元宇宙之道丨zkSync 2.0 AMA：如何在以太坊Layer 2賽道脫穎而出？

近日，以太坊Layer 2 項目方Matter Labs在zkSync 2.0測試網遷移了首個Solidity dApp，而其底層zkEVM，使得該ZK Rollup二層網絡完全兼容了EVM。

對于這個新生的Layer 2，Matter Labs官方在r/ethereum進行了一次AMA，以下是DeFi之道整理的活動內容精選：

Q1 ：Alex G 曾在Twitter 上表示，他認為 Starkware 和 zkSync 是為不同的目標用戶群構建的，你們能詳細說明一下嗎？

Alex：

當然，我只能代表Matter Labs 發言，但這確實是我的強烈看法。

zkSync 的愿景牢牢植根于早期加密運動的精神和哲學。它基于密碼朋克、主權個人、中本聰以及Vitalik 等思想。簡而言之，我們珍視自由以及由密碼學帶來的強大的新形式的恢復力。你看，密碼學是當今任何個人都可以使用的唯一一種技術，它能夠抵御最強大的對手（比如強大的極權政權）。密碼學與去中心化相結合，賦予區塊鏈社區挑戰（并最終改變）現狀的能力。如果沒有去中心化和不可阻擋性，你今天所擁有的將是銀行。如果你認為這兩個屬性對區塊鏈而言不是必需的，請花點時間在谷歌上搜索“e-gold”和“liberty reserve”。

這給我們帶來了兩家公司之間的主要區別。zkSync 正在構建一個針對「去中心化」和「彈性優化」的開放協議。我們渴望成為可替代的：即使 Matter Labs 消失或受到損害，網絡也應該蓬勃發展。我們的主要目標受眾是 1) 使用區塊鏈實現金融主權的人，以及 2) 為這些人構建的去中心化協議。

而StarkWare 正在構建的，或多或少是專有的擴展解決方案，這些解決方案針對其IP的性能和防御能力進行了優化，但具有企業級支持和SLA。作為一個技術和服務提供商，他們正在采取行動保持不可或缺的地位。他們的主要目標受眾似乎是建立在區塊鏈上的中心化公司（dydx、Immutable、Sorre、TikTok）。

這種區別直接導致了設計決策的重大差異：

1、軟件許可：

zkSync是寬容許可的（Apache/MIT），因此如果Matter Labs 未能做正確的事情，任何人都可以自由地分叉網絡。

StarkWare 提出了 Polaris，這將阻止 StarkWare 附屬公司以外的任何人運行 STARK 證明器。

2、開發者堆棧：

zkSync 專注于完整的 EVM 兼容性——我們希望網絡在各個方面都歸社區所有，并且不想充當服務機構以新語言重新編寫和重新審核協議。

StarkWare 正在推廣 Cairo（一種用于編寫智能合約的全新領域特定語言），它有利于性能而不是向后兼容性。

3、可升級性：

zkSync 1.0 從發布的第一天起就有了一個帶有強制時間鎖定的升級機制（后來擴展了一個安全委員會的機制）。我們承認無法修復漏洞的風險，我們更喜歡這種方式，而不是被傳票破壞的風險。而zkSync 2.0 將遵循這種方法。

StarkEx 有一種機制，可以在執行升級之前凍結操作，以作為沒有時間鎖的升級機制，至少在最初階段是這樣。他們的重點顯然是針對外部攻擊者的安全性，而不是減少對 StarkWare 本身的依賴。

4、鏈外數據可用性：

ZKSync 2.0附帶了zkPorter：一種針對去中心化優化的鏈下數據可用性解決方案。它的設計方式將使完整節點比任何現有的以太坊殺手多兩個數量級，并為活躍度提供加密經濟學激勵。

StarkWare則在這里押注于數據可用性委員會（Data Availability Committee），這是由一小部分數據存儲者組成的，他們依靠自己的的聲譽，而不是去中心化的激勵。

如你們所見，這些差異都源于我們價值觀和理念的分歧。隨著監管壓力越來越大，我認為我們會看到更多問題的發生（最明顯的是在 KYC、AML、隱私以及加密社區與國家之間的其他緊張領域）。

Q2: 如果 zkPorter 被凍結，智能合約中的資金會怎樣？它們是自動退出的嗎？如果沒有，這將如何影響rollup用戶？考慮一個例子，Uniswap 上有 ETH/DAI，其中rollup賬戶貢獻了700萬美元，zkPorter賬戶貢獻了300萬美元。如果zkPorter 被凍結會發生什么，尤其是從rollup用戶的角度來看？

