## 革命性的擴展性：ZK Rollup 如何在2025年轉變以太坊生態系統

以太坊已鞏固其作為去中心化應用平台的地位，但也面臨一個根本性挑戰——當用戶數量增加，交易手續費也隨之上升，處理速度變慢。儘管主網升級持續分階段推行，第二層解決方案展現出最大潛力進行大規模擴展。ZK Rollup 成為焦點——一項承諾通過密碼學安全性與前所未有的效率來釋放網路真正潛力的技術。

## 基礎理解：ZK Rollup 如何在底層運作

ZK Rollup 是一種第二層架構方案，旨在大幅提升區塊鏈的吞吐能力。其核心思想是將數百筆交易合併成一個“包裹”，並將其提交至主網，同時證明每筆操作的正確性而不揭露細節。

其運作機制建立在三個組件之上。首先，主網上的智能合約設定交互規則。其次，計算在主鏈外的專用虛擬環境中進行，能處理數千筆操作而不造成網路擁堵。第三，產生一個密碼學證明——數學證書，證明所有交易都已正確且安全地完成。

關鍵工具是零知識證明（(zero-knowledge proofs)），具有三個關鍵特性：完整性（(正確聲明可證明)）、正確性（(不能證明錯誤)）以及零知識（(資金與地址保持隱藏)）。這些證明具有最小的尺寸，能在主鏈上存儲最少資訊，實現超快速的最終確認。

## ZK Rollup 相較其他方案的競爭優勢

ZK Rollup 與 Optimistic Rollup 在原則上截然不同。Optimistic 解決方案假設默認正確，僅在異議時進行驗證（(等待期)），而 ZK Rollup 則對每筆操作進行密碼學驗證，確保即時最終性。

這一差異具有實際意義。ZK Rollup 提供更高的安全性，無需依賴驗證者的誠信假設，並且提供更佳的隱私（(操作細節在證明中加密)），同時免除信任中介的需求。這種架構使其在最大程度保護的同時，更可靠地進行擴展。

## 基於 ZK Rollup 的創新項目組合

ZK Rollup 解決方案的格局正積極演進，出現重新定義以太坊第二層能力的項目。

### Manta Network：隱私成為 DeFi 標準

Manta Network 聚焦於通過 zk-SNARKs 實現的私密金融操作。自2023年9月推出以來，平台積累了大量鎖定資產，並在第二層解決方案中佔有一席之地。MANTA 代幣用於平台治理與支付手續費。

Manta 的獨特優勢在於整個 DeFi 生態系的私密化。用戶可以在完全匿名的狀態下進行交易與資產交換，同時所有操作都可驗證其合法性。Manta 旨在成為整個以太坊 DeFi 生態的隱私層。

### Linea：開發者的簡易方案

Linea 使用 zk-SNARKs 來驗證交易，並著重於整合的便利性。2023年8月啟動的項目宣布發行原生代幣 LINEA，雖然完整功能逐步展開。當前市值約為1.0743億美元。

Linea 的主要目標是降低遷移現有應用的代碼修改需求。開發者幾乎無需重寫智能合約，即可部署，降低門檻，加快推廣。

### Polygon zkEVM：相容性策略

Polygon zkEVM (TVL $115 在2023年3月達到數百萬美元)，展現了 Polygon 生態系的模組化方案。此方案與以太坊虛擬機（EVM）相容，並利用 ZK 證明來驗證在網外執行的操作。

其主要優勢是能直接運行現有的以太坊合約，無需修改。熟悉以太坊生態的開發者可以快速部署第二層。MATIC 代幣用於支付手續費與治理。

### Starknet：面向未來的韌性

Starknet 建立在 STARKs（(Scalable Transparent Arguments of Knowledge)）之上，是一種提供相較 zk-SNARKs 更優勢的證明技術。市值約為3.9648億美元，TVL（$170 數據未提供###）在鏈外處理交易，並將證明提交至以太坊。

