作者｜Jason Jiang

Layer 2概念在2023年夏天迎來(lái)爆發(fā)。Coinbase、ConsenSys等加密巨頭紛紛下場(chǎng)，其部署的原生L2解決方案Base、Linea在過(guò)去兩個(gè)月內(nèi)相繼完成主網(wǎng)上線；被譽(yù)為L(zhǎng)2 四大天王之一的StarkNet也在夏天順利完成“量子躍遷”升級(jí)，大幅提升交易性能與效率，順利邁入發(fā)展新階段。

在屬于L2的盛夏，歐科云鏈OKLink正式推出了ZK Rollup明星項(xiàng)目StarkNet區(qū)塊鏈瀏覽器。這是OKLink上線的第30條區(qū)塊鏈瀏覽器，OKLink也由此正式集齊了曾被譽(yù)為L(zhǎng)2 四大天王的Optimism、Arbitrum、zkSync和StarkNet。據(jù)悉，OKLink后續(xù)還將推出Polygon-zk、Base等ZK系L2區(qū)塊鏈瀏覽器，為所有關(guān)注和參與ZK Rollup和L2生態(tài)建設(shè)的用戶提供更全面和更豐富的鏈上數(shù)據(jù)洞察及服務(wù)。

 從上線StarkNet瀏覽器到賬戶抽象解析  

 OKLink在L2盛夏做了這些事  

作為ZK Rollup賽道中估值最高和市場(chǎng)占比最大的項(xiàng)目之一，自 2021 年 11 月主網(wǎng)啟動(dòng)以來(lái)，StarkNet生態(tài)系統(tǒng)已囊括諸多場(chǎng)景，眾多錢包、DeFi、GameFi和NFT項(xiàng)目都構(gòu)建在其區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中。StarkNet生態(tài)正加速拓展并更加充滿活力，被業(yè)務(wù)認(rèn)為有潛力成長(zhǎng)為L(zhǎng)2賽道的領(lǐng)跑者之一。

與其他擴(kuò)容項(xiàng)目相比，除了使用zk-STARK技術(shù)作為證明系統(tǒng)外（下文將進(jìn)行介紹），StarkNet在數(shù)據(jù)可用性以及賬戶體系設(shè)計(jì)方面也有所不同。

ZK Rollup本身相較于Optimistic Rollup的一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)就是擁有更高效的數(shù)據(jù)可用性。事實(shí)上，數(shù)據(jù)上鏈到L1主網(wǎng)進(jìn)行驗(yàn)證是非常重要的：只有數(shù)據(jù)上鏈才能在區(qū)塊鏈瀏覽器上查詢每一筆交易，從而保證交易是可溯源和可驗(yàn)證的，進(jìn)而提升區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的安全性。在Plasma以及之前的狀態(tài)通道這兩種擴(kuò)容方案中，數(shù)據(jù)和計(jì)算完全放到L2網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)L2網(wǎng)絡(luò)和以太坊進(jìn)行交互時(shí)，L2的所有交易數(shù)據(jù)都并不包含在內(nèi)。這導(dǎo)致以太坊如果脫離了L2網(wǎng)絡(luò)，就無(wú)法復(fù)原之前狀態(tài)變更的情況，因此以太坊數(shù)據(jù)可用性非常依賴對(duì)L2的數(shù)據(jù)保護(hù)。

StarkNet目前則提供了三種數(shù)據(jù)可用性模式，即

1、Rollup方案：賬本直接發(fā)布在區(qū)塊鏈上，保證鏈上數(shù)據(jù)可用性，但由于主網(wǎng)消耗的gas成本大部分用于數(shù)據(jù)可用性的儲(chǔ)存，而非驗(yàn)證證明，所以這種方案更昂貴；

2、Validium方案：由數(shù)據(jù)可用性協(xié)會(huì) (DAC) 確保賬本安全，只有哈希值保存在鏈上，這種模式由于鏈上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量降低，成本也大幅縮減，但其犧牲了去中心化，僅適合用于非重要交易的數(shù)據(jù)可用性。

3、Volition方案：用戶在發(fā)起每筆交易時(shí)都可以選擇該筆交易的 DA 模式，Rollup 或 Validium，更加靈活。

由于具有更高效的數(shù)據(jù)可用性，用戶可以更便捷地借助OKLink StarkNet瀏覽器等工具查詢鏈上交易詳情。

除此之外，OKLink最新上線的StarkNet瀏覽器還能提供豐富的區(qū)塊和地址信息，幫助用戶快速了解StarkNet網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)狀況。

