ARK:ZK-Rollup：比较zkSync和StarkWare

我们比较了zkSync和StarkNet——它们是两个突出的ZK-Rollup，它们以扩展以太坊网络为目标。ZK-Rollup是什么？zkSync和StarkNet有什么不同？什么是SNARK和STARK？今天我们就来看看这些问题的答案，同时也探索一下每个协议各自的路线图和生态系统。

内容提要：

先决条件

背景

ZK-Rollup vs.Optimistic Rollup

zkSync vs.StarkNet

SNARK vs. STARK

EVM兼容性

生态系统的比较

发展路线图

总结

为了能够最大限度地理解本文，首先应该对区块链基础知识和第2层扩展有充分的了解。

zkSync和StarkNet是两个最大的第二层(L2)解决方案，利用ZK-Rollup技术来扩展以太坊网络。

在我们讨论ZK-Rollup之前，我们应该先了解什么是零知识证明(ZKP)，以及它们在Rollup中如何使用?在密码学中，零知识证明或协议是一种方法，通过这种方法，一方(证明者)可以向另一方(验证者)证明给定的陈述是正确的，同时避免在陈述是正确的事实之外披露其他的信息。

zk-Rollup项目INTMAX完成500万美元种子轮融资:4月13日消息，用于各种网络服务和金融的无状态zk-Rollup项目INTMAX的开发公司Ryodan Systems AG宣布完成了500万美元的种子轮融资。HashKey Capital、Bitscale Capital、B Dash Ventures、SNZ、Scroll、Mask Network和Alchemy Ventures等参投。

INTMAX路线图显示，将于2023年二季度在以太坊主网上发布其Alpha测试版。2023年第四季度INTMAX主网正式发布。任何验证者/矿工都可以参与网络。[2023/4/14 14:02:33]

在ZK-Rollup的情况下，一个sequencer节点会批量处理数百个Rollup链交易，生成一个SNARK或STARK证明(稍后详细介绍)，然后将这些交易发布到第一层。这些证明被称为有效性证明，在将交易的状态发布到以太坊主网之前，对交易进行加密验证。

与Optimistic Rollup相比，ZKP 允许 ZK-Rollup 具有可忽略不计的提款延迟以及更高级别的安全性，因为我们不需要等待防欺诈窗口关闭或依赖于交易验证者的诚实。

以太坊ZK-Rollup扩容方案Taiko计划在2024年初上线主网:金色财经报道，以太坊ZK-Rollup扩容方案Taiko发文公布路线图，计划在本月推出Alpha-2测试网，其中包含无需许可的provers和部分ZK-EVM电路，并在2024年初上线主网，实现完整的ZK-EVM电路、去中心化proposers和provers。[2023/3/10 12:52:48]

除了这些优点之外，ZK-Rollup还具有在未来迭代中支持私人交易的潜力。像Zcash和Aztec Network这样的项目已经实现了ZK-proof的隐私保护功能，zkSync也公开表示打算让他们的交易在未来变得更私密。

与Optimistic Rollup相比，ZK-Rollu从理论上来说，在每秒交易(TPS)上限、交易终止时间和安全性方面具有优势。但是，它们在EVM兼容性方面却不尽如人意。ZK-Rollup的这些特性使得Vitalik Buterin相信，在短期内，Optimistic Rollup可能在通用EVM计算中更优越。但从中期到长期来看，随着技术的改进，ZK-Rollup将在所有用例中胜出。

现在我们已经对ZK-Rollup的工作方式有了直观的理解，可以开始zkSync和StarkNet的比较之旅了。

币赢Defi专区Miniswap成为首个基于可编程 ZK-Rollups 技术的 layer-2 去中心化平台:据官方消息，币赢Defi专区Miniswap首家开发针对DeFi的“Derivative”智能合约语言并将其将引入支持ZK-rollup的 Layer2网络。据悉，此项Layer2技术可除了实现0 Gas费，解决DEX交易拥堵，降低DEX交易成本，提高DEX交易效率之外，其“Derivative”智能合约语言还能够方便开发者进行二次开发，增强其生态可拓展性。

币赢MINI当前报价0.0789U，24小时涨幅15.56%[2021/1/6 16:33:24]

zkSync V1是MatterLabs于2020年6月向以太坊主网发布的SNARK证明Rollup协议。MatterLabs于2022年2月在以太坊测试网上发布了第一个兼容EVM的ZK-Rollup zkSync V2。

StarkNet是StarkWare Ltd.于2021年11月在以太坊测试网上发布的STARK证明Rollup协议。该协议在Alpha版本0.4.0时，于同月晚些时候发布到了主网。

zkSync和StarkNet之间的一个关键区别是，它们使用了不同的验证协议，称为SNARK(简洁的非交互式知识论证)和STARK(可扩展的透明知识论证)。

动态 | Tezos宣布zk-SNARKs将是该网络的下一个协议修订:Tezos（XTZ）宣布，zk-SNARKs将是该网络上的下一个协议修订，通过这一改进，该网络将有可能为包括商业银行和中央银行在内的新客户提供解决方案。新的改进将为Tezos网络提供“微调的（finetuned）隐私”，这对提高Tezos的可用性非常重要。此外，这次升级还将提供一个新的Michelson指令，允许智能合约在屏蔽的区块链上存储和执行事务。Nomadic Labs核心开发者Marc Beunardeau评论道：“这样做的目的不是让Tezos成为一枚隐私币，而是让用户在处理自身监管问题的同时，拥有隐私交易的自由。[2019/10/23]

