Polygon zkEVM 在更廣泛的市場環境中的適用位置
原文： Where Polygon zkEVM Fits in the Market 創作者：DeWei @DAOrayaki.org 審核者：Shaun@DAOrayaki.org
Polygon zkEVM 由Polygon 構建，為項目提供ZK 證明的可擴展性優勢以及與以太坊虛擬機(EVM) 的兼容性。 EVM 兼容性意味著開發人員可以通過最少的代碼更改輕鬆移植以太坊智能合約。 ZK rollups 是一種擴展解決方案，通過將計算和狀態存儲移至鏈下來提高吞吐量，同時使用零知識密碼術來維持高安全性保證。
然而，本文的目的是強調Polygon zkEVM 在更廣泛的市場環境中的適用位置—需要全面了解Polygon zkEVM ，可查看此文檔。 https://docs.hermez.io/zkEVM/Overview/Overview/
技術棧概述
讓我們先來看看區塊鏈棧的框架。區塊鏈由四層組成。我們將使用Volt Capital對每一層的定義。
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執行：交易和狀態變化最初在這里處理。用戶通常也通過這一層與區塊鏈互動，簽署交易，部署智能合約，並轉移資產。
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結算：結算層是驗證匯總執行和解決爭議的地方。該層不存在於單片鏈中，是模塊化堆棧的可選部分。與美國法院系統類比，將結算層視為美國最高法院，為爭議提供最終仲裁。
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共識：區塊鏈的共識層通過全節點網絡提供排序和最終確定性，下載和執行區塊的內容，並就狀態轉換的有效性達成共識。
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數據可用性：驗證狀態轉換是否有效所需的數據應該公佈並存儲在這一層。在發生惡意區塊生產者扣留交易數據的攻擊時，這應該是很容易驗證的。數據可用性層是區塊鏈可擴展性三難問題的主要瓶頸，我們將在後面探討原因。
我們還將使用Celestia 對模塊化區塊鏈的定義。
一種僅專注於少數功能而非全部功能的區塊鏈。關鍵功能是
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執行
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結算
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共識
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數據可用性
模塊化區塊鏈被安排為模塊化堆棧，堆棧中的每個區塊鏈稱為“層”。由於模塊化區塊鏈僅提供了關鍵功能的一個子集，這使得它們能夠為其提供的功能而專門建造。
例如，Celestia 是一個共識和數據可用性層，因為它僅提供對交易（共識）的排序並驗證其數據是否可用。
如果區塊鏈處理所有四個功能，則它被認為是單片的。
Polygon zkEVM的適用範圍
在區塊鏈棧中，Polygon zkEVM被認為是一個模塊化的區塊鏈，更確切地說，是一個執行層。它作為用戶構建應用程序和直接交易的平台，同時將結算、共識和數據可用性外包給以太坊。
讓我們來了解一下Polygon zkEVM 如何與其他層進行交互。
如上所述，執行層是用戶進行交易的地方。當用戶簽署交易時，交易被排隊和處理–與以太坊上的方式相同。
一旦一個”批次”的交易被處理，有三件重要的事情發生。
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產生ZK證明
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ZK證明被發佈到以太坊上
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交易數據發佈在以太坊上
Polygon zkEVM有一個生成ZK證明的系統，由兩個角色組成：一個Sequencer和一個Aggregator。這兩個角色都是無權限的，所以任何人都可以參與。
ZK 證明發佈在充當結算層的以太坊上。以太坊智能合約驗證ZK 證明，有效地檢查Polygon zkEVM 節點的工作並確保所有計算都正確完成。
交易數據也發佈在以太坊上，作為共識/數據可用性層。這使所有節點都能夠查看帳戶餘額以及自己重新創建狀態的機會（非常重要）。
安全信任假設
安全頻譜：Polygon zkEVM繼承了Ethereum的多少安全性？
為了衡量這一點，我們將查看下圖，該圖將Polygon zkEVM 置於安全範圍內。左邊的解決方案不受以太坊的保護，右邊的解決方案完全由以太坊保護。
Polygon zkEVM（以前稱為Polygon Hermez）位於最右側- 與其他ZK 匯總和以太坊數據分片位於同一位置。
您可能已經知道，Polygon 對ZK 解決方案做出了重大戰略賭注和財務承諾——將10 億美元的資金分配給ZK 研發。因此，Polygon 套件中現在有四個ZK rollups：zkEVM、Miden、Nightfall 和Zero。
每個ZK rollup 都有不同的設計（例如Nightfall 是一個混合樂觀ZK rollup），但它們都從根本上使用相同的ZK 原語並完全繼承了以太坊的安全性。
數據分片也受到以太坊的完全保護，因為（一旦實施）它們將被載入核心以太坊協議。