在賬戶體系方面，StarkNet是現(xiàn)階段少數(shù)支持賬戶抽象的區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施。目前，帳戶抽象在以太坊和 StarkNet 上均可實(shí)現(xiàn)，但實(shí)現(xiàn)方式有所不同：以太坊是在不忽略外部賬戶（EOA）功能的情況下，通過(guò) ERC-4337 添加帳戶抽象，而StarkNet直接將帳戶抽象作為核心，擺脫EOA可能會(huì)帶來(lái)的影響，直接躍入每個(gè)帳戶都是智能帳戶的世界。

這種模式要求StarkNet的所有基礎(chǔ)設(shè)施，包括錢包和區(qū)塊瀏覽器，都是為帳戶抽象而設(shè)計(jì)并構(gòu)建的：這在所有 L1 和 L2 鏈中都是獨(dú)一無(wú)二的；但由于只支持賬戶抽象，也讓StarkNet用戶在與其他區(qū)塊鏈交互過(guò)程中產(chǎn)生困難，因?yàn)槠渌麉^(qū)塊鏈現(xiàn)階段可能還并不支持賬戶抽象，更多還是通過(guò)將 EOA與帳戶資產(chǎn)鏈接，從而與區(qū)塊鏈交互并擁有資產(chǎn)。

歐科云鏈OKLink瀏覽器是目前可提供賬戶抽象解析為數(shù)不多的選擇，也是唯一支持查詢用戶操作的可視化窗口。通過(guò)歐科云鏈OKLink多鏈瀏覽器，用戶就可以像使用谷歌一樣來(lái)查詢賬戶抽象的有效信息，了解區(qū)塊鏈上交易和合約執(zhí)行的相關(guān)信息，包括交易費(fèi)用、合約執(zhí)行的相關(guān)信息和日志，從而更好地了解智能合約的執(zhí)行情況等等。

無(wú)論是真實(shí)參與StarkNet鏈上交互的普通用戶，還是希望未來(lái)參與空投活動(dòng)的投機(jī)者，如今都可以通過(guò)OKLink提供的StarkNet瀏覽器查詢鏈上交易進(jìn)度，并通過(guò)多鏈聚合功能和多維度統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的賬戶抽象跨鏈交互和數(shù)據(jù)查詢，這是官方瀏覽器所無(wú)法比擬的。

StarkNet瀏覽器是OKLink推出的第30條區(qū)塊鏈瀏覽器，也是繼zkSync之后的第2條ZK Rollup瀏覽器。據(jù)OKLink產(chǎn)品經(jīng)理介紹，OKLink會(huì)持續(xù)發(fā)展ZK Rollup技術(shù)創(chuàng)新及生態(tài)布局，后續(xù)繼續(xù)推出Polygon-zk、Base等知名ZK Rollup項(xiàng)目的區(qū)塊鏈瀏覽器。

那可能有人會(huì)問(wèn)：為什么OKLink如此關(guān)注ZK Rollup及L2賽道發(fā)展？ZK技術(shù)又是如何進(jìn)化到如今的水平？下面就讓我們回歸本源，去探究ZK Rollup被關(guān)注的背后原因。

 為什么我們要關(guān)注ZK Rollup？

隨著以太坊上部署的去中心化應(yīng)用（DApp）日漸增多，鏈上交互活動(dòng)也日益頻繁，擁堵的網(wǎng)絡(luò)和高昂Gas費(fèi)讓擴(kuò)容勢(shì)在必行。常見的擴(kuò)容方式有兩類：一是對(duì)區(qū)塊鏈本身進(jìn)行改造的鏈上擴(kuò)容；二是通過(guò)將計(jì)算與交易執(zhí)行放在鏈下，由主鏈負(fù)責(zé)驗(yàn)證交易有效性和提供安全保證的鏈下擴(kuò)容方案，也就是我們常說(shuō)的L2方案。

與鏈上擴(kuò)容相比，L2擴(kuò)容能大幅降低主網(wǎng)局限性，且不需改變主網(wǎng)共識(shí)。狀態(tài)通道、Plasma、側(cè)鏈等都曾是L2擴(kuò)容曾出現(xiàn)的技術(shù)方案，但如今開發(fā)者們正轉(zhuǎn)向以Rollup為核心的L2擴(kuò)容路線圖。

