专访 Matter Labs 团队:zkSync 2.0 如何在 L2 赛道脱颖而出?


专访 Matter Labs 团队:zkSync 2.0 如何在 L2 赛道脱颖而出?

Defi之道

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零知识证明已经在推动扩容和隐私,这是公共无许可区块链中最重要的两个问题。

原文标题:《[元宇宙之道丨 zkSync 2.0 AMA:如何在以太坊 Layer 2 赛道脱颖而出?》

受访者:Matter Labs 团队

撰文:Bin Lynn

近日,以太坊 Layer 2 项目方 Matter Labs 在 zkSync 2.0 测试网迁移了首个 Solidity dApp,而其底层 zkEVM,使得该 ZK Rollup 二层网络完全兼容了 EVM。

对于这个新生的 Layer 2,Matter Labs 官方在 r/ethereum 进行了一次 AMA,以下是 DeFi 之道整理的活动内容精选:

专访 Matter Labs 团队:zkSync 2.0 如何在 L2 赛道脱颖而出?

Q1 :Alex G 曾在 Twitter 上表示,他认为 Starkware 和 zkSync 是为不同的目标用户群构建的,你们能详细说明一下吗?

Alex:当然,我只能代表 Matter Labs 发言,但这确实是我的强烈看法。

zkSync 的愿景牢牢植根于早期加密运动的精神和哲学。它基于密码朋克、主权个人、中本聪以及 Vitalik 等思想。简而言之,我们珍视自由以及由密码学带来的强大的新形式的恢复力。你看,密码学是当今任何个人都可以使用的唯一一种技术,它能够抵御最强大的对手(比如强大的极权政权)。密码学与去中心化相结合,赋予区块链社区挑战(并最终改变)现状的能力。如果没有去中心化和不可阻挡性,你今天所拥有的将是银行。如果你认为这两个属性对区块链而言不是必需的,请花点时间在谷歌上搜索「e-gold」和「liberty reserve」。

这给我们带来了两家公司之间的主要区别。zkSync 正在构建一个针对「去中心化」和「弹性优化」的开放协议。我们渴望成为可替代的:即使 Matter Labs 消失或受到损害,网络也应该蓬勃发展。我们的主要目标受众是 1) 使用区块链实现金融主权的人,以及 2) 为这些人构建的去中心化协议。

而 StarkWare 正在构建的,或多或少是专有的扩展解决方案,这些解决方案针对其 IP 的性能和防御能力进行了优化,但具有企业级支持和 SLA。作为一个技术和服务提供商,他们正在采取行动保持不可或缺的地位。他们的主要目标受众似乎是建立在区块链上的中心化公司(dydx、Immutable、Sorre、TikTok)。

这种区别直接导致了设计决策的重大差异:

1、软件许可:

zkSync 是宽容许可的(Apache/MIT),因此如果 Matter Labs 未能做正确的事情,任何人都可以自由地分叉网络。

StarkWare 提出了 Polaris,这将阻止 StarkWare 附属公司以外的任何人运行 STARK 证明器。

2、开发者堆栈:

zkSync 专注于完整的 EVM 兼容性——我们希望网络在各个方面都归社区所有,并且不想充当服务机构以新语言重新编写和重新审核协议。

StarkWare 正在推广 Cairo (一种用于编写智能合约的全新领域特定语言),它有利于性能而不是向后兼容性。

3、可升级性:

zkSync 1.0 从发布的第一天起就有了一个带有强制时间锁定的升级机制(后来扩展了一个安全委员会的机制)。我们承认无法修复漏洞的风险,我们更喜欢这种方式,而不是被传票破坏的风险。而 zkSync 2.0 将遵循这种方法。

StarkEx 有一种机制,可以在执行升级之前冻结操作,以作为没有时间锁的升级机制,至少在最初阶段是这样。他们的重点显然是针对外部攻击者的安全性,而不是减少对 StarkWare 本身的依赖。

4、链外数据可用性:

ZKSync 2.0 附带了 zkPorter:一种针对去中心化优化的链下数据可用性解决方案。它的设计方式将使完整节点比任何现有的以太坊杀手多两个数量级,并为活跃度提供加密经济学激励。

StarkWare 则在这里押注于数据可用性委员会(Data Availability Committee),这是由一小部分数据存储者组成的,他们依靠自己的的声誉,而不是去中心化的激励。

如你们所见,这些差异都源于我们价值观和理念的分歧。随着监管压力越来越大,我认为我们会看到更多问题的发生(最明显的是在 KYC、AML、隐私以及加密社区与国家之间的其他紧张领域)。

Q2: 如果 zkPorter 被冻结,智能合约中的资金会怎样?它们是自动退出的吗?如果没有,这将如何影响 Rollup 用户?考虑一个例子,Uniswap 上有 ETH/DAI,其中 Rollup 账户贡献了 700 万美元,zkPorter 账户贡献了 300 万美元。如果 zkPorter 被冻结会发生什么,尤其是从 Rollup 用户的角度来看?

