rollup中。

另一個問題是ZK-Rollup中缺乏通信。這會導致流動性斷裂和可能引發安全問題的集中排序過程。然而，ImmutableX最新推出的跨Rollup流動性解決方案可能預示著一個流動性更強的Rollup生態系統。

聲音 | 福建省委書記：大力發展區塊鏈等新產業新業態，全面提升產業競爭力:據臺海網消息，3月29日，福建省委書記于偉國在與在閩企業家、專家代表的交流座談會上表示，創新創業創造對產業發展的引領推動作用日益顯著。要通過激發創新創業創造動能，深入開展新一輪技改專項行動，進一步加快傳統產業轉型升級，大力發展大數據、物聯網、人工智能、工業互聯網、5G商用、區塊鏈和光通信等新產業新業態，全面提升產業競爭力。[2019/3/30]

ZK-Rollup還沒有在NFT和Web3游戲領域獲得吸引力，這是有原因的。GodsUnchained在不斷地失去用戶，自從它采用了ImmutableX的解決方案后，它的交易量急劇下降。Sorare在轉入Rollup后也無法在以太坊主網重復其成功。盡管ZK-Rollup在上述例子中沒有取得成功，但相比之下，Avalanche的子網在NFT和Web3游戲中都找到了更堅實的基礎。

Avalanche子網簡介

Avalanche的主要網絡由三個區塊鏈組成——X、P和C鏈。每條鏈在維護Avalanche的完整性和創建新資產或區塊鏈方面都有不同的用途。

Exchange鏈(X-chain)是Avalanche的默認資產區塊鏈，支持創建新資產、交換和跨子網轉賬。

平臺鏈(P-chain)是元數據區塊鏈，用于協調驗證者，跟蹤活動子網并創建新的子網。

合約鏈(C-chain)是智能合約區塊鏈。它支持創建與EVM兼容的智能合約。

Avalanche使用擴展方法創建子網以進行水平擴展。子網不同于單個區塊鏈，它們之間的關系如下：

子網是區塊鏈上的一組驗證者。

每個區塊鏈只有一個子網(一組驗證者)，而每個子網可以同時維護多個區塊鏈。

每個子網一開始可以有5個驗證者，但是為了網絡健康和安全，建議最好有10個。在Avalanche上創建子網只需要一個AVAX。然而，子網的每個驗證者也需要驗證主網絡——需要2000個AVAX代幣，截至2022年6月9日，其價值約為5萬美元。

子網創建被設計為無需許可，并足夠靈活，這樣就可以滿足不同的用例。例如，私有區塊鏈可能要求只由子網驗證者查看交易；或驗證者必須先經過KYC/AML驗證，然后才能進入子網。

資料來源：https://cryptodaily.io/how-crabada-is-paving-the-way-for-p2e-games-on-avalanche/

從上表中可以看出，Crabada在Avalanche公司C鏈的gas費用中所占份額最高，為38.93%。然而，與許多Web3游戲類似，Crabada也面臨著主網網絡擁塞的問題，這促使它們轉向自己的鏈，如子網。最近，Crabada從AvalancheC鏈轉移到了他們自己的子網SwimmerNetwork。隨著向SwimmerNetwork的遷移，Crabada玩家的gas費降低了85%，交易時間也大大縮短。

除了較低的gas費用和較高的TPS，還有其他好處可以吸引web3游戲采用子網。通過擁有自己的子網，Web3游戲基本上可以更好地控制區塊鏈的預定參數。他們可以用自己選擇的代幣支付gas費用。現在，Crabada使用$TUS而不是$AVAX作為gas代幣，在網絡擴展過程中燃燒高達80%的gas。銷毀代幣抑制了代幣通脹，提高了代幣效用。

需要注意的是，游戲工作室一直在為整個游戲生態系統構建子網，而不是Crabada或DeFiKingdoms采用的典型的每個子網一個游戲的模型。

Avalanche還表示支持在其子網上創建Web3游戲。在最初計劃的1.9億美元的AvalancheRush啟動了DeFi生態系統之后，接下來的2.9億美元的Multiverse計劃旨在加速生態系統的增長。

來源：多邊形博客/超網

Avalanche子網的競爭對手是Polygonsupernet，這是一種來自PolygonEdge和PolygonPoS的擴展解決方案。正如前面所提到的，Polygon已經在他們的擴展解決方案上非常積極，試圖讓ZK-Rollup與超網和側鏈共存。

