zk 系四大 L2 协议大 PK：进度、异同和生态

作者：念青，ChainCatchr近期，随着 zkSync 2.0 的推出，zk 系扩容方案又迎来一波高潮。此外，在上个月波哥大 Dvcon 之后，zkVM 领域又出现了许多“新”的声音。譬如，zkSync 大肆宣传自己是“世界上第一个功能齐全的开源 zkVM 网络”，包括 Arbitrum 开发公司 OffChain Labs 联创兼首席执行官 Stvn Goldfdr 在内的人对此批评说，这一 zkVM 测试网并没有启用 zk-proofs，也没有经过安全审计，这种鼓吹对任何人都没有好处，距离真正实现还有很远。Polygon zkVM 在波哥大 Dvcon 期间正式推出时也宣称“第一个也是唯一一个去中心化的zkVM 测试网”，但很快招致社区批评：Polygon zkVM 证明者（zk provr）的源代码虽在 Github 上可用，但还没有开源许可证；虽然表示“完全等效”，但其 Github 代码库显示其暂时只测出了 97% 的兼容性覆盖程度。对此，Polygon 团队回应，“没有刻意隐瞒，部分内容正在编写的更好的文档”。此外，Scroll 也在波哥大 Dvcon 期间宣布进行 Pr-Alpha 测试网升级，并向白名单用户开放测试。而根据计划， StarkWar 在 9 月底推出了 Cairo 的升级版本 Cairo 1.0 也将于年底前正式推出。在 Aptos 空投的刺激下， L2 zk 系近期的强叙事的确吸引了大批用户。但与生态已经相对成熟的 op 系扩容方案相比，zk 系表面上看似热闹非凡，但距离真正的繁荣还要很久，目前生态还较为薄弱，而且 zk 技术的开发周期更长，对开发者和项目方有一定的门槛。所以，与其为“第一个zkvm”争论不休，不如继续建设。本文梳理了zk 系四大协议 StarkWar、zksync、Polygon zkvm 和 Scroll 的开发进度、生态详情等，带你全面了解眼下正热的 zkVM 赛道的真实情况。一、Starkwar1、简介：StarkWar 是 zk 系扩容方案中团队阵容最强的项目，联合创始人 li Bn-Sasson 是世界顶级的密码学科学家，同时也是 zkSNARK、zkSTARK 的合作发明者，联合创始人兼CO Uri Kolodny毕业于希伯来大学计算机专业，同时也是连续创业者。目前 StarkWar 已经估值 80 亿美元。StarkWar 目前开发了两款产品：ToB 的 Stark 和 ToC 的 StarkNt。Stark 是一个独立的许可 Validity-Rollup（有效性证明），出售定制化技术引擎服务 Stark，直接向有扩容需求的客户收取服务费，目前已服务 dYd、Immutabl、Sorar、DvrsiFi 、rhino.fi、Ap、Myria等客户；StarkNt 是向所有人开放的无需许可的去中心化 zk-Rollup，使用 zkSTARK 证明系统，支持 dApp 自主部署。StarkNt 所使用的基础智能合约语言并不是 Solidity，而是图灵完备的零知识证明系统语言Cairo，本身并不与 VM 兼容。团队一直在寻求 zkVM 兼容，10月底，StarkWar 宣布推出基于 Cairo 编写的 zkVM（名为“Kakarot”），但实际开发还在早期阶段，并未落地。此外，以太坊开发团队 Nthrmind 正在构建一个 Solidity – Cairo 的“编译器”，允许使用 Solidity 编写的项目将其代码库“一键”翻译成 Cairo。据悉，该“编译器”仍在开发中，一旦生效，它将使 StarkNt 实现与 zksync 2.0 相似的 VM 兼容级别。Nthrmind 一直致力于代码翻译工作，此前曾在 StarkNt 网络推出 Uniswap Warp 版本。2、进度：作为 zk-Rollup 领域的最早一批开发者，StarkNt 的 Alpha 版于 2021 年 11 月就在主网上启动。StarkWar 在九月底推出了 Cairo 的升级版本 Cairo 1.0，预计在 2022 年底前正式推出，新版本语言提高了网络 DoS 攻击保护能力并降低 gas 费用，支持 StarkNt 的无许可网络要求，并将简化和保护协议。届时，团队还将在名为“Rgnsis”的以太坊主网上重新启动 StarkNt。目前，StarkNt 正在 Gorli 上启动第二个测试网，并在社区发起征集命名的提案。新测试网主要面向开发人员，用于测试应用程序，并非公测阶段。此外，StarkWar 在 7 月就公布了代币经济学，原生代币此前定于 9 月发行，但团队因为技术原因推迟发行。