SNARK和STARK的根本区别在于它们的设置过程、可扩展性和量子计算机的抗攻击能力。

ZK-SNARK必须经过一个可信的设置阶段，在其中我们必须信任一小群开发人员不会操纵代码或泄露漏洞信息。这个设置只需要完成一次，并且不存在重大的安全风险，但却破坏了它的去中心化。

另一方面，ZK-STARK使用公开可验证的随机性来创建去信任的可验证系统，从而无需信任设置。STARK目前也具有量子弹性，而SNARK有可能被量子计算机攻击破解。

以色列理工学院所研究的区块链隐私解决方案 ZK-Starks正在变成现实:5月26日，据Coindesk报道，以色列理工学院发明的区块链隐私解决方案ZK-Starks受到许多开发者称赞。所谓的zk-starks提供了一种有希望将大量信息压缩成小样本的方式，命名为starks，并可以使用零知识证明来保护该信息的隐私。Starks对于量子计算也是高效，透明和安全的，Starks团队称之为“令牌技术模型”.创始人Eli Ben-Sasson和Alessandro Chiesa正在走企业路线，希望将他们的新技术提供给实际区块链以换取其原生资产。许多社区的倡导者对这项技术发表了积极的评论，其中包括以太坊创始人Vitalik，他曾暗示这种系统可以部署在“以太坊3.0”之上。Ben-Sasson称：“我们的技术是独一无二的，因为它是目前唯一一个允许真正指数级加速验证的计算系统，无需设置假设，也无需事先分配任何密钥。”[2018/5/27]

最后，ZK-STARK在计算速度和大小上也比ZK-SNARK更可扩展，有可能提高10倍的速度。然而，ZK-STARK目前的一个缺点是，该技术还不是很成熟，这限制了它的通用性。

由于zkSync和StarkNet使用了两种不同的方法，它们在EVM兼容性上也有所不同。zkSync V2 声称 99% EVM 与 Solidity 和 Vyper 兼容，需要先编译成中间语言Yul，然后再通过LLVM编译成 zkEVM 字节码。此外，zkSync支持他们的ZKP优化的类Rust的语言Zinc，它可以使用LLVM直接编译成字节码。然而，Zinc 目前还不是图灵完备的，由于zkSync专注于Solidity 兼容性，其开发自2021年9月以来已经停止。

另一方面，StarkNet目前并没有开发EVM兼容性。要在StarkNet上部署智能合约，开发人员需要学习Cairo，它是StarkWare为STARK可验证程序构建的一种编程语言。另外，智能合约开发者也可以选择使用NetherindEth开发的Warp将他们的Solidity代码转换为Cairo。但仍然有一些 Solidity 特性不被转译器支持，并且与 zkSync V2 的 EVM 兼容相差甚远。

我们可能听说过StarkEx，它是StarkWare的另一项主要技术。StarkEx不是一个ZK-Rollup，而是一个可定制的第二层SaaS(软件即服务)，它使用STARK证明为应用程序提供大规模扩展。

为了避免混淆两者，最简单的方法就是记住以下几点：

StarkNet是一个通用的Rollup链。StarkEx是一个专门为应用程序设计的工具包。

StarkNet 扩展以太坊。StarkEx扩展去中心化的交易所。

StarkNet允许dapp之间互操作，但StarkEx不允许。

理解这两者之间的差异很重要，因为虽然使用 StarkEx 的 DApp 被包含在 StarkNet 生态系统中是很常见的，但 TVL 等指标是完全独立的。

现在我们来看看StarkNet和zkSync各自的生态系统。下面是一个图形对比。

截至2022年7月12日，zkSync的 (V1 & V2) TVL为5700万美元。整个协议也是100%开源的，他们的 Github 存储库目前有 1.4k 星和 350 多个分叉。它们的基础架构主要是用Rust和Typescript构建的。目前有112个dapp构建在zkSync上，其中10个在主网上。zkSync上的一些著名项目包括Zigzag，Argent等。

StarkNet的TVL目前约为63.5万美元，有78个dapp正在开发中，只有少数应用在主网上。与其他著名的Rollup协议不同，StarkNet目前是非开源的，它的基础设施是用Cairo构建的。StarkNet上一些著名的协议包括ArgentX (Argent为StarkNet开发的Web3钱包)和Orbiter Finance(一个去中心化的跨Rollup桥)。

当比较他们在社交媒体上的表现时，zkSync在Twitter上有大约有87K的关注者，在Discord和Telegram上有差不多的成员数量。

正如我们所看到的，zkSync和StarkNet的生态系统远不如Optimism和Arbitrum等Optimistic Rollup协议的生态系统成熟。然而，zkSync和StarkNet都拥有强大的用户和开发者社区，前景广阔。

在短期内，zkSync一个重大里程碑将是他们的V2 Alpha主网发布，目前还没有具体的发布日期。zkSync的长期计划包括完全去中心化、zkSync代币空投以及实现隐私保护智能合约。作为去中心化计划的一部分，他们未来的代币将用于质押，以便成为zkSync网络上的验证者。

StarkWare的短期目标是升级他们的Alpha主网，为稳定版本做准备。他们的长期目标有三个方面：建立可用性、提高性能和去中心化。

StarkWare认为他们已经完成了第一个目标，目前他们的开发重点是改善吞吐量、交易成本和延迟问题。StarkWare最近还发布了他们的去中心化提案，其中包括计划于2022年9月发布的StarkNet代币空投公告。StarkNet的代币将用于系统治理、交易费用支付和参与StarkNet的共识机制。

Source：https://medium.com/@tokeninsight/zksync-vs-starkware-whats-the-difference-between-the-top-two-zk-Rollups-66d1a7d08ef3

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