旁注：匯總和數據分片放在一起會更好。
經濟安全
我們一直說rollup繼承了以太坊的安全性。您可能已經對以太坊在經濟上的安全性有所了解，但讓我們把它具體化，評估一下權益證明(PoS) 以太坊。
目前，Beacon 鏈上有約1330 萬個質押的ETH，按當前代幣價格計算，總計約220 億美元。根據2/3 的誠實多數假設，破壞網絡需要約150 億美元。這是迄今為止加密行業中最好的。
另一個不容忽視的經濟安全方面是貨幣政策。以太坊實施了一種非常新穎的方法，它有可能比比特幣更具可持續性。
協議穩定性
儘管ZK 密碼學已經存在了30 多年，但ZK rollup等實際應用仍處於起步階段。
ZK rollup 可能還需要幾年的時間才能像EVM 和Tendermint 一樣被認為是強大的——這些技術已經在生產中，並在十年的時間裡成為以太坊/宇宙開發的中心。
風險因素
從技術上講，Polygon zkEVM 有可能不是作為rollup開始，而是作為validium或volition。在文檔中，這被稱為“鏈上數據可用性的混合模式”。
這意味著Polygon zkEVM 不會被以太坊完全保護。當validium和volition在鏈下發布交易數據時，它們繼承了額外的信任假設。例如，如果Polygon zkEVM 要在以太坊上發布ZK 證明（將其用於結算）並在Celestia 上發布數據（將其用於數據可用性），它將依賴於以太坊和Celestia 驗證者的誠實大多數。如果任一鏈上都存在故障模式，則整個系統都處於危險之中。
需要明確的是，Polygon 團隊尚未決定是否將Polygon zkEVM 作為rollup引入或使用混合模式。即使他們決定採用後者，混合模式也是一個可以理解的起點。在以太坊上發布交易數據非常昂貴，並且會影響匯總價值主張。還有一條明確的途徑可以使交易數據的發布成本低廉，一旦實施，Polygon zkEVM 可以轉變為真正的rollup。
競爭格局
Polygon zkEVM在幾個關鍵維度上進行競爭。
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性能
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成本
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安全性
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開發者經驗
性能和成本是非常直接的。開發人員希望他們的應用程序既快又便宜，以便為用戶提供更好的體驗。
這裡可能會存在一個爭辯：Polygon zkEVM 在性能和成本方面與EVM 兼容的L1（例如Avalanche）競爭。在短期內，這很可能是真的。但是，我們不會花時間進行這種比較，因為任何成功的L1 仍然針對高性能和低成本進行了優化，都需要大幅增加費用或冒不可持續的風險。
Polygon zkEVM 的真正競爭對手是其他與EVM 兼容的rollup – ZK（例如Scroll）和樂觀（例如Optimism）。有很多文章比較了這兩種rollup 類型，所以我們不會深入，但一個簡單的方法是考慮ZK rollup 具有更高的性能（由於更快的終結性，我們將很快討論），並且樂觀匯總具有較低的成本（由於ZK 計算強度）。
注意：目前還不清楚Polygon zkEVM 如何在性能和成本方面與其他ZK rollup 相媲美。
在安全性方面，Polygon zkEVM 比L1 好得多，並且與其他rollup（ZK 和樂觀類似）基本相同。
最後是開發者體驗，我們將其分為最終確定性和EVM 兼容性。
最終確定性是“從基礎層合約的角度來看，交易被認為是最終的時間。” ZK 匯總比樂觀匯總具有更快的本機終結性。這是因為樂觀的匯總設計依賴於“觀察者”，即監控鏈中是否存在欺詐的節點。因為觀察者需要足夠的時間來發現欺詐和發布證明，最終確定性通常會延遲一周（對於ZK 匯總來說通常是幾分鐘）——這意味著更長的等待時間和降低的用戶體驗。 Optimistic rollups 有一些變通方法可以讓流動代幣實現更快的最終確定性，Alex 在上面的文章中提到了這一點，但總的來說，ZK rollups 具有優勢。
EVM 兼容性可能意味著不同的事情。 Vitalik 最近發表了一篇按類型(1-4) 對解決方案進行分類的文章，其中類型1 是最兼容EVM 的。 Polygon zkEVM 被稱為第3類，向第2類發展，我們對此表示贊同。
那麼，Polygon zkEVM今天的狀況如何？
從技術角度來看，Polygon zkEVM “已經通過了60%的Ethereum測試向量套件，該套件用於建立EVM等效性。Polygon zkEVM的zkProver現在能夠在5分鐘內在單個CPU上處理50萬筆GAS”。令人印象深刻的東西–考慮到ZK證明生成是一項計算密集型任務。
從進入市場的角度來看，這是一份不錯的成績。根據Mihailo 在最近的Bankless 採訪中概述的時間表，測試網現在應該隨時可用，而主網應該還有幾個月的時間。
必須承認ZK 團隊已經取得了多少成就。 ZK rollup使用最先進的密碼學（如某些人所說的月球數學），並提前數年從理論到實踐。構建與EVM 兼容的ZK rollup 更具挑戰性，而且多個zkEVM 團隊擁有主網這一事實令人難以置信。
哪些zkEVM 團隊將獲勝還有待觀察，但有一件事是肯定的——我們處於起跑線這一事實對web3 來說是一個巨大的勝利。
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