Stan:通常,这对 Rollup 用户来说不会有什么变化,流动性将保留在合约中,并将继续照常运作。

追问:如果 zkPorter 被冻结,zkPorter 账户提供的流动性如何继续正常运作?这对我来说似乎不安全。

Stan:zkPorter 冻结意味着在最坏的情况下,zkPorter 账户无法从智能合约中提取其流动性。为什么你认为这可能不安全?请注意,合约的全局存储,如其 ERC-20 余额仍然存储在 Rollup 中。

追问:可以说,这比冻结资金更糟糕。我一直认为冻结 zkPorter 状态就是它字面上的意思——但你实际上并没有在这里冻结 zkPorter。只是资金不在智能合约中——这违背了智能合约平台的初衷。

除非我误解了一切 ——如果用户在 zkPorter 被冻结时遭到清算,并且他们完全无能为力,那将是一个糟糕的用户体验。更大的问题是它打开了一个攻击向量,其中排序器和 zkPorter 验证器可以串通以强制清算和其他 MEV 场景——这使其与侧链一样不安全,并且对于某些 MEV 案例来说可能更糟。我知道 zkSync 2.0 有一个机制,即使在 Rollup 被冻结的情况下,用户也可以从智能合约中提取资金,而 StarkWare 也有类似的保护性提款解决方案。那么,为什么没有为 zkPorter 实现类似的东西来保护用户呢?

Stan:谢谢你这么全面的回答!我们的团队意识到了这些潜在问题,不幸的是,我不能提供所有的细节,但我们确实致力于最大限度地减少冻结对系统的影响。

关于冻结资金,更取决于合约,当前的 Uniswap 以太坊合约支持单个分片,因此,如果其代码被移植到 zkSync 而没有任何更改,它将仅在 Rollup 时存储余额。因此,每当来自 Porter 的用户向合约提供流动性时,他们就会将资金发送到合约的 Rollup 余额中。这些资金,就像所有 Rollup 资金一样,应该像在 L1 上一样安全。正如我已经说过的,我们致力于优雅地处理此类情况。测试网版本将提供更多的详细信息 🙂

Q3: 将以太坊主网上运行的合约部署到 zkSync 的过程有多复杂?部署的代码是否完全相同?

Angela:是的,对于 Solidity 智能合约:大多数 DeFi 和 NFT 项目将在不更改代码的情况下工作。但是,在第一个版本中,编译器会自动将对 SHA256 和 Keccak256 的调用替换为对电路友好的哈希函数。目前还不支持其他一些密码学原语,例如 ecrecover 和密码学预编译。

对于 UI: 你可以通过我们的 Web3 API 和 Ethers SDK 与智能合约和 zkSync 网络完全交互,对于读取请求,任何语言的任何符合 web3 的框架都可以开箱即用,并具有额外的可选 zkSync L2 特定功能。对于写请求(发送交易):由于 L1 和 L2 之间的根本差异,你将不得不编写一些额外的代码(例如,zkSync 支持以任何 token 支付费用,因此发送交易将涉及选择 token 支付费用)。

所以,是的!你只需进行最少的更改即可重用当前的前端(除了发送交易是不同的)。

Q4: zkEVM 架构中最紧迫的中心化点是什么(例如排序器或等效物),在这些领域实现去中心化的计划是什么?

Angela:zkSync 2.0 实现去中心化需要注意 3 点:

1、协议的逐步去中心化

与大多数 Rollup 项目一样,我们选择了逐步去中心化以进行创新、快速迭代以及更快地修复漏洞。zkSync 将保持可升级,直到功能范围稳定,然后它将变得不可变。但是,有两种机制可以在去中心化 / 安全性和反应性 / 可升级性之间取得理想的平衡。

A) 信任最小化的可升级性:

zkSync 智能合约的升级可以由 zkSync 治理发起,并有 4 周的时间锁定期。如果治理被破坏,时间锁将让用户有时间通过我们的优先队列 / 紧急退出机制选择退出。

B) 安全理事会:

为了应对漏洞 / 黑客事件,我们成立了一个由 15 位受人尊敬的以太坊社区成员组成的安全委员会,它的权力仅限于缩短 4 周时间锁通知期。(注:这 15 位委员会成员包括 Aave 创始团队、Itamar Lesuisse (Argent)、Mike McDonald (Balancer)、James Prestwich (cLabs)、Michael Egorov (Curve)、Jack Baumruk (Dekrypt)、Haseeb Qureshi (Dragonfly)、Justin Drake (以太坊基金会)、Stefan George (Gnosis)、Baek Kim (Hashed)、Chris Burniske (Placeholder)、Nick Grossman (USV)、Will Harborne (ZK Validator)、Sergej Kunz (1inch) 以及 Lasse Clausen (1kx))

这个理事会由智能合约执行,规则如下:

