ZK Rollup 在以太坊：2025 年的革命性第二層解決方案

可擴展性：以太坊的關鍵挑戰

以太坊已確立自己為去中心化應用的第一平台，但其成功同時揭示了一個嚴重問題：網路擁堵導致高昂的交易費用和緩慢的處理速度。儘管以太坊2.0正逐步推行，其全面部署仍需一段時間。在這個空白點出現了解決方案的第二層，其中ZK Rollup憑藉其前所未有的速度、安全性和效率的結合，贏得了最具前景的聲譽。

ZK Rollup的核心：從理論到實踐

ZK Rollup是一種區塊鏈擴展解決方案，將大量交易在主鏈外處理，然後將它們合併成一個加密證明。該技術使用零知識證明（(zero-knowledge proofs)）——一種強大的加密工具，能在不揭露交易細節的情況下驗證交易組的完整性。

想像一個市政系統：中央機構（(主網)）負責重要決策，但同時運作著ZK Rollup分支，處理日常操作。它們定期發送一份簡要報告，證明所有操作的正確性——這就是ZK Rollup。

此方法的主要優點：

• 數據壓縮： 不在主鏈記錄所有交易，而只傳送一個緊湊的加密證明
• 高吞吐量： 可以並行處理數百筆鏈外操作
• 即時最終性： 與其他第二層解決方案不同，ZK Rollup不需要爭議期

ZK Rollup的技術機制

系統運作分為四個階段：

1. 在主網設置規則——智能合約定義交互協議
2. 鏈外計算——虛擬機在以太坊外處理交易，成本最低
3. 生成證明——創建一個證明包裹操作的正確性
4. 在主網驗證——驗證者檢查證明並確認結果

這種方法大幅提升吞吐能力，降低網路負擔，並使交易費用變得微不足道。

為何ZK Rollup優於競爭對手

與Optimistic Rollup的比較：

• ZK Rollup對每筆交易進行數學驗證，而Optimistic Rollup則依賴誠信假設
• ZK Rollup的最終性即時到來，而Optimistic則需7天的爭議期
• ZK Rollup不需要信任中介，並提供完整的數據隱私

ZK Rollup生態系的領導者

( Manta Network——隱私成為標準

市值： 3374萬美元
啟動： 2023年9月
代幣： MANTA

Manta Network選擇了一個以太坊較少涉足的領域：保密金融操作。利用zk-SNARKs，平台允許用戶在完全私密的模式下交易和交換資產。細節保持加密，但可驗證。自推出以來不到一年，Manta已超越Base，成為第二層以太坊TVL第四名，顯示對私密DeFi解決方案的需求。

主要特色： 這是唯一一個將隱私作為主要特點而非選擇性功能的L2大型網路。

) Linea——速度無妥協

市值： 1億732萬美元
啟動： 2023年8月
代幣： LINEA

Consensys的Linea定位為快速且易用的解決方案。平台使用zk-SNARKs進行交易聚合，並以易於開發者整合著稱。該項目宣布將於2024年空投LINEA代幣，但完整的代幣用途仍在社群中猜測。

優勢： 在性能與用戶體驗之間取得平衡，專注於快速且低成本的交易，適用於高負載應用。

Starknet——量子抗性架構

市值： 3億9554萬美元
啟動： 2022年2月
代幣： STRK

Starknet運行於STARKs——一種較新的證明類型，與zk-SNARKs不同。主要優點是：STARKs具有透明性（###不需信任設置###）且抗量子計算攻擊，這使得Starknet成為長期安全基礎設施的最佳選擇。

獨特性： 支援通用計算，意味著可以運行任何智能合約，為開發者提供彈性。

( zkSync Era——兼容性為武器

市值： 未披露
啟動： 2023年3月
代幣： ZKS

Matter Labs開發的zkSync Era具有與以太坊虛擬機（)EVM###）的最大兼容性。這意味著幾乎無需修改代碼即可在zkSync上運行以太坊智能合約。此方法降低了應用遷移的門檻，吸引開發者避免重寫代碼。

主要優勢： 低交易費用，並完全支持現有的以太坊生態系。

( Polygon zkEVM——網路效應

市值： 未披露
啟動： 2023年3月
代幣： MATIC

Polygon zkEVM整合於更廣泛的Polygon生態系，利用網路效應並與其他解決方案整合。與EVM的兼容性使其成為熟悉以太坊的開發者的有吸引力的替代方案。

) Scroll——高吞吐量

市值： 未披露
啟動： 2023年10月
代幣： 開發中

Scroll專注於最大化吞吐量與最小延遲。利用zk-SNARKs高效壓縮數據。適用於DeFi應用及其他高操作量場景。

Starknet vs zkSync vs Polygon zkEVM：誰領先？

按TVL： Starknet領先（###$395.54M###）
按兼容性： zkSync Era與Polygon zkEVM
按創新： Starknet（(STARKs)）

每個項目都採用不同策略。Starknet著重技術革新，zkSync追求易用性，Polygon則著眼於網路協同。

生態系的成長新星

( Aztec Protocol——可編程隱私

Aztec提供一種混合模型，隱私可選。核心創新是專為創建ZK應用而設的程式語言Noir，極大簡化了私密dApps的開發。

) ZetaChain——跨鏈交互

市值： 8072萬美元
啟動： 2021年2月
代幣： ZETA

ZetaChain利用ZK Rollup開拓跨鏈通信，允許應用在多個區塊鏈中使用資產和數據，為去中心化金融基礎設施帶來新可能。

ZKFair——公平交易

ZKFair利用ZK Rollup解決去中心化交易所的前置交易問題，保護交易順序，特別適合關注交易公正性的交易者。

Taiko——去中心化排序

Taiko引入創新“基於排序”的方法，將排序角色由中心化的操作員轉交給以太坊主網，解決現有rollup的單點故障問題，推動Layer 2架構的去中心化。

ZK Rollup的現實挑戰

儘管取得進展，技術仍面臨障礙：

實現複雜性： 零知識加密需要深厚專業知識，限制了能開發高質量方案的團隊數量。

通用性限制： 某些交易類型的處理效率較低，限制了特定應用的使用範圍。

數據管理： 數據可用性存儲需要可靠基礎設施，且在擴展時可能成為瓶頸。

計算成本： 證明生成需大量資源，影響平台經濟性。

流動性碎片化： 每個新ZK Rollup都會分割流動性，造成市場碎片。

未來展望

研究正積極致力於簡化ZK技術的複雜性。標準化與更完善的文檔將加速推廣。模組化rollup與混合解決方案等新方法，將有助於解決流動性碎片化問題。

在現有發展速度與項目合作的推動下，ZK Rollup有望重新定義以太坊的可擴展性，開啟高速且經濟高效的區塊鏈應用時代，讓大眾用戶都能享受。

總結

ZK Rollup代表了區塊鏈架構的重大突破。它們在保持數學安全的同時，在鏈外處理操作，為以太坊的擴展性與可持續性創造了條件。目前的多樣化項目——從私密解決方案Manta到跨鏈平台ZetaChain——展現了生態系的成熟與大規模應用的準備。

這項技術突破了區塊鏈的歷史限制，使去中心化應用能在以前僅由中心化系統實現的規模上運行。它為金融、遊戲、物流等多個領域打開了新局面，安全性與透明度成為關鍵。