STARKs 的關鍵差異在於不需信任設置，且抗量子攻擊，確保長期安全。平台支持通用計算，對開發者來說極具彈性。

( zkSync Era：性能與相容性的平衡

zkSync Era )Matter Labs$555 ，擁有數百萬美元的TVL，採用經典的 ZK Rollup 方法。平台在鏈外處理交易，並將證明提交至以太坊。

其主要優點是完全兼容 EVM。開發者可以直接轉移以太坊智能合約，無需重寫。ZKS 代幣用於支付燃料費、治理與質押。

### Scroll：專注於吞吐量

Scroll 使用 zk-SNARKs 進行壓縮，並在鏈外聚合交易成一個證明。該項目強調在高交易量下的效率，並保持低成本。

TVL 約為6346萬美元，並持續快速發展。平台亦著重於 EVM 兼容性，方便現有合約的轉移。

### Aztec Protocol：混合私密性範式

Aztec (2017年開始開發)，提供創新的混合公開/私密 ZK Rollup 方法，合約邏輯可選擇公開或私密執行。

該項目開發了 Noir 語言，簡化零知識鏈的建立。Aztec 致力於在主網啟動時實現完全去中心化，並遵循以太坊的價值觀：開放、抗審查、無需許可。

### ZKFair：操控防護

ZKFair 被定位為去中心化交易所，利用 ZK Rollup 實現公平執行。其核心特色是絕對防止前置交易與操控操作順序。

2023年12月推出，代幣 ZKF (市值$163 數據未提供)，專為重視交易公正性的交易者設計。

### DeGate V1：大額交易優化

DeGate 採用 ZK Rollup 架構，專注於去中心化衍生品交易所。平台優化以降低滑點與大額交易手續費。

DG 代幣用於治理與支付手續費。展示了 ZK Rollup 如何專為特定市場利基定制。

### ZetaChain：跨鏈橋樑

ZetaChain 利用 zk-SNARKs 創建“通用橋樑”，連接不同區塊鏈。ZETA 市值約為8087萬美元，TVL 達到重要規模。

平台用 ZK 證明在一個鏈驗證交易，無需揭露資訊即可在另一鏈傳遞資產與數據，確保資產與資料的無縫轉移。ZetaML 是一項獨特的鏈外合約執行技術。

### Taiko：去中心化的序列

Taiko (2024年1月啟動測試網)，採用創新的 ZK-EVM 方法，利用“based”序列管理操作流程，由以太坊本身控制，而非中心化元素。

此架構消除了單點故障，降低信任需求，簡化第二層價值鏈。已獲得數百萬美元資金，並受到開發者支持。

## ZK Rollup 發展的障礙

儘管前景光明，技術仍面臨挑戰。密碼學的複雜性增加了實施與維護的難度。ZK Rollup 在操作類型上有限制，限制了應用範圍。主網資料的可用性至關重要，需可靠管理。證明生成的資源消耗可能造成性能瓶頸。廣泛採用仍需時間與用戶信任。去中心化的協議治理需有效模型。運營成本經濟仍是複雜系統，儘管目標是降低用戶手續費。

## 發展前景：ZK Rollup 生態系統的未來

ZK Rollup 的發展趨勢呈上升態勢。目前的研究重點在於簡化技術複雜度與深度整合以太坊。創新方案解決流動性碎片化問題。在持續成長與合作的前提下，ZK Rollup 有潛力重新定義以太坊的擴展性，並啟動一個高速、經濟且密碼學安全的區塊鏈應用新時代。

## 總結

ZK Rollup 正在轉變以太坊的擴展架構。通過在鏈外處理操作並保持密碼學驗證的完整性，這項技術為生態系提供了一個兼具擴展性、經濟性與可靠性的解決方案。這一突破現有限制的能力，為大規模推廣區塊鏈技術創造了條件，並為用戶與數字經濟的互動開啟了新視野。