  1. 8/15 签名可将时间锁缩短至 2 周;
  2. 10/15 签名可将时间锁缩短至 1 周;
  3. 12/15 签名可将时间锁缩短至 3 天;

最低 3 天的时间锁时间,可防止出现最坏的情况。

2、排序器(Sequencer)

最初,只有经授权的排序器提交的区块,才能向 zkSync L1 智能合约提交状态转换。我们可能有一些选择 / 转换排序器的机制。但最终,我们将切换到由多验证者与 PoS 共识保护的集体排序器。用户不依赖排序器来保证安全。我们的 zkRollup 有一个优先队列 / 紧急退出机制来保护用户免受排序器的审查:无论排序器是否存在恶意 / 故障,你始终可以退出 zkSync。

3.zkPorter

zkPorter 用户可以 1-3 美分的固定费用进行交易。这是通过将数据可用性(重建状态所需的基本交易数据)放在链下而不是放在以太坊上来实现的。而数据可用性是通过 zkSync 代币质押者使用权益证明(PoS)来保护的。zkPorter 的安全性严格优于任何其他 L1 或侧链,但在最坏的情况下,恶意行为者控制着质押的排序器和总权益的 2/3 以上,他们可以签署有效的状态转换,但保留数据,这会冻结状态,因此可冻结质押的 zkPorter 用户和攻击者。

为了尽可能地去中心化 zkPorter,2/3 的 zkSync 代币供应是保留给社区的。

Q5: 市场上有这么多扩容解决方案,除了通常声称的「更快、更便宜和更安全」之外,还有什么让你们与众不同?

Lyova :zkSync 2.0 将拥有 zkPorter - 一个无缝可互操作的,具有链下数据可用性的超便宜分片。你可以在此处阅读所有 相关信息。

此外,在 zkSync 上,你可以使用任何流动 token 支付费用——而无需购买 ETH 或像 MATIC 这样的自定义 token。

P.S. 关于「我们更快,更便宜以及更安全」,可以参考 l2beat 和 l2fees)

Q6: zkSync 的下一步是什么?你们是否计划提高跨不同 L2 以及与其他区块链环境的互操作性?

Angela:关于 zkSync 的下一步,我们还有很多东西需要构建!

开发者工具:如你所知,我们选择采用长期方法并为我们的编译器使用 LLVM,这已迫使我们考虑调试器、链接器、汇编器、反汇编器和二进制实用程序。

此外,任何编写过 x86 或 arm 程序集的人都可以轻松地为我们的 VM 编写代码。

更多的智能合约语言:LLVM 还允许我们和任何其他团队轻松构建语言前端,例如 Rust。

功能更完整、更高效的 zkEVM:在第一个版本中,对 SHA256 和 Keccak256 的调用将被编译器自动替换为电路友好的哈希函数,并且不支持 ecrecover 和密码学预编译。当然,我们的下一步是有效地支持这些!我们还计划实施写时拷贝 (copy-on-write) 扩展。

UX/DevX 改进:我们已实现了 ETH 以外的其他 token 的手续费方式,并且正在实现帐户抽象,更多的支持会到来!

最后,密码学被证明是区块链世界中令人难以置信的工具。零知识证明已经在推动扩容和隐私,这是公共无许可区块链中最重要的两个问题。Matter Labs 是一个热衷于使用密码学和数学解决问题的工程团队,我们将继续这样做!有趣的应用之一是实施时间锁加密以消除 MEV。

关于跨不同 L2 以及与其他区块链环境的互操作性问题,我们主要专注于构建 zkSync,而在 zkSync 和其他网络之间来回移动的问题,主要由 Optics、Connext、Hop 等桥解决方案来解决。

Q7: 你们为什么会选择 SNARKs,而不是 STARKs? 将来迁移到 STARKs 会不会太难?合约规模会有限制吗?

Lyova:选择 SNARKs 的原因之一是数据更小,因此证明更便宜,它只占用 O (1)空间。SNARKs 也可以很容易地进行递归,这节省了验证器更多的计算量。此外,zkSync 使用的是 PLONK 方案,与其他 SNARKs 不同的是,它只需要一个通用的可信设置,这意味着我们不必每次更新电路时都产生「有毒废弃物」。如果你好奇的话,去看看 这里! 我们没有任何计划在将来迁移到 STARKs。

L2 上部署的合约必须以某种方式发布到 L1 (至少我们现在是这样),以确保在「优先模式」期间正确执行和提取资金,这在不太可能的审查情况下发生。这就是为什么 L1 区块 gas 限制会施加某种大小限制。

Q8: 主网上线之后,Matter Labs 如何实现盈利?

Angela:和以太坊相同的方式,最初 token 供应的 1/3 留给了团队和投资者,2/3 属于社区,zkSync token 是 zkSync 网络的费用 token (尽管我们支持以其他 token 支付交易费用,但它们将在后台换成 zkSync token)。

本文来源:Defi之道
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