所謂Rollup，是指將交易執(zhí)行外包給L2，然后將多筆交易數(shù)據(jù)捆綁后進(jìn)行壓縮，并將它們和狀態(tài)根發(fā)送到L1網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行驗(yàn)證和確認(rèn)。Rollup用一次性驗(yàn)證多筆交易提升性能，并通過(guò)向L1同步交易數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，保證鏈上數(shù)據(jù)可用性的同時(shí)得到主鏈安全性保證。

這依舊很抽象，不妨用個(gè)形象的例子類比：

小歐在公司附近的商場(chǎng)辦了張購(gòu)物卡，并充值了2000元，每次去消費(fèi)時(shí)只需要直接刷購(gòu)物卡而不需要用銀行卡支付。一個(gè)月后小歐不打算繼續(xù)在這家商場(chǎng)購(gòu)物，注銷購(gòu)物卡時(shí)余額還有200元，于是就將余額提現(xiàn)到自己的銀行卡。

在這一個(gè)月的消費(fèi)過(guò)程中，小歐的銀行卡只與商場(chǎng)賬戶交互過(guò)兩次，期間所有消費(fèi)都在商場(chǎng)內(nèi)部系統(tǒng)內(nèi)完成。這種方式大幅降低銀行網(wǎng)絡(luò)所承載的結(jié)算壓力，Rollup類似地也能降低主網(wǎng)交易壓力。

”

在 Rollup提出前，Plasma等擴(kuò)容方案不會(huì)將L2中發(fā)生的數(shù)據(jù)發(fā)送給主鏈儲(chǔ)存驗(yàn)證，只會(huì)提交一個(gè)最終的狀態(tài)結(jié)果。這就導(dǎo)致結(jié)果不可驗(yàn)證，就像是商場(chǎng)只向你提供最后余額，但不給你交易明細(xì)。

Rollup則會(huì)將數(shù)據(jù)提交給主鏈，但它會(huì)通過(guò)聰明的編碼方式，最大限度地壓縮數(shù)據(jù)，同時(shí)基于Rollup本身特性適當(dāng)刪除和縮減部分?jǐn)?shù)據(jù)，只保證最終提交的數(shù)據(jù)可供所有人驗(yàn)證。

根據(jù)交易數(shù)據(jù)同步到L1的方式不同，Rollup通常分為ZK Rollup和OP Rollup兩種方案。ZK Rollup的關(guān)鍵在于“質(zhì)疑一切”，這與 OP Rollup 的“樂(lè)觀的假設(shè)所有人都不作惡”形成對(duì)比。

回到上面的例子，ZK Rollup和OP Rollup的差別就像是：

如果小歐最后提取余額后，并沒有檢查明細(xì)，而等到未來(lái)某天突然察覺到不對(duì)勁時(shí)再去檢查，就類似于OP Rollup；但如果小歐在提取余額時(shí)，就要求商場(chǎng)提供一份交易明細(xì)文件以確保余額的準(zhǔn)確性，那就類似于ZK Rollup。

”

雖然OP Rollup由于技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度較低且與以太坊兼容性更高，現(xiàn)階段在交易體量和市場(chǎng)份額等方面均處于領(lǐng)先位置。但由于使用欺詐證明機(jī)制，OP Rollup方案的提款時(shí)間和安全性目前來(lái)看值得商榷，其成本優(yōu)化相比ZK Rollup也略遜一籌。而ZK Rollup的弱點(diǎn)基本都屬于技術(shù)問(wèn)題，隨著大量?jī)?yōu)秀的開發(fā)人員投入到相關(guān)研究，憑借理論中更高的安全性、更快的驗(yàn)證效率和更好的數(shù)據(jù)可用性，ZK Rollup或許在未來(lái)會(huì)成為更優(yōu)秀的擴(kuò)容選擇。

