ZK Rollup 在以太坊：2025 年第二层解决方案格局

为什么 ZK Rollup 成为以太坊扩展的优先选择

以太坊仍然是去中心化应用的领先平台，但面临一个关键问题——随着用户数量的增长，网络变得拥堵。Gas 费用飙升，确认时间变慢。虽然以太坊 2.0 正在逐步推出，第二层解决方案已被证明是提升吞吐量更实用、更快速的方法。

正是在这里，ZK Rollup 登场——这些解决方案承诺通过前所未有的效率和密码学的可靠性，释放以太坊的真正潜力。

ZK Rollup 的工作机制：技术本质

ZK Rollup 是一种第二层扩展方案，将多笔操作合并成一个紧凑的密码学结构。想象一个繁忙的城市：如果以太坊主网是交通繁忙的街道，那么 ZK Rollup 就像高速绕城公路，在链外处理交易，同时保证其真实性。

秘密在于使用 零知识证明 (Zero-Knowledge Proofs)，这是一种密码学工具，能够在不揭示细节的情况下，验证一组操作的完整性。这些证明极其简洁，大大减轻了主网的负担。

实际操作流程：

1. 主链上的智能合约设定 ZK Rollup 的规则
2. 交易在链外虚拟机中执行，大幅降低成本
3. 生成整个操作包的密码学证明
4. 将证明提交到以太坊，验证者验证后，操作完成

结果：吞吐量提升数十倍，费用降低，安全性得以保持。

ZK Rollup 相较其他 L2 方案的竞争优势

ZK Rollup 的主要竞争对手是 Optimistic Rollup，其工作原理相反。Optimistic 假设交易默认有效，只有在争议发生时才进行验证 (申诉期可能持续一周)。

ZK Rollup 则对每笔操作进行密码学验证：

特性	ZK Rollup	Optimistic Rollup
交易最终性	即时	申诉期7天
安全性	数学保证	依赖验证者的诚信
隐私性	内置 (细节隐藏在证明中)	不支持
实现复杂度	更高	较低

ZK Rollup 不依赖信任中介——安全由纯数学保障。

以太坊领先 ZK Rollup 项目组合

极致隐私与 DeFi 导向

Manta Network (Manta Pacific)

• MANTA 当前市值：$34.00M
• 启动时间：2023年9月
• 代币：MANTA (治理、质押、手续费)

Manta Network 专注于 DeFi 中的隐私交易。利用 zk-SNARKs，平台允许用户在完全私密的模式下进行加密货币交易——资产和金额保持加密状态，但可验证。自推出后不久，Manta 就超越竞争对手，成为锁仓资产规模最大的 Layer 2 解决方案之一。

独特之处：强调隐私功能——这是其他 DeFi 平台常常缺失的。Manta 将自己定位为所有区块链上去中心化应用的隐私层。

权衡扩展性与 EVM 兼容性

Linea

• LINEA 当前市值：$107.94M
• 启动时间：2023年8月
• 代币：LINEA (开发中)

Linea 利用 zk-SNARKs 进行链外操作的压缩和验证。项目在2024年1月宣布空投其原生代币，尽管完整的代币用途仍在开发中。

Linea 的核心目标是简化开发者的集成流程。目标：让开发者比在其他平台上更快部署以太坊应用，无需重写代码。

Polygon zkEVM

• TVL：$115 百万
• 启动时间：2023年3月 (主网测试版)
• 代币：MATIC

Polygon zkEVM 在与以太坊虚拟机兼容的环境中处理链外操作，然后通过 ZK 证明确认到链上。这确保了与现有智能合约和以太坊生态工具的完全兼容。

优势：开发者可以无缝迁移到以太坊，无需重写代码。此外，项目还能利用 Polygon 更广泛生态的网络效应。

颠覆性密码学创新

StarkNet

• STRK 当前市值：$397.32M
• 启动时间：2022年2月
• 代币：STRK (手续费、治理、质押)

StarkNet 基于 STARKs——一种根本不同的零知识证明类型。与 zk-SNARKs 不同，STARKs 不需要可信设置，且抗量子攻击。

平台在链外处理和验证操作，利用 STARKs，然后将证明发布到以太坊。支持通用计算，意味着可以与任何智能合约交互。

区别：STARKs 提供更高的安全性，无需信任基础设施，使系统更去中心化。

zkSync Era

• TVL：$555 百万
• 启动时间：2023年3月 (完整主网发布)
• 代币：ZKS

由 Matter Labs 开发，zkSync Era 采用经典 zkRollup 方法，但强调与 EVM 的绝对兼容。所有现有的以太坊智能合约都可以直接运行，无需修改。

