2025 年頂尖的以太坊 ZK Rollup 項目

Ethereum 作為領先的去中心化應用平台 ( dApps )，徹底改變了金融乃至其他各個領域。然而，其成功同時也暴露了一個重大挑戰：可擴展性。隨著越來越多的用戶湧入網絡， 交易費用 飆升，處理速度變得緩慢。

 

以太坊 Ethereum 2.0 升級 正在分階段進行中。雖然 Ethereum 2.0 的到來可能會解決以太坊 可擴展性 問題， 第二層網絡 提供了最有希望的解決方案，助力以太坊去中心化基礎設施的主流採用，支持多領域及多場景的 dApps。

 

在此背景下，ZK Rollup 應運而生，成為希望的燈塔，透過無與倫比的效率和安全性釋放以太坊的真正潛力。

 

ZK Rollup 是一種旨在提高像以太坊這樣的區塊鏈交易吞吐量的第二層擴展解決方案。它透過將多筆交易「Rollup」成一筆交易來減輕網絡負載。

 

想像一下繁忙城市中擁堵的街道，ZK Rollup 就像繞行公路，能在鏈外高效處理交易，同時確保交易的有效性在以太坊主網上得到驗證。它利用一個強大的加密工具——零知識證明 (Zero-Knowledge Proofs)，能在不透露任何交易細節的情況下，證明一批交易的完整性。

 

這些證明非常簡潔且輕量化，大幅減少主網存儲的數據，並實現超快的交易處理速度。零知識證明具有三個核心特性：完整性、健全性及零知識，保障交易驗證的安全性和效率。

 

深入剖析 零知識證明 (ZKPs) 及其工作原理。

 

ZK Rollup 如何運作？

ZK Rollup 通過鏈上合約和鏈外虛擬機的結合運行，具體如下：

 

1. 鏈上合約： 智能合約在主網上定義 ZK Rollup 的交易規則。

2. 離鏈虛擬機：交易發生在離鏈的獨立虛擬機中，實現顯著的成本削減和速度提升。

3. 零知識證明生成：生成一個加密證明，驗證整批交易的有效性，同時不透露任何個別交易的詳細信息。

4. 鏈上證明驗證：此證明被提交至主網並由驗證者進行驗證，確保離鏈交易的完整性。

鏈上合約定義規則並存儲關鍵數據，而離鏈機器處理大部分交易。此架構顯著提高交易吞吐量、減少網絡擁堵並降低交易費用。

 

ZK Rollup 網絡作為以太坊生態系統中的突破性解決方案，應對以太坊面臨的主要挑戰，並為更可持續的Layer 2 層解決方案鋪平道路。. 

 

1. 可擴展性與效率：ZK Rollup 通過將多筆離鏈交易捆綁為單一交易，減少主區塊鏈上的數據量，並通過離鏈處理和批量處理降低網絡費用，實現更具成本效益的交易。

2. 安全性與速度：它們通過加密證明保證安全性而不透露實際數據，並通過離鏈驗證捆綁交易實現更快的交易確定性。

3. 用戶體驗與網絡穩定性：ZK Rollup 提供更快、更低成本的交易，改善用戶體驗，對高吞吐量應用有利，並通過減少主鏈上的交易減輕網絡擁堵。

4. 數據可用性與兼容性：與部分 Layer-2 解決方案不同，ZK Rollup 保持鏈上數據可用性，提高信任度與可靠性，並且通常與以太坊的智能合約兼容，方便開發者遷移或部署。

5. 環境友好與支持區塊鏈互操作性：它們通過高效處理交易和降低能源消耗來實現環保，其中一些還促進不同區塊鏈生態系統之間的互操作性。

ZK Rollups 與其他 Layer-2 解決方案（例如 Optimistic Rollups）在幾個關鍵方面有所不同。Optimistic Rollups 默認認為交易是有效的，只有在出現爭議時才檢查交易；而 ZK Rollups 則通過零知識證明對每筆交易進行驗證。

 

ZK Rollups 提供更高的安全性和交易的即時最終確定性，相較於 Optimistic Rollups 的爭議處理期。雖然這使其更為複雜，但也提供了更強大的以太坊擴展解決方案。

 

