淺析3種ZK擴容方案：ZK-rollup、Validium和Volitions_ROLL:ethylidene

原文：《Volitions：在ZK-rollup和Validium之間做選擇的零知識證明方案》

作者：Chloe

目前以太坊基于零知識證明的擴容方案是ZK-rollup，但其實還有另外兩種解決方案——Validium和Volitions。

本文簡單介紹以上3種基于零知識證明的擴容方案。

ZK-rollup的運作簡單來說是將多筆交易打包在一起，發布到L1上，同時發布一個證明（用零知識證明技術）來聲稱這些交易有效，一旦在L1上驗證確實有效，那么zk-rollup的狀態就會更新。

美國參議院銀行委員會將公布制定加密監管框架的優先事項:金色財經報道，美國參議院銀行委員會最高共和黨參議員Tim Scott (RS.C.) 將于周四公布他對加密貨幣兩黨監管框架的優先事項。Tim Scott在“幾次引人注目的失敗”和“對非法融資的擔憂”之后對加密貨幣持懷疑態度。（CoinDesk）[2023/2/3 11:44:18]

這套證明機制也被稱作「有效性證明」，目前ZK-rollup主要采用的證明機制是zkSNARK和zkSTARK。

尤其是zk-SNARK應用最為廣泛，而zk-SNARK則是它的改進版，目前使用者并不多。

zk-SNARK即zero-knowledge succinct non-interactive argument on knowledge（簡潔非交互式零知識證明），是一種文件很小且很容易驗證的加密證明，而簡潔jiu就在于非交互式。

MBE 3D元宇宙游戲運營方香港加密狗公司與新加坡DOGE社區簽署共持協議:1月20日消息，NirvanaMeta將游戲源代碼出售后，全球運營方香港加密狗現與新加坡DOGE社區簽署了一份共持協議。協議生效之日起。DOGE社區用戶將可通過支付相應的DOGE來可獲得MBE 3D鏈游的NFT屬性賬號。

香港加密狗透露該NFT賬號將定價約800U價值的DOGE。目前該鏈游，打金過程中每天收入約為47U，85天累計收益4000U（打金收益分配：30% DOGE其余70%為MBE）該NFT屬性賬號等級如達85級則將停止收入。隨著MBE 3D鏈游的不斷拓展。該NFT賬戶也能繼續參與該鏈游內的其他打金活動。[2023/1/20 11:22:59]

傳統方案是交互式證明，即示證者和驗證者之間反復確認。你可以理解為示證者不斷向驗證者詢問“是或不是？”，然后驗證者不斷給出回答，直到最后碰出一個正確答案來，所以效率很低。

周星馳開通ins賬號，并發布動態招聘Web3人才:10月18日消息，周星馳在 ins 開通首個社交賬號，并發布人才招募令，“在漆黑中找尋鮮明出眾的 Web3 人才，助我建造創意未來”，具體要求包括熟悉 Web3、有項目管理經驗、有頭腦又宅心仁厚。周星馳還表示會親自挑人。[2022/10/18 17:31:11]

而SNARK的解決方案是提前先搞一個“可信初始化”，從而生成公共參考字符串（CRS），這樣所有的示證者直接訪問它就可以了。你可以理解為有一個標準答案，示證者就像批改試卷那樣去驗證。

但SNARK提前生成公共參考字符串提高了效率，但也留下了隱患——萬一公共參考字符串泄漏了呢？于是就催生出了STARK。

超過37%的企業表示他們目前正在使用區塊鏈和加密貨幣進行跨境交易:金色財經報道，根據PYMNTS和Algorand 合作的“Blockchain Payments Tracker”，超過 37% 的企業表示他們目前正在使用區塊鏈和加密貨幣進行跨境交易。此外，另外 13% 的受訪企業表示，他們希望為此目的使用加密貨幣。總共有 50% 的公司目前使用或希望使用區塊鏈和加密貨幣進行跨境支付。[2022/7/14 2:13:14]

STARK是交互式證明，但它是一種巧妙的交互式證明——通過哈希函數碰撞（一種概率證明的方式）來保證安全性，因此也比較高效（但還是沒有SNARK高效）。

ZK-rollup是將交易分批發送到L1上去執行，是一種無需信任的「自定義安全性」。

Validiums則是直接在鏈下執行，并通過零知識證明來維護數據，只有需要的時候才在主網上驗證取款請求的有效性證明。

所以Validiums可擴展性要高于ZK-rollup（目前最高的TPS可以達到20000以上），但它是把信任交給鏈外第三方的「弱信任擴容」，會被攻擊導致數據不可用或者用戶無法取出資金。

解決安全的方式是采用PoS機制，用經濟激勵來確保數據儲存在各個節點之中并且隨時可用。

目前采用Validiums方案的代表項目是Immutable X，以NFT為中心的擴展解決方案。

Vitalik認為Validiums其實被嚴重低估，因為大多數Dapp用Validiums就已經可以滿足運行需求了。

StarkWare團隊結合ZK-rollup和validium，創造性地推出了Volitions方案，顧名思義是關于「決斷能力」。

Volitions方案本質上是同時提供ZK-rollup和validium這兩種服務，它們共享同一個狀態根（state root），用戶可以自行選擇每筆交易的DA模式。即便Validium那部分被攻破，ZK-rollup上的資金仍然安全。

用戶就可以在涉及重要資金往來時選擇ZK-rollup模式，共享以太坊的安全性，如果是日常娛樂、社交或者小額交易，自然選擇Validium模式來提高速度并節省成本。

以太坊擴容戰爭還在剛開始，目前占據優勢的是Optimistic rollups陣營，它們可以做到EVM兼容甚至完全等效，另外社區運營能力也非常強勁。

ZK-rollup落于下風很大程度上是因為一開始就要定制VM，這意味著來自EVM的代碼要從頭開始編寫（雖然難度已經越來越低了）。

不過長遠來看，相比于Optimistic rollups，ZK rollups具有內置的隱私和安全優勢，未來實現EVM兼容性，很可能勝過Optimistic rollups。

而且可以在ZK-rollup和validium之間做決斷的Volitions方案，也不失為一種兼顧了各種場景的解決方案。

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