基於ZK-Rollup的Curve要來了

（土黃瓶鳶尾花，梵高）

在過去幾個月的DeFi衝擊之下，以太坊網路不堪重負。Layer 2和分片是以太坊未來可擴充套件性的路徑。不過分片的成熟落地需要好些年，目前來說，最有可能的擴充套件路徑是Layer 2，而在目前的各種Layer 2路徑中，Rollup系列是最被看好的技術路徑。

Rollup系列中主要有ZK Rollup和Optimistic Rollup，目前它們的進展都還算順利。9月底 Optimism團隊宣佈其測試網第一階段開啟；Fuel也向測試網推進；Loopring、zkSync、Deversifi（基於Starkware技術）也已經有了ZK Rollup的落地。之前藍狐筆記提到的Zeroswap《ZeroSwap：基於ZK-Rollup的 DEX》也要推出基於Zk Rollup的AMM模式DEX。Layer 2在未來半年到一年時間裡會呈現出蓬勃發展的態勢，尤其是在DeFi領域。

而Curve在Layer 2方面的推進速度較快，如今基於Zk rollup技術的Curve 也馬上要來了。根據Matter Labs和Curve的公告，在Matter Labs的幫助下，Curve團隊將現有的Curve合約重寫為Zinc版本，目前已經開放測試網進行測試。

Curve 的Layer 2 選擇

之前藍狐筆記也介紹過layer 2賽道《以太坊的Layer 2賽道》《以太坊layer2突破性進展：意味著什麼》，也介紹過ZK Rollup和 Optimistic Rollup的區別《一文讀懂ZK Rollup和Optimistic Rollup:以太坊重要的擴充套件方向》。那麼，Curve為何選擇了基於ZK Rollup的 Layer 2方案？

雖然市場上每個Layer 2技術都在提自己的優勢，但最終來說，每個解決方案都有其均衡選擇。有些協議對於安全的需求沒那麼高，而對於效能的需求更高，比如遊戲類的專案。有些協議在安全上無法妥協，比如DeFi協議，DeFi協議鎖定的總資產量超過百億美元，在其上交易的資金量高達數十億美元。對於這些協議來說，安全性是首要考量的因素。

當前來看，相對而言，Layer 2方面，ZK Rollup和 Optimistic Rollup獲得了更多DeFi協議的青睞。尤其是ZK Rollup在安全性上接近於Layer 1的級別，因此也被視為是未來一段時間內最具前景的Layer 2方案。當然，在這個過程中，也有可能會有新的更好的解決方案冒出來，這需要時間來催化。

Curve選擇ZK Rollup很重要的原因是其安全性的考量，目前Cuvre上鎖定的資產量超過15億美元，近期日交易量大約1.5億美元，已經具備了相當的規模，無法在安全性上進行過多權衡。ZK Rollup幾乎可以達到Layer 1級別的安全。這是Curve 選擇ZK Rollup的一個重要原因。

相對於採用經濟激勵的博弈模型，ZK Rollup安全性更依賴於純粹的數學。此外，Optimistic Rollup有潛在的安全性問題，會隨著其鎖定資產量的增加，其安全性反而可能下降。因此，它有一個相對安全的資產範圍，如果資產規模過大，可能會遭遇攻擊。

此外，在最終性方面，ZK Rollup相對於Optimistic Rollup也有一定的優勢，ZK Rollup可以在幾分鐘內達成最終性，它支援資金快速撤回到Layer 1。而Optimistic Rollup有一個爭議延遲時間的設計，一般至少需要一週時間。

當然，Optimistic Rollup也有其優勢，相對於ZK Rollup，它在可程式設計性方面更友好，它支援EVM相容，在將現有以太坊智慧合約帶入Layer 2方面更便捷。

為了解決這一短板，Matter Labs宣稱其在ZK Rollup上實現了一些突破，尤其是支援任意使用者定義的智慧合約方面。Matter Labs引入Zinc程式語言和對SNARK友好的Zinc VM，併為以太坊實現了遞迴PLONK證明驗證。這三者結合將支援在ZkSync上的智慧合約。

*Zinc程式語言

根據Matter Labs的公告，在目前情況下，必須使用Zinc程式語言編寫Zinc VM的智慧合約。Zinc遵循簡化的Rust語法，同時借鑑了來自Solidity的所有智慧合約元素和結構。Zinc在結構上跟solidity基本相同，將現有的Solidity程式碼轉換為Zinc相對容易。不過，當前它還不支援圖靈完備（後續有計劃支援），因此它禁止遞迴和無限迴圈。此外，當前的Vyper程式都可以同構轉換為Zinc。有經驗的Solidity/Vyper的開發者可以在幾天內掌握。

Zinc本身不是圖靈完備，不過在它上面可以完成在Solidity上的工作，進行少量的修改即可。目前多數DeFi應用的程式碼很少需要迴圈或遞迴，此外，圖靈完備的元件也可以透過利用交易級別的遞迴來重新實現。

*Zinc VM

按照Matter Labs的介紹，合約用Zinc程式語言進行編寫和編譯。Zinc VM位元組碼和SNARK驗證金鑰可以以無須許可的方式部署到zkSync網路。

合約會在Layer 2內分配到一個新地址。當使用者跟合約互動，zkSync的驗證者會執行Zinc VM操作碼，併產生交易有效性的零知識證明。證明將由rollup 區塊電路透過已部署的驗證金鑰來進行遞迴驗證。區塊證明則由以太坊上部署的zkSync智慧合約驗證，以授權實現狀態轉換。在可組合性方面，所有zkSync Layer 2的合約都可以相互呼叫，跟以太坊主網上一樣。

*使用者金鑰管理

根據Matter Labs的聲稱，zkSync直接整合到結賬流程中，這種整合類似於web2.0的單點登入的身份驗證方案。假設zkSync網站被黑，也需要透過使用者以太坊錢包額外以訊息簽名方式進行雙重因素驗證。該簽名當前由其伺服器驗證。為提升使用者體驗，Matter Labs正計劃跟其他團隊合作開發通用的以太坊Layer 2簽名標準。

*開放測試

測試網功能已經齊全。使用者可以編寫合約，並部署到測試網上，進行本地測試，並生成智慧合約執行的零知識證明。每筆交易會在zkSync測試網上進行真實代幣轉移，這些都會反映到區塊瀏覽器和錢包中。使用者需要用真實的測試網 ERC20代幣進行交易。

*當前侷限

目前Zinc VM還沒有整合到zkSync核心中。Zinc程式語言中的一些重要功能也可能有缺失。這有待後續的完善。

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