StarkNt 代币初始发行量为 100 亿枚，17%  分配给 StarkWar 投资者，32.9% 分配给核心贡献者，51% 分配给基金会（其中12% 用于资助开发、测试、部署和维护StarkNt 协议的研究和工作）。但官方表示，初始阶段不会为用户提供免费代币，所有代币会在发布后立即锁定。3、生态：StarkNt 生态主要以DFi、GamFi、NFT为主，目已有一百多个项目在 StarkNt 上部署，但实际上部分项目还处于计划部署阶段，真正可以实现交互的项目数量并不多。据 L2bat 数据显示，目前 StarkNt 总锁仓量为 310 万美元，日均 TPS 为 0.15，30 天交易计数约为 27.9 万笔。钱包：Argnt 、Braavos（近期刚完成 Pantra Capital 领投的 1000 万美元融资）跨链桥：Orbitr Financ、官方开发的以太坊-Starknt 跨链桥 StarkGatDFi：10KSwap：StarkNt 原生AMM D协议，已上线主网，目前只能交易TH、USDC、DAI、WBTC、USDT这几种代币。Alpha Road Financ：StarkNt 原生 D 和流动性质押协议，目前在测试阶段。Brin Financ：订单簿交易D，目前仍在测试网上。Fibrous Financ：StarkNt上的AMM聚合器，仍在测试网上运行。mySwap：StarkNt上的第一个AMM D。zkLnd：StarkNt上的借贷协议，包含两个产品 Artmis（针对 DFI 用户）和 Apollo（针对机构、中小企业等）。GamFi：Loot Ralms、GoL2、Th Ninth 已上线主网。二、zksync1、简介：zkSync 由 Mattr Labs 于 2019 年 12 月创立，创立时间晚于 StarkWar，使用的是基于 SNARK 证明的 zk-Rollup 技术，并且支持 IR 层面的 zkVM。Mattr Labs 在 2020 年 6 月就发布了 zkSync v1.0 版本，上线时间较长，直到今年 2 月，zkSync 2.0 测试网上线。zkSync 2.0 于此前相比，功能有很大的提升。在 zkSync1.0 中用户只能体验转账、铸造 NFT 等基础功能，而zkSync 2.0 在支持 VM 兼容的同时还将开放生态应用的部署，是真正完成版的 zk-Rollup 产品。2、进度：10月28日，zkSync 2.0 正式推出，并表示目前正处于 Baby Alpha 阶段，在此阶段 zkSync 2.0 将在没有外部项目的主网上启动，主要进行压力测试和多项安全工作。开发人员无法访问主网，但可以继续在测试网上开发。 Baby Alpha 阶段将持续一个月左右。据官方路线图显示，第四季度（Baby Alpha之后）进入 Fair Launch Alpha 阶段，团队将对开发者开放的项目部署权限，团队计划今年年底前实现全面启动 Alpha 目标，但可能会因为安全原因将这一阶段延长到 2023 年。然后在一系列全面测试、安全审计、竞赛和漏洞赏金后，zkSync 2.0 将向所有用户开放，这也是最接近发币的时间。目前已有 150 多个项目已经承诺在 zkSync 2.0 上启动。在代币发行方面，Mattr Labs 的首席产品官 Stv Nwcomb 曾在 Twittr Spacs 讨论中表示，zkSync 将在 11 月第一周公布其代币经济模型的详细信息。11 月 3 日，zkSync 联合创始人 Al G 暗示：“一些重大新闻即将发布”。3、生态据 zkSync 生态官网统计，目前已有 100 余个项目在网络上部署。另据 L2bat 数据显示，目前总锁仓量为 627 万美元，日均TPS为 0.37，30 天交易计数为 138 万笔。钱包：Argnt 、zkSync Portal 2.0（在 zkSync 2.0 中，用户可直接在 MtaMask 中添加 zkSync 2.0 的 RPC 节点，无需下载其他钱包）跨链桥：Orbitr Financ（目前仅支持 zkSync1.0，暂未支持zkSync 2.0测试网）zkSync2.0 测试网官方跨链桥地址：https://kubaobao.cn/wp-content/uploads/27/42cf6cc1b8e60fdab93cbd757f7b38.jpg （也支持钱包转账和领取测试币等其他功能）DFi：SyncSwap：基于 zkSync 的 D，已上线 zkSync 2.0 网络。Incrmnt ：是一个基于 zkSync 2.0 的去中心化算法永续合约协议，近期在 zkSync 2.0 测试网上发布。但目前只对此前申请白名单测试的