ZK Rollups 相較於 Optimistic Rollups 和其他 Layer-2 擴展解決方案具有顯著優勢：

 

• 更高的安全性：ZK Rollups 在主網上提供交易的即時最終確定性，而 Optimistic Rollups 則依賴於潛在欺詐檢測的爭議期。

• 無經濟假設：ZK Rollups 不需要可信的中介，而 Optimistic Rollups 則基於誠實驗證者的假設。

• 增強的隱私性：每筆交易的細節隱藏在證明中，相較於 Optimistic Rollups 提供更高的隱私保護。

ZK Rollups 領域正在快速發展，創新者不斷湧現，改變現有格局。以下是一些值得關注的以太坊 ZK Rollups Layer-2 解決方案：

 

1. Manta Network (Manta Pacific)

 

總鎖倉量 (TVL)：$851 million

發布日期：2023 年 9 月 (測試網發布)

原生代幣： MANTA，用於治理、質押及隱私專注型 DeFi 平台的手續費支付。

 

Manta Network 專注於隱私保護的 DeFi 交易。Manta Pacific 是以太坊上的 Layer-2 解決方案，利用 zk-SNARKs（零知識簡潔非交互知識論證）確保交易隱私。在推出短短時間內，其總鎖倉量 (TVL) 已超越 Coinbase 的 Base，成為以太坊第四大 Layer-2 網絡。

 

利用 zk-SNARKs 技術，Manta Network 允許用戶以完全隱私的方式進行加密貨幣交易和兌換。交易的詳細信息，包括資產和金額，都被加密但可驗證其合法性。

 

主要優勢：Manta Network 因其在 DeFi 領域中對隱私的高度重視而脫穎而出，這是許多其他 DeFi 平台所欠缺的功能。作為一個以太坊 Layer-2 網絡，它亦專注於互操作性，旨在為各種區塊鏈上的所有 DeFi 應用建立隱私層。

2. Linea

 

鎖倉量 (TVL)：$202 million

上線日期：2023 年 8 月

原生代幣：LINEA，目前尚未公佈具體用途。

 

Linea 是一個利用 ZK Rollups 技術的 Layer-2 擴展解決方案，可改善交易速度並降低成本。Linea 將交易移至以太坊主鏈之外進行處理，再以 zk-SNARKs 技術進行驗證並批量提交。Linea 已宣布於 2024 年 1 月推出其原生代幣空投活動，但代幣的具體用途尚未披露。

 

Linea 網絡亦注重開發者整合的便利性，使其能更高效地構建和部署以太坊應用程式。

 

主要優勢：Linea 的核心優勢在於其可擴展性和交易速度，提供比許多競爭對手更高的吞吐量。

 

3. Polygon zkEVM

 

鎖倉量 (TVL)：$115 million

上線日期：2023 年 3 月（主網 Beta 上線）

原生代幣：MATIC，用於支付網絡費用及網絡治理。

 

Polygon zkEVM（零知識以太坊虛擬機）是 Polygon 套件的一部分，提供可擴展且與以太坊兼容的 ZK Rollup 解決方案。其運作方式是先在 EVM 兼容環境中離鏈執行交易，然後利用 ZK 證明在鏈上驗證其有效性。此技術確保與現有以太坊合約及工具的兼容性。

 

作為 Polygon 生態系統的一部分，zkEVM 受益於網絡效應及與其他 Polygon 解決方案的整合，提供了一個潛力強大且多功能的 Layer-2 環境。

 

主要優勢：Polygon zkEVM 的突出特點是其與現有以太坊工具及智能合約的兼容性，對熟悉以太坊生態系統的開發者非常友好。

 

4. Starknet

 

鎖倉量 (TVL)：$170 million

上線日期：2022 年 2 月

原生代幣：STRK，用於網絡費用、治理和質押。

 

StarkNet 基於 STARKs (Scalable Transparent ARguments of Knowledge)，這是一種零知識證明技術，旨在實現高擴展性和隱私性。StarkNet 使用 STARKs 在鏈下處理和驗證交易，然後將這些證明提交到 Ethereum 主網。該方法能在保證交易安全與隱私的前提下實現顯著的擴展性。

 