Stan：

通常，這對rollup用戶來說不會有什么變化，流動性將保留在合約中，并將繼續照常運作。

追問：如果zkPorter被凍結，zkPorter賬戶提供的流動性如何繼續正常運作？這對我來說似乎不安全。

Stan：

zkPorter 凍結意味著在最壞的情況下，zkPorter 賬戶無法從智能合約中提取其流動性。為什么你認為這可能不安全？請注意，合約的全局存儲，如其 ERC-20 余額仍然存儲在rollup中。

追問：可以說，這比凍結資金更糟糕。我一直認為凍結 zkPorter 狀態就是它字面上的意思——但你實際上并沒有在這里凍結 zkPorter。只是資金不在智能合約中——這違背了智能合約平臺的初衷。

除非我誤解了一切 ——如果用戶在 zkPorter 被凍結時遭到清算，并且他們完全無能為力，那將是一個糟糕的用戶體驗。更大的問題是它打開了一個攻擊向量，其中排序器和 zkPorter 驗證器可以串通以強制清算和其他 MEV 場景——這使其與側鏈一樣不安全，并且對于某些 MEV 案例來說可能更糟。我知道 zkSync 2.0 有一個機制，即使在rollup被凍結的情況下，用戶也可以從智能合約中提取資金，而 StarkWare 也有類似的保護性提款解決方案。那么，為什么沒有為 zkPorter 實現類似的東西來保護用戶呢？

Stan：

謝謝你這么全面的回答！我們的團隊意識到了這些潛在問題，不幸的是，我不能提供所有的細節，但我們確實致力于最大限度地減少凍結對系統的影響。

關于凍結資金，更取決于合約，當前的Uniswap以太坊合約支持單個分片，因此，如果其代碼被移植到zkSync而沒有任何更改，它將僅在rollup時存儲余額。因此，每當來自 Porter 的用戶向合約提供流動性時，他們就會將資金發送到合約的rollup余額中。這些資金，就像所有rollup資金一樣，應該像在 L1 上一樣安全。正如我已經說過的，我們致力于優雅地處理此類情況。測試網版本將提供更多的詳細信息:)

Q3: 將以太坊主網上運行的合約部署到zkSync的過程有多復雜？部署的代碼是否完全相同？

Angela：

是的，對于Solidity智能合約：大多數DeFi和NFT項目將在不更改代碼的情況下工作。但是，在第一個版本中，編譯器會自動將對SHA256和Keccak256的調用替換為對電路友好的哈希函數。目前還不支持其他一些密碼學原語，例如ecrecover和密碼學預編譯。

對于UI: 你可以通過我們的Web3 API 和 Ethers SDK 與智能合約和 zkSync 網絡完全交互，對于讀取請求，任何語言的任何符合 web3 的框架都可以開箱即用，并具有額外的可選 zkSync L2 特定功能。對于寫請求（發送交易）：由于 L1 和 L2 之間的根本差異，你將不得不編寫一些額外的代碼（例如，zkSync 支持以任何token支付費用，因此發送交易將涉及選擇token支付費用）。

所以，是的！你只需進行最少的更改即可重用當前的前端（除了發送交易是不同的）。

Q4: zkEVM 架構中最緊迫的中心化點是什么（例如排序器或等效物），在這些領域實現去中心化的計劃是什么？

Angela：

zkSync 2.0實現去中心化需要注意 3 點：

1、協議的逐步去中心化

與大多數rollup項目一樣，我們選擇了逐步去中心化以進行創新、快速迭代以及更快地修復漏洞。zkSync 將保持可升級，直到功能范圍穩定，然后它將變得不可變。但是，有兩種機制可以在去中心化/安全性和反應性/可升級性之間取得理想的平衡。

A) 信任最小化的可升級性：

zkSync 智能合約的升級可以由 zkSync 治理發起，并有 4 周的時間鎖定期。如果治理被破壞，時間鎖將讓用戶有時間通過我們的優先隊列/緊急退出機制選擇退出。

B) 安全理事會：

為了應對漏洞/黑客事件，我們成立了一個由 15 位受人尊敬的以太坊社區成員組成的安全委員會，它的權力僅限于縮短 4 周時間鎖通知期。（注：這15位委員會成員包括Aave創始團隊、Itamar Lesuisse (Argent)、Mike McDonald (Balancer)、James Prestwich (cLabs)、Michael Egorov (Curve)、Jack Baumruk (Dekrypt)、Haseeb Qureshi (Dragonfly)、Justin Drake（以太坊基金會）、Stefan George (Gnosis)、Baek Kim (Hashed)、Chris Burniske (Placeholder)、Nick Grossman (USV)、Will Harborne (ZK Validator)、Sergej Kunz (1inch)以及Lasse Clausen (1kx)）

