zkEVM 方案对比：探索以太坊扩容的未来

zkEVM 技术正在引领以太坊走向更广泛的应用。面对众多选择，我们需要深入了解各个方案的优劣。本文将对比分析 Polygon zkEVM（及其 2.0 版本）、zkSync Era、Linea、Scroll 和 Taiko 这几个主要的 zkEVM 方案，为您提供一份全面的指南。

zkEVM 简介

zkEVM 是一种第二层网络解决方案，它处理交易并将证明发送回以太坊主网。通过结合零知识证明（ZK）技术和以太坊虚拟机（EVM）兼容性，zkEVM 能够显著减轻以太坊主网的计算负担，提升可扩展性，同时保持高度的安全性和去中心化特性。

然而，不同的 zkEVM 方案在设计和实现上存在差异。以太坊创始人 Vitalik Buterin 提出了一个框架，将 zkEVM 分为不同类型，从以太坊等效（类型 1）到 EVM 兼容（类型 4）。这个分类主要反映了 EVM 兼容性和性能之间的权衡。

Polygon zkEVM 及 Polygon 2.0

Polygon zkEVM 是一个类型 3 的 ZK-Rollup 方案，旨在实现与 EVM 的高度等效性。这意味着它在保持与现有以太坊工具和客户端兼容的同时，提供了更高的可扩展性。

Polygon 2.0 是对现有 Polygon PoS 网络的升级提议，计划将其转变为 zkEVM validium。这一升级将保留 Polygon PoS 强大的生态系统优势，同时提供更低的费用和更高的吞吐量。

Polygon zkEVM 和 Polygon 2.0 将并存，分别针对不同的应用场景：

• Polygon zkEVM（Rollup）：适合需要高安全性的高价值交易应用，如 DeFi。
• Polygon 2.0（zkEVM validium）：适合需要高吞吐量和低费用的应用，如 Web3 游戏和社交平台。

zkSync Era

zkSync Era 目前是一个类型 4 的 zkEVM 方案，由 Matter Labs 开发。它的设计目标不是完全等效于 EVM，而是通过自定义虚拟机提高证明生成速度。

zkSync Era 的特点包括：

• 使用自定义 LLVM 编译器，支持多种编程语言。
• 原生支持账户抽象，改善用户体验。
• 计划推出 zkPorter 集成，为用户提供不同安全模型的选择。

作为唯一的类型 4 zkEVM，zkSync Era 在某些功能和可扩展性方面具有优势，但可能需要开发者调整其开发流程。

Linea

Linea 是由 ConsenSys 开发的类型 3 zkEVM 方案。它的独特之处在于能够直接执行未经修改的以太坊字节码，目标是在未来实现类型 2 zkEVM，以提供更高的以太坊兼容性。

Linea 的优势包括：

• 与 MetaMask 钱包和 Truffle 开发工具的原生集成。
• 直接使用 Solidity 编译后的字节码生成 ZK 证明，降低错误和安全风险。
• 为用户提供类似以太坊的安全性，但交易成本更低。

Scroll zkEVM

Scroll 是一个目前处于类型 3 的 zkEVM 方案，计划逐步向类型 2 甚至类型 1 演进。其长期目标是在保持 EVM 兼容性和去中心化的同时，实现高度可扩展性。

Scroll 的发展路径体现了在 EVM 兼容性、去中心化和可扩展性之间寻求平衡的努力。

Taiko

Taiko 的目标是成为类型 1 的原生 zkEVM。与 Scroll 不同，Taiko 从一开始就优先考虑去中心化和 EVM 兼容性，而不是证明生成速度。

Taiko 的方法是：

• 从起步阶段就致力于实现组件的去中心化。
• 最大化 EVM 兼容性，即使这可能导致 ZKP 生成速度较慢。

总结

各个 zkEVM 方案在设计理念和实现方式上各有特色：

• Taiko：类型 1（测试网阶段）
• Polygon zkEVM：类型 3（主网运行，计划向类型 2 迁移）
• Linea：类型 3（主网运行，计划向类型 2 迁移）
• Scroll：类型 3（测试网阶段，计划向类型 1 发展）
• zkSync Era：类型 4（主网运行）

这些 L2 解决方案的发展对以太坊的未来及区块链可扩展性问题的解决至关重要。每个 zkEVM 方案都有其独特的优势和挑战，但它们都在为构建一个更易接入的 Web3 生态系统做出贡献。随着技术的不断进步，我们可以期待这些方案将为以太坊带来更广泛的应用前景。