StarkNet 支援通用計算，這意味著它可以運行任何智能合約，潛在成為開發者的多功能平台。

 

關鍵優勢：STARKs 的應用使 StarkNet 不僅高擴展性和安全，還無需信任設置（不同於 zk-SNARKs）。此外，STARKs 具備抗量子計算能力，提供未來安全保障。

 

5. zkSync Era

 

總鎖倉量 (TVL)：$555 million

發佈日期：2023 年 3 月（全功能主網上線）

原生代幣：ZKS，用於網絡費用、治理和質押。

 

zkSync Era 由 Matter Labs 開發，採用 zkRollup 技術，專注於擴展性和用戶體驗，同時保持與 Ethereum 的兼容性。zkSync Era 在鏈下處理交易並將其批量匯總為單一證明，然後提交至 Ethereum 主網。該過程利用零知識證明技術，實現安全與效率。

 

zkSync Era 致力於提供低交易費用和高吞吐量，解決 Ethereum 主網的兩大主要痛點。

 

關鍵優勢：zkSync Era 保持 EVM 兼容性，意味著它可以直接運行 Ethereum 智能合約。對於希望遷移至 Layer-2 的開發者來說，無需重寫代碼是一項重要優勢。

 

6. Scroll

 

總鎖倉量 (TVL)：$63.46 million

發佈日期：2023 年 10 月（橋接功能部署）

原生代幣：尚未推出原生代幣。

 

Scroll 是一個專注於高吞吐量和低延遲的 ZK Rollup 解決方案。它利用 zk-SNARKs 壓縮交易。交易在鏈下執行，隨後彙總成一個 zk-SNARK 證明。該證明被提交到 Ethereum 主網，用於確認所有交易的有效性。

 

Scroll 強調其與 Ethereum Virtual Machine (EVM) 的兼容性，允許現有的 Ethereum 智能合約輕鬆移植至其平台。

 

主要優勢：Scroll 專注於在保持成本低廉的同時實現高吞吐量，致力於為 DeFi 應用及其他高交易量的用例提供更高效的替代方案。

 

7. Aztec Protocol

 

推出日期：2017

原生代幣：尚未推出原生代幣。

 

Aztec 的混合公開-私密 ZK Rollup 模型同時以公開和私密方式執行智能合約邏輯，並保持 Ethereum 的安全性。隱私是可選的，能支持從私密交易到匿名投票等應用。

 

其核心功能 Noir 是一個用於編寫零知識電路的編程語言，簡化了使用 ZK 證明的 dApps 開發。該協議旨在主網推出時完全去中心化其所有核心組件，並與 Ethereum 開放源代碼、抗審查及無需許可的系統價值觀保持一致。

 

主要優勢：Aztec 的優勢包括可編程隱私、混合模型、Noir 語言以及公開-私密合成能力。

 

8. ZKFair

 

推出日期：2023 年 12 月

原生代幣：ZKF，用於網絡費用、治理及獲取網絡費用獎勵。

ZKF 市值：$163 百萬

 

ZKFair 被設計為一個去中心化交易所 (DEX)，採用 ZK Rollups 技術。它致力於確保交易公平執行並防止搶先交易。

 

ZKFair 使用零知識證明進行鏈下交易處理，並將交易批次提交至 Ethereum。其核心功能是防止交易順序操控（例如搶先交易），這種情況在其他 DEX 中非常常見。

 

主要優勢：其抗搶先交易及交易順序操控的能力是 ZKFair 的亮點特色，提供更公平的交易環境。ZKFair 的方法迎合了關注交易完整性的去中心化交易環境中的交易者需求。

 

9. DeGate V1

 

推出日期：2022 年 9 月

原生代幣：DG，用於治理、質押以及衍生品平台的費用支付。

DG 市值：$21.14 million

 

DeGate V1 基於 ZK Rollup 技術構建，這是一種以太坊的 Layer 2 擴展解決方案。該技術利用零知識證明（zero-knowledge proofs）將多筆交易批量處理於鏈下，然後再提交至以太坊主網。此過程可降低交易成本，提高交易效率，同時維持以太坊網絡的安全性。

 

主要優勢：DeGate V1 的獨特賣點在於其專注於大型交易的低滑點與低成本，致力於成為最佳化的去中心化交易所（DEX）。

 