优势：链外处理操作，打包成单一证明提交到以太坊，确保低费用和高吞吐，同时保证安全。

Scroll

• TVL：$63.46M
• 启动时间：2023年10月 (桥接部署)
• 代币：计划中

Scroll 利用 zk-SNARKs 压缩操作，强调与 EVM 的兼容性。对于希望几分钟内将应用迁移到 Layer 2 的开发者，Scroll 提供几乎零摩擦的体验。

重点：高吞吐、低延迟。对于 DeFi 和高流量应用，这至关重要。

内置隐私协议

Aztec Protocol

• 启动时间：2017
• 代币：计划发行原生代币

Aztec 提供混合模型：操作可以由开发者选择公开或私密。支持私密交易、匿名投票、隐私智能合约——这一切都得益于内置的 ZK 架构。

核心工具：Noir——一种用于开发零知识链的编程语言。简化了私有 dApps 的创建，让开发者无需深厚密码学知识即可实现 ZK 逻辑。

目标：在主网启动时实现所有组件的完全去中心化，符合以太坊的原则 (开源、抗审查、无权限)。

防止前置交易

ZKFair

• 启动时间：2023年12月
• 代币：ZKF
• ZKF 市值：$163 百万

ZKFair 是一个基于 ZK Rollup 的去中心化交易所 (DEX)，专注于公平执行交易。利用零知识证明，平台防止前置交易——操控交易顺序，规避普通交易者。

特色：抗操控不仅是一项功能，更是平台的理念。对于关心交易公平性的用户，这是一个关键优势。

专用应用

DeGate V1

• 启动时间：2022年9月
• 代币：DG
• DG 市值：$21.14M

DeGate V1 设计为去中心化交易所，优化以最低滑点和低成本进行大额交易。ZK Rollup 技术降低操作成本，提高吞吐量，确保安全。

ZetaChain

• 启动时间：2021年2月
• ZETA 当前市值：$81.08M
• 代币：ZETA

ZetaChain 正在打造跨链桥，利用 zk-SNARKs 在不同链间验证交易的有效性，同时不泄露敏感信息。这实现了资产和数据在不同生态系统间的无缝转移。

创新点：独特的“ZetaML”技术，可在链外执行智能合约，为跨链 dApps 开辟新空间。

去中心化的排序方案

Taiko

• 启动时间：2024年1月 (测试网)
• 融资：$37 百万

Taiko 采用创新的 based sequencing 方法，由 Layer 1 (以太坊)直接管理交易排序，而非依赖单一中心化结构。

优势：解决传统 rollup 技术中的核心问题——中心化排序者可能成为单点故障或审查点。“Based” 排序简化架构，降低信任要求，为更去中心化的 Layer 2 生态铺路。

完全兼容以太坊，可无缝部署现有应用。

ZK Rollup 面临的挑战

尽管潜力巨大，ZK Rollup 仍在克服一些实际障碍：

• 密码学复杂性：实现需要深厚的高等数学和密码学知识，限制了开发团队的数量
• 操作类型限制：并非所有智能合约类型都能高效编译成 ZK 证明；开发者常需重写逻辑
• 数据管理：交易数据的可用性和可靠存储是关键问题，需投入基础设施
• 证明成本高昂：生成密码学证明需要大量计算资源，只有在高负载时才更具成本效益
• 解决方案碎片化：不同 ZK Rollup 之间的割裂带来流动性和跨链操作的难题
• 管理复杂性：去中心化的协议升级决策需要高效的治理模型

ZK Rollup 的未来：趋势与机遇

尽管存在挑战，ZK Rollup 的发展正加速推进。全球研究团队正简化密码学难题，新的编程语言 (如 Aztec 的 Noir) 降低门槛，创新架构 (如 Taiko 的 based sequencing) 解决去中心化问题。

在持续发展和项目合作的推动下，ZK Rollup 有望彻底变革以太坊乃至整个区块链行业。未来：高速、经济高效、密码学可靠的应用将成为主流，推动区块链技术的普及。

ZK Rollup 的终极展望

ZK Rollup 不仅仅是技术上的扩展方案，更是对区块链工作方式的重新定义：在链外处理操作，同时保障安全、隐私和数据完整性。

以太坊生态中的 ZK Rollup 已涵盖数十个项目，各具特色——从隐私 (Manta、Aztec)，到跨链功能 (ZetaChain)，再到公平执行 (ZKFair)，以及去中心化排序 (Taiko)。

充分释放 ZK Rollup 潜力，将开启区块链应用的新纪元，让扩展性限制成为历史，创新空间几乎无限。