 ZK技術(shù)的進(jìn)化  

 從zk-SNARKs到zk-STARKs  

ZK Rollup是基于ZK技術(shù)落實(shí)Rollup的L2解決方案，項(xiàng)目間的主要差異就在于采用的ZK技術(shù)不同。目前市面上主流的ZK技術(shù)包括三類，分別是zk-SNARKs、zk-STARKs以及Bulletproofs。其中，zk-SNARKs和zk-STARKs在ZK Rollup擴(kuò)容方案中都有所應(yīng)用（注：Bulletproof曾被用于隱私幣的設(shè)計(jì)當(dāng)中）。

zk-SNARKs技術(shù)是由加州大學(xué)伯克利分校教授 Alessandro Chiesa等人于2012年在論文《From extractable collision resistance to succinct non-interactive arguments of knowledge, and back again》中提出，是最早和最受歡迎的ZK方案之一，也是目前在區(qū)塊鏈領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的ZK技術(shù)。SNARKs是一種非交互性質(zhì)的證明，驗(yàn)證者只需使用由證明者生成的 proof 即可獲得驗(yàn)證結(jié)果。知名ZK Rollup項(xiàng)目zkSync等都是基于zk-SNARKs技術(shù)構(gòu)建的低成本且無(wú)需信任擴(kuò)容協(xié)議，用于在以太坊上進(jìn)行可擴(kuò)展的低成本支付。

但ZK-SNARKs存在一些問(wèn)題，如該技術(shù)使用橢圓曲線密碼學(xué) (ECDSA) 進(jìn)行加密，雖然ECDSA算法目前是安全的，但量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展可能會(huì)打破其安全模型；此外，zk-SNARKs在密鑰生成階段需依靠可信設(shè)置，可能存在中心化風(fēng)險(xiǎn)。因此，2018年StarkWare聯(lián)合創(chuàng)始人Eli-Ben Sasson在論文《Scalable, transparent, and post-quantum secure computationalintegrity》中提出了一種新的ZK技術(shù)方案：zk-STARKs。

zk-STARKs是zk-SNARKs算法的一種技術(shù)演變，解決了SNARK依賴可信設(shè)置的弱點(diǎn)，可以不依賴任何信任設(shè)置來(lái)完成區(qū)塊鏈驗(yàn)證，從而降低啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性并消除任何串通風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，zk-STARK 使用更精簡(jiǎn)的加密方法，避免了橢圓曲線、配對(duì)和指數(shù)假設(shè)知識(shí)的需要，而是依賴散列和信息理論，因此理論上能夠抵御量子攻擊。

被稱為L(zhǎng)2四大天王之一的StarkNet目前采用的就是SATRK有效性證明來(lái)解決以太坊可拓展性難題。

除底層技術(shù)不同外，當(dāng)前ZK Rollup項(xiàng)目都是將交易數(shù)據(jù)生成ZKP發(fā)送到主鏈再被驗(yàn)證，項(xiàng)目間的直接差異更多體現(xiàn)在和EVM的兼容性方面。

根據(jù)改造程度和EVM兼容程度，Vitalik將目前的ZK Rollups分為以下等級(jí)：

一般來(lái)講，和以太坊/EVM兼容性越好的方案，所需的設(shè)計(jì)重構(gòu)工作量越小，但后續(xù)工作中的生成ZK驗(yàn)證計(jì)算工作量越大。但作為當(dāng)前的 ZK Rollup 賽道的兩大絕對(duì)龍頭項(xiàng)目，無(wú)論是StarkNet還是zkSync，現(xiàn)階段都只屬于高級(jí)程式語(yǔ)言等效的ZK Rollups。不過(guò)，盡管StarkNet 本身并不兼容EVM，但可以通過(guò)包括 Kakarot（Kakarot 是一個(gè)用 Cairo 寫的 zkEVM，是一個(gè)字節(jié)碼等效 EVM 的 zkEVM）等其他方式兼容以太坊，從而降低開發(fā)難度。

總結(jié)

ZK技術(shù)可能是我們這個(gè)時(shí)代最被低估的技術(shù)之一，與鋪天蓋地的人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)相關(guān)的新聞宣傳不同，ZK技術(shù)至今少有人問(wèn)津。但盡管如此，這項(xiàng)技術(shù)仍然是一項(xiàng)偉大創(chuàng)新，因?yàn)樗鼮槲覀冊(cè)趥€(gè)人信息無(wú)處藏身的大數(shù)據(jù)時(shí)代帶來(lái)了寶貴的隱私保障。而作為當(dāng)前ZK技術(shù)在區(qū)塊鏈領(lǐng)域的重要應(yīng)用方向，ZK Rollup還有望解決限制區(qū)塊鏈大規(guī)模應(yīng)用的最大難題，讓更多Web3創(chuàng)新能在現(xiàn)實(shí)中的復(fù)雜商業(yè)環(huán)境中得到廣泛應(yīng)用。