用户开放，现在报名截止日期已过。SpacFi ：是 vmos 和 zkSync 上的跨链 wb3 平台，目前在 zkSync 2.0测试网上运行。Zigzag：是由 zk Rollup 提供支持的订单簿D，目前只支持 zksync1.0 网络Sprintchckout：加密支付平台，目前在 zkSync 2.0测试网上运行。 NFT：MintSquar 是以太坊 L2 ZK Rollups（StarkNt 和 zkSync）上的 NFT 市场，目前在 StarkNt、StarkNt 测试网和 zkSync 2.0 测试网上运行。此外，Aav V3、Uniswap V3 、1K Protocol Bta 等协议已经计划在 zkSync 2.0 测试网上部署。三、Polygon Hrmz（Polygon zkVM ）1、简介：2021 年 7 月，Hrmz 团队宣布开发完全兼容以太坊的 zkVM（Hrmz 2.0），之后，Polygon 宣布以 2.5 亿美元收购 Hrmz。Polygon zkVM 使用的是基于 SNARK 证明的 zk-Rollup 技术。Polygon zkVM 拥有操作码层级的兼容度。在《Vitalik：不同类型 ZK-VM 的未来》一文中Vitalik 将 Polygon zkVM 与 Scroll 并列为第三级，在 VM 兼容性方面处于目前的 ZK Rollup里的前列。在近期宣传中，Polygon 一直在强调其 zkVM 是“唯一去中心化的 zk-rollup”，因为首先实现了 zk Provr 的开源，包含完整的、可用源代码的 ZK 证明系统，并承诺完全开源、由社区驱动、无需许可的协调者（coordinators）网络 、带有验证奖励代币的去中心化拍卖模型。2、进度：Polygon zkVM 于 10 月 10 日推出无需许可的公共测试网，Aav、Uniswap、Wb3 社交平台 Lns 和游戏工作室 Midnight Socity 将成为首批部署在 zkVM 测试网上的协议，目前测试网主要对开发者开放。Polygon zkVM 计划于 2023 年上半年上线主网。此外，Polygon zkVM 明确表示暂时没有发币计划，TH 将用于支付 gas 费用。MATIC 将用于质押，Polygon zkVM 的治理。四、Scroll1、简介：Scroll 于 2021 年创立，于去年年底完成 3000 万美元 A 轮融资。和 Polygon zkVM 相似，Scroll 同样致力于创建一个 VM 等效的 zk-Rollup，并且在兼容性上更胜一筹，号称最兼容 VM 的 zk-Rollup，使得以太坊上的应用可以几乎无缝迁移至二层网络上。字节码级别的兼容就可以实现兼容以太坊上的所有语言，并且也可以兼容以太坊上的工具，大大降低了在二层网络上的开发难度。值得一提的是，由于 Scroll 联合创始人 Y Zhang 在 ZKP 硬件加速方面颇有经验，Scroll 计划在 ZKP 方面利用硬件加速进一步提高验证效率，建立一个去中心化的验证网络，将 ZKP 的证明分发给参与者进行计算，并将结果汇总形成最终的证明。而该去中心化的验证网络将向所有人开放，并将设置激励机制与惩罚机制。2、进度：10 月 11 日，Scroll 发布 Pr-Alpha 测试网的升级版，已有一些预部署的应用例如 Uniswap v2 等，允许用户执行一些功能如 L1 和 L2 之间的转账，但目前阶段还需要用户注册申请加入白名单才能参与测试。但由于出现了大量的刷量机器人，导致官方暂时放慢了测试申请的审核缩紧名单准入，因此会有很多用户在社区反馈一直没有收到邮件回复，社区建议更换钱包地址和邮箱重新申请。Scroll 在测试网期间遭遇了严重的跨链延迟，也出现了无法访问水龙头的测试网代币的情况，官方回应是由于以太坊严重拥堵引起的。此外，官方表示，数周后即将推出无许可的测试网，Alpha 测试网允许任何人在测试网上进行交互，开发者也可以无需许可地在网络上部署合约。完整的测试网预计在今年年底推出。在生态上，Wb3 社交协议 Lns Protocol 、预言机 RdSton等项目近期已部署至以太坊扩容项目 Scroll 的 pr-alpha 测试网。小结：总体而言，StarkWar 和 zkSync 虽然表示最终实现 zkVM，但毕竟不是字节码层级的兼容，需要开发人员转译和迁移代码，因此相较之下， Polygon zkVM 和 Scroll 会更靠近以太坊生态。但 VM 兼容性并不是判断 L2 扩容方案好坏的唯一标准，只作为一个客观指标。事实上，完全等效的 VM 虽然安全，但或许会在效率上会有所牺牲，Starkwar 的 Cario 预言构建的虚拟机和 Zksync 的虚拟机在构建 zk 上会更加灵活。所以，这些协议没有本质上的优劣之分，而且目前都还处于早期开发阶段，除了保证安全性之外，后期开发者体验和用户体验更加重要。