大規模的Layer 2 遷移即將到來。隨著越來越多協議從以太坊區塊鏈轉移到Optimistic Rollup 和兼容EVM 的zkRollup 上，很多人都希望能夠實現鏈上交易費可控化。但是，以太坊可擴展性方案的開發者都心知肚明：即使採用了Rollup，我們最後還是有可能回到原點。這是因為只要吞吐量有了實質性的增長，很快就會被誘導需求所吞噬。

Rollup 只能線性增加吞吐量（所有數據還是要廣播到所有全節點）。但是，若要實現真正意義上的可擴展性，我們需要讓吞吐量實現指數級增長。

因此，我們認為zkPorter 取得了突破性進展。 zkPorter 不僅可以實現20,000+ tps 的吞吐量，而且在安全性上優於Optimisitc Rollup。更重要的是，這個系統將在6 個月內與zkSync 2.0 一起主網上線。

Rollup 為何不堪重任？

在2020 年10 月，Vitalik 提出了以Rollup 為中心的以太坊路線圖，並預測如果將Layer 1 上的所有交易都轉移到Rollup 上執行，以太坊將達到約3000 tps 的淨吞吐量。這個預測很快就會實現：Optimistic Rollup 和zkRollup 目前都已兼容EVM，讓Layer 1 上的應用可以簡單迅速地轉移到Layer 2 上。

以太坊正在以指數級的速度增長。短短一年內，DeFi 用戶的人數就從15 萬激增至180 萬，但是gas 費的增長速度比這還要再快16 倍（從每Uniswap 交易0.2 美元增至36 美元）！

為什麼？因為可擴展性的提高往往伴隨著新用例推動下的金融活動/交易量增長。想一想這段時間發生了什麼：

去中心化交易所的月交易額：17.2 億→ 670 億美元DeFi 總鎖倉價值：7 億→800 億美元（增長了110 倍！）在一個月內，OpenSea 的銷售額：500 萬→ 1 億美元

與主網相比，Optimistic Rollup 只能將吞吐量提高25 倍，zkRollup 可以將吞吐量提高100 倍。我們很快就會在不知不覺中回到原點：絕大多數普通用戶依然負擔不起以太坊的天價gas 費。

密碼學貨幣正在成為主流。 Metamask 目前有300 萬月活用戶，全球共有38 億智能手機。也就是說，我們需要將吞吐量提高1000 倍才能應對未來的需求。為了填補這一巨大差距，我們構建了zkPorter。

zkPorter：實現密碼學貨幣大規模採用的引擎

在zkSync 2.0 中，Layer 2 狀態將被分為兩部分：zkRollup 提供鏈上數據可得性，zkPorter 提供鏈下數據可得性。

二者俱備可組合性和互操作性：zkRollup 上的合約和賬戶可以與zkPorter 上的賬戶無縫交互，反之亦然。從用戶的角度來說，唯一能察覺到的區別是zkPorter 賬戶將交易費減少了100 倍。

想像一下：Uniswap 在zkRollup 上部署了智能合約。如果使用zkPorter 賬戶，用戶只需支付不到0.03 美元的交易費。為什麼zkPorter 的交易費可以這麼低？這是因為在Rollup 的交易費中，將數據發佈到以太坊上的成本佔了絕大部分。

zkPorter 賬戶的數據可得性將由一群叫作守護者（Guardian）的zkSync 代幣持有者保障。守護者將通過對區塊簽名來確認zkPorter 賬戶的數據可得性，以此追踪zkPorter 的狀態。守護者通過質押其zkSync 代幣參與權益證明，一旦出現數據不可得的情況，他們就會遭到罰沒。這就為數據可得性提供了經濟保障。

要注意的是，zkSync 的PoS 機制比其它系統（如側鏈）的PoS 機制安全得多。這是因為zkSync 守護者很弱小：他們無法竊取資金。他們只能凍結zkPorter 的狀態（因此也會凍結自己的押金）。而且，在這種情況下，zkRollup 的用戶依然能夠取回資金。

每個用戶都可以自由選擇其安全閾值。想要所有數據都在鏈上可得的用戶可以在留在Rollup 上。但是，如果你對交易費比較敏感，你可以選擇zkPorter。 （我們認為交易者和新用戶是最有可能使用zkPorter 的。）這種架構叫作Volition。

這樣一來，那些在Layer 1 乃至傳統Rollup 上成本較高的應用有了生存空間。有了zkPorter，它們也可以紮根於以太坊，為以太坊用戶提供服務。

zkPorter vs Optimistic Rollup

這一切都要歸功於零知識證明技術。 Optimistic Rollup 無法像zkPorter 這樣實現可擴展性。如果將Optimistic Rollup 的數據可得性從鏈上轉移到鏈下，惡意運營者能夠竊取Rollup 中的所有資金，卻無人能夠挑戰他們。

與此同時，zkPorter 能夠提供比Optimistic Rollup 更強的安全保障。要想知道為什麼，我們來簡單分析一下潛在攻擊的成本和收益。

（1）攻擊成本

目前，對Optimistic Rollup 發起51% 算力攻擊的成本不超過7000 萬美元（採用權益證明機制後，這個問題會好很多）。相比之下，如果要對zkPorter 發起數據不可得攻擊，攻擊者的成本是總質押金額的2/3（幾乎可以肯定會高於7000 萬美元）。另外，由於攻擊者在購買代幣時會導致很高的滑點率（用於質押的代幣是無法購買的），數據不可得攻擊的成本會遠高於根據現貨價格估算的金額。

（2）攻擊收益

如果有黑客成功攻擊了Optimistic Rollup，就可以偷走Rollup 中的全部資金。這極大提高了攻擊激勵。攻擊zkPorter 則無法直接帶來利益：如果成功了，攻擊者只能阻止出塊，但是無法竊取用戶資金。由於攻擊者很難通過中斷服務來獲利，這在很大程度上降低了攻擊激勵。

歡迎來ZkPorter 構建

zkPorter 很快就會上線。為了讓zkPorter 在6 個月內正式上線，我們Matter Labs 團隊的成員正在努力中。很快，我們就會收穫碩果。

zkPorter 和zkSync 2.0 是可以互操作的—— 我們的下一代智能合約平台將支持Solidity。我們的目標是在5 月上線公共測試網，然後在夏末正式主網上線。

你還可以使用zkSync 1.x 來進行付款（已於2020 年6 月在主網上線）。幾週後，zkSync 1.x 將推出交易功能，並支持NFT。

想要與我們的團隊取得聯繫並獲得支持嗎？我們的聯繫方式是hello@zksync.io。

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（完）

（文內有許多超鏈接，可點擊左下”閱讀原文“ 從EthFans 網站上獲取）

原文鏈接: https://medium.com/matter-labs/zkporter-a-breakthrough-in-l2-scaling-ed5e48842fbf

作者: Matter Labs

翻譯: 閔敏