這個理事會由智能合約執行，規則如下：

1、8/15 簽名可將時間鎖縮短至 2 周；

2、10/15 簽名可將時間鎖縮短至1 周；

3、12/15 簽名可將時間鎖縮短至3天；

最低3天的時間鎖時間，可防止出現最壞的情況。

2、排序器（Sequencer）

最初，只有經授權的排序器提交的區塊，才能向 zkSync L1 智能合約提交狀態轉換。我們可能有一些選擇/轉換排序器的機制。但最終，我們將切換到由多驗證者與 PoS 共識保護的集體排序器。用戶不依賴排序器來保證安全。我們的 zkRollup 有一個優先隊列/緊急退出機制來保護用戶免受排序器的審查：無論排序器是否存在惡意/故障，你始終可以退出 zkSync。

3.zkPorter

zkPorter 用戶可以 1-3 美分的固定費用進行交易。這是通過將數據可用性（重建狀態所需的基本交易數據）放在鏈下而不是放在以太坊上來實現的。而數據可用性是通過 zkSync 代幣質押者使用權益證明（PoS）來保護的。zkPorter 的安全性嚴格優于任何其他 L1 或側鏈，但在最壞的情況下，惡意行為者控制著質押的排序器和總權益的2/3以上，他們可以簽署有效的狀態轉換，但保留數據，這會凍結狀態，因此可凍結質押的 zkPorter 用戶和攻擊者。

為了盡可能地去中心化zkPorter，2/3的zkSync代幣供應是保留給社區的。

Q5: 市場上有這么多擴容解決方案，除了通常聲稱的“更快、更便宜和更安全”之外，還有什么讓你們與眾不同？

Lyova ：

zkSync 2.0 將擁有 zkPorter - 一個無縫可互操作的，具有鏈下數據可用性的超便宜分片。你可以在此處閱讀所有相關信息：https://link.medium.com/wB8cSQQjqfb

此外，在 zkSync 上，你可以使用任何流動token支付費用——而無需購買 ETH 或像 MATIC 這樣的自定義token。

P.S. 關于“我們更快，更便宜以及更安全”，可以參考https://l2beat.com和 https://l2fees.info :)

Q6: zkSync 的下一步是什么？你們是否計劃提高跨不同 L2 以及與其他區塊鏈環境的互操作性？

Angela：

關于zkSync的下一步，我們還有很多東西需要構建！

開發者工具：如你所知，我們選擇采用長期方法并為我們的編譯器使用 LLVM，這已迫使我們考慮調試器、鏈接器、匯編器、反匯編器和二進制實用程序。

此外，任何編寫過 x86 或 arm 程序集的人都可以輕松地為我們的 VM 編寫代碼。

更多的智能合約語言：LLVM還允許我們和任何其他團隊輕松構建語言前端，例如 Rust。

功能更完整、更高效的 zkEVM：在第一個版本中，對 SHA256 和 Keccak256 的調用將被編譯器自動替換為電路友好的哈希函數，并且不支持 ecrecover 和密碼學預編譯。當然，我們的下一步是有效地支持這些！我們還計劃實施寫時拷貝(copy-on-write)擴展。

UX/DevX 改進：我們已實現了ETH 以外的其他token的手續費方式，并且正在實現帳戶抽象，更多的支持會到來！

最后，密碼學被證明是區塊鏈世界中令人難以置信的工具。零知識證明已經在推動擴容和隱私，這是公共無許可區塊鏈中最重要的兩個問題。Matter Labs 是一個熱衷于使用密碼學和數學解決問題的工程團隊，我們將繼續這樣做！有趣的應用之一是實施時間鎖加密以消除 MEV。

關于跨不同 L2以及與其他區塊鏈環境的互操作性問題，我們主要專注于構建 zkSync，而在 zkSync 和其他網絡之間來回移動的問題，主要由 Optics、Connext、Hop 等橋解決方案來解決。

Q7: 你們為什么會選擇SNARKs，而不是STARKs? 將來遷移到STARKs會不會太難？合約規模會有限制嗎？

Lyova：

選擇SNARKs的原因之一是數據更小，因此證明更便宜，它只占用O（1）空間。SNARKs也可以很容易地進行遞歸，這節省了驗證器更多的計算量。此外，zkSync使用的是PLONK方案，與其他SNARKs不同的是，它只需要一個通用的可信設置，這意味著我們不必每次更新電路時都產生“有毒廢棄物”。如果你好奇的話，去看看https://github.com/matter-labs/awesome-zero-knowledge-proofs! 我們沒有任何計劃在將來遷移到STARKs。

L2上部署的合約必須以某種方式發布到L1（至少我們現在是這樣），以確保在“優先模式”期間正確執行和提取資金，這在不太可能的審查情況下發生。這就是為什么L1區塊gas限制會施加某種大小限制。

Q8: 主網上線之后，Matter Labs如何實現盈利？

Angela：和以太坊相同的方式，最初token供應的1/3留給了團隊和投資者，2/3屬于社區，zkSync token是zkSync網絡的費用token（盡管我們支持以其他token支付交易費用，但它們將在后臺換成zkSync token）。