ZK 作為L2 、隱私、跨鍊等概念下的核心技術派系,該板塊熱度自2022 年延續至今;近期的 ETHdenver 大會上,ZK 持續高熱。
2022 年及以前推出的ZK 系項目往往融資充足,估值較高,並在今年陸續有了階段性的進展,圍繞ZK 技術的熱點事件或持續整個2023 年:
ConsenSys:ConsenSys 的zkEVM 測試網將於3 月28 日上線
IronFish:預計主網上線推遲至4 月
MATIC 生態:升級ZK 擴容方案,預計3-27 上線zkEVM 測試主網
Taiko:ZK-Rollup 擴容方案Taiko 計劃3 月推出Alpha-2 測試網(包含部分 ZK-EVM)
BNB 生態:預計年底進行Zk 零知識擴容升級
ZK 的發展可視為區塊鏈領域技術迭代演變的重要細節:該技術最初在早期匿名項目中展示其優越的隱私特性;在存儲項目Filecion 中被使用,以減少各方驗證存儲所需的時間;在L2 共享安全驗證下衍生出ZK Rollup 的擴容優勢;隨著技術發展,ZK 正在走向通用化。
當前市場的ZK 熱度主要來自以太坊生態推進,以及ZK 基礎設施的進展,包括ZK-EVM、ZK 公鏈、L2、ZK Bridge、ZK 工具等,但技術落地需要場景與應用共同承載,目前ZK 概念或處於過熱階段,一個理想的“ZK Season”仍需要更多準備的時間才會到來。
例如,在近期ZK 擴容的熱點中,以太坊L2 最終需要一個怎樣的ZK Rollup?技術進展如何?
ZK Rollup 作為同樣與Optimistic Rollup 受關注的主流擴容方式,零知識證明基於數學與密碼學,相比Op 採用的欺詐證明,在技術上能夠做到更安全、更快速。但ZK 的EVM 兼容實現難度更高,Op 是更容易的,加上Op 應用多、生態發展快,因此,主流觀點認為“長期看好ZK 系、中短期看好Op”。
這種“長期”的ZK rollups 想要落地,前提是ZK 首先要在EVM 兼容上真正有所進展。只有實現zkEVM 通這樣的通用電路,才能兼容各類應用,這裡需要解決的問題包括:
1 )針對EVM 的所有指令進行電路設計,使得Solidity 等智能合約語言編寫的應用程序編譯成EVM 指令、與電路相對應起來,形成對應的證明系統。簡單來說,編寫zk 電路、編寫zkEVM、構建zk Rollup。
2 )生成zk 證明的計算量、複雜合約計算量極大,電路和證明系統同樣龐大,zk 硬件加速賽道正在以硬件方案提高計算能力。
頭部項目zkSync、StarkNet、Polygon hermez、Scroll 等,正在致力於不同程度等效性的zkEVM。整個ZK 賽道中,ZK-EVM 兼容類項目幾乎最多。
此外,在以太坊升級思路中,以太坊完成執行層擴容後,仍然需要zkEVM 來實現EVM 本身的擴容。在發展路徑上,zkEVM 總需要跟隨EVM 的變化而變化,以太坊每次對EVM 升級,同樣需要考慮zkEVM,並影響到zkEVM 賽道的更新。整體來看,ZK 系技術進展相較於OP 系延遲在一年以上。
當然,ZK rollup 並不是當代以太坊擴容場景中唯一基於ZK 的解決方案(Validium 和Volitions 同樣使用了ZK 技術),ZK 技術也並非單獨在於擴容。
ZK 技術本質是一種在雙方之間進行信息核驗的數學方法,能夠“證明論斷有效”,且驗證計算不暴露有關輸入和計算本身的信息,在不洩漏交易的細節的情況下進行證明,成本更低且高效,在區塊鏈的應用中展示出非常好的普適性。
基於此,我們對當前ZK 賽道進行梳理,從結構上將一、二級市場的ZK 項目分為:
– ZK 以太坊兼容/ 電路編譯(Starknet、zkSync、Scroll 等)
– ZK 公鏈(Aleo 等)
– ZK 跨鏈橋/ 預言機
– ZK 硬件加速
– ZK 工具類
– ZK 應用(利用ZKP 協議開發的Web3 應用程序,包括DeFi、NFT、遊戲、去中心化身份、隱私等)
以上分類中,zkEVM 頭部項目多在2021 年底推出早期版本,後陸續更新,但參考StarkNet 早期版本主網中的生態發展、以及Aztec Network 近期宣布的業務轉型,這些網絡在用戶體驗(包括驗證速度及Gas 費用)、生態項目數量、熱點項目發展等方面來看,發展速度仍然較慢。
一定程度上,這表現出ZK 在落地時的一些問題,包括較高的硬件成本、技術落地難度較高等。
相較於zkEVM 的實現,zkBridge 的發展和落地可能相對更快一些:ZK 跨鏈的難點不在於技術文檔或理論,而在於如何“做到”:每條鏈的簽名和hash 算法都不一樣,某條鏈能否支持 ZK,需要通過大量代碼來解決,這類項目往往需要穩步的發展。
倘若ZK 支持的跨鏈協議能夠發展起來,那麼許多正在開發的Rollup SDK 可從中受益,ZK 支持的跨鏈協議將是連接應用鏈與EVM 或layer 2 的更好工具。
ZK 公鏈類項目發展週期相對更長,以Aleo 為例,Aleo 已成為市場中稀缺的“隱私公鏈”及“ZKP mining”的標的,Aleo 團隊於2019 年正式成立,其研究可編程零知識的時間甚至可追溯到2016 年。在正式推出主網之前,Aleo 需要對開發者、證明者和驗證者三個方向的的生態環境進行更好的調整和測試。 2022 年開啟的第三次激勵測試中,是主要面向驗證者的。
在ZK 硬件加速方向,由於受到ZKP mining 相關概念的推進,大多數ZK 硬件加速理論和早期項目於去年相繼被提出。目前ZK 硬件加速主要來自GPU ,預計需要到2023 年年底之後,才能夠出現支持zkEVM 證明的專用硬件( ASIC),以及相對成熟可用的產品。
ZK 技術走向成熟,預計最快也會在今年年底,基礎設施的成熟是應用項目爆發的前提,倘若大量ZK 項目及應用能夠出現,才會推動一個“ZK Season” 的真正到來,倘若進展相對較快,在時間點上,有望與下一輪牛市早期有所契合。