Polygonsupernet在Web3游戲領域仍然是一個新事物，并且還沒有過很多的實際應用。然而，超級網絡解決方案被定位為具有更多功能的Avalanche子網的替代方案。Polygonsupernet提供采用權威證明(PoA)或權益證明(PoS)鏈；從一組專業的驗證者中進行選擇，來增強去中心化；以及與Polygon主網共享安全的可能性。

PolygonPoS是Web3游戲的中心，Aavegotchi和CryptoRaiders等游戲在2021年取得了巨大的成功。受歡迎的游戲會帶來大量的交易量和交易問題。與Avalanche中的Crabada類似，SunflowerLand也引發了嚴重的網絡擁堵問題，在峰值時耗掉了Polygon42%的gas。

簡單地說，Polygon的各種擴展解決方案(Rollup和supernets)都還為時過早。托管無數Web3游戲的側鏈PolygonPoS是其中最優質的選擇。然而，PolygonPoS與第1層通用側鏈有更多的相似之處，它擁有自己的一組驗證者，也仍然受到網絡擁塞的困擾。我們認為它的超級網絡更類似于Avalanche的子網。

如果我們只關注Web3游戲的技術方面來決定是在L2或Avalanche子網上構建，有人可能會說L2提供了更好的解決方案。然而，L2解決方案仍在開發中，還沒有經過實戰檢驗。由于對自己的鏈的需求，子網似乎在Web3游戲中越來越受歡迎。

一般來說，與DeFi項目相比，Web3游戲不需要與更大的生態系統進行太多互動。他們通常有閉環生態系統，其中他們的代幣和NFT相互支持。

來源：https://myria.com/games/

另一方面，頂級Web3游戲工作室GalaGames或即將發布的Myria更喜歡建立自己的區塊鏈。這兩家工作室的多款游戲在某種程度上相互影響；因此，他們更有可能在同一個區塊鏈上創建游戲。

盡管如此，考慮到目前大多數游戲都是由單個項目團隊制作，游戲之間的合作很少，所以對于小型游戲工作室來說，采用子網而不是建立自己的鏈可能看起來更合理。

除了技術規格之外，Avalanche子網和ZK-Rollup之間的核心區別是，Web3游戲在各個子網或側鏈上的隔離。在這個階段，ImmutableX仍然是一個生態系統，其中web3游戲和NFT可以交互并相互構建，而Avalanche子網被單獨隔離到模塊化區塊鏈中。

項目如何在ZK-Rollup和子網之間進行選擇?

由于缺乏與主網的可組合性，子網和超級網不是為DeFi項目設計的。與EVM兼容的ZK-Rollup適合部署智能合約并同時需要高級別安全性的項目。然而，由于ZK-Rollup的EVM兼容性仍然處于萌芽狀態，對于DeFi項目來說，OptimisticRollup似乎是唯一可用的選擇。

顯然，在Web3游戲中，子網已經成為比ZK-Rollup更好的選擇。正如Avalanche子網的流行所表明的那樣，單游戲/單鏈模型的單獨自定義鏈已經獲得了發展。

ZK-Rollup和Validium可能有比自定義鏈更好的技術規格，但它們仍在開發中。ZK-Rollup可擴展性解決方案不提供單獨的自定義鏈。此外，創建一個單獨的Rollup(如Sorare)需要高昂的成本并體驗過渡痛苦。

另一方面，ImmutableX最近為Web3游戲發布了一個創新的第三層解決方案。有了這種方法，游戲工作室將能夠在不犧牲安全性和可組合性的情況下享受第3層中的超大規模解決方案。第2層和第3層的整合鞏固了跨Rollup解決方案的流動性，并加強了DeFi和Web3游戲之間的交互。雖然它似乎仍處于開發的早期階段，但我們很期待看到ImmutableX提供的其他功能。

綜上所述，StarkWare和ImmutableX在風投中的高估值讓機構投資者在他們身上投入了大量資金。反過來這又增強了人們對ZK-Rollup能夠在以太坊生態系統中發揮作用的信心。此外，Polygon仍然在ZK-Rollup方面很積極。因此，我們可以很明顯的看出ZK-Rollup的潛力還沒有完全釋放出來——我們將密切關注ZK-Rollup在未來如何蓬勃發展。

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