10. ZetaChain

 

發佈日期：February 2021

原生代幣：ZETA，用於支付網絡費用、治理以及跨鏈通信功能，助力互操作性平台。

 

ZetaChain 開創了基於 ZK Rollup 的“通用橋接技術”，實現區塊鏈之間的安全、高效跨鏈通信。它使用 zk-SNARK 技術，無需揭露任何機密信息即可在一條鏈上驗證另一條鏈上的交易有效性。此技術能實現不同區塊鏈之間的無縫資產與數據轉移。

 

主要優勢：ZetaChain 專注於互操作性與跨鏈功能，使得去中心化應用（dApps）能夠無縫使用多條區塊鏈的資產與數據。此外，它還擁有獨特的“ZetaML”技術，用於鏈下智能合約執行。

 

11. Taiko

 

發佈日期：January 2024 (testnet)

 

Taiko 正在以其創新的零知識以太坊虛擬機 (ZK-EVM) 與 ZK Rollup 技術，在以太坊生態系中開創先河，打造一個去中心化的 Layer 2 區塊鏈協議。該協議專為完全兼容以太坊而設計，使現有的以太坊去中心化應用程式 (dApps) 無需修改即可無縫部署，從而確保開發者的平滑過渡，同時維護以太坊網絡的完整性與原則。Taiko 已通過兩輪融資籌集到 3700 萬美元的資金，用以支持其開發與成長。透過其 Alpha 測試網的推出，Taiko 展現了顯著的進展，並吸引了廣泛的開發者與驗證者參與。

 

核心優勢：Taiko 技術的一項顯著突破是其「基於 Layer 1」的排序機制，這使其在 Rollup 解決方案領域中脫穎而出。在此架構中，排序器（Sequencer）這一關鍵組件的作用類似於空中交通指揮員，負責將交易打包以便最終確認，而 Taiko 的排序器是由底層 Layer-1 區塊鏈驅動的，而非單獨的中心化實體。這種方法解決了目前 Rollup 技術中常見的問題，即中心化排序器可能成為單點故障或審查的潛在向量。Taiko 的基於 Layer-1 排序機制簡化了 Layer-2 的價值鏈，優化了信任假設，並降低了開發者採用該技術時的障礙。

 

儘管 ZK Rollup 擁有諸多優勢，但仍需面對以下挑戰：

 

• 技術複雜性：ZK Rollup 採用了先進的密碼學技術，因此實現與維護難度較高。

• 靈活性有限：ZK Rollup 無法高效處理某些類型的交易，限制了其應用場景。

• 數據可用性：對應於 Rollup 交易的數據需保持可用性，這對數據管理提出了較高要求。

• 證明效率：生成加密證明的資源密集型特性可能導致效率問題。

• 用戶採用與整合：ZK Rollup 的普及需要廣泛的用戶採用與區塊鏈生態系統的整合，這需要用戶的信任與基礎設施的支持。

• 治理挑戰：對協議升級與更改的決策可能極具挑戰性，需確保有一個有效的、去中心化且安全的治理模式。

• 成本與可行性：儘管 ZK Rollup 的目標是降低交易成本，但由於運營開銷，其經濟可行性可能面臨挑戰。

ZK Rollups 的未來充滿希望，目前的發展致力於簡化其複雜性並加強其與 Ethereum 的整合。持續的研究和開發正在解決複雜性問題，同時創新的解決方案也在出現，以克服流動性碎片化的挑戰。

 

隨著穩定的增長和合作，ZK Rollups 有潛力徹底改變 Ethereum 生態系統，開啟高速、低成本且安全的區塊鏈應用的新時代。

 

ZK Rollups 是一項突破性的技術，正在重塑 Ethereum 的擴展性格局。通過在主鏈外高效處理交易，同時確保安全性和數據完整性，它們承諾打造更具擴展性、更高效且更穩健的 Ethereum 生態系統，乃至更廣泛的區塊鏈生態系統。

 

其突破現有限制的能力為區塊鏈技術的大規模採用鋪平了道路，釋放其全部潛力，賦予個人力量並重新定義我們與世界互動的方式。

 

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