EVM以太坊虚拟机 兼容 EVM 且高效安全的 zkSync 有何潜力？

兼容 EVM 且高效安全的 zkSync 有何潜力？

zkSync 是 Matter Labs 开发的 Layer 2 扩展方案，基于零知识证明运行，强调一流的用户和开发者体验。 目前，zkSync 计划中的 V2 版本兼容 EVM，即将开启公测。 虽然在上线之前还需要优化，但zkSync已经展现出了强劲的发展势头。

Zinc - zkSync 创建的官方编程语言：

Zinc由zkSync创建，是一个安全、简单、高效的编程框架和基于虚拟机的运行环境，专为基于零知识证明的智能合约而设计。 类似于Solidity、Starkware的Cairo等，用于编写基于底层的通用应用； Noir 等零知识语言针对的是隐私智能合约，代码中不包含那些执行代码的惯用函数，而是编写可以验证承诺的判断，使用完全不同的范式。 如果你需要构建私人智能合约，你必须使用零知识语言并真正理解它们是如何工作的。 如果只想编写Layer 2可扩展智能合约，可以直接使用Solidity或者使用Zinc、Cairo等语言。

已经在以太坊上的应用程序（不管是 Layer 1 还是 Layer 2）可以直接使用 Solidity 代码在 zkSync 上正常运行。 除非代码包含特殊设置，否则您不需要修改任何代码。

如果你想开发新的应用程序，Rust 等更高级的函数式语言可以提供帮助。 Zinc 是 Rust 的子语言。 他们在各种情况下都更加稳定。 再加上各种功能特性，语法更加简洁，易于审计，减少随机错误的概率。 Zinc VM 建立在 LVM 编译器之上，可以处理普通的 Rust 代码，将其转换并编译成虚拟机。

如果您从头开始为 Layer2 平台开发程序（例如 zkSync），您可以直接使用 Zinc 代码部署它。 或者应用程序的部分代码是用 Rust 编写的，而开发人员只想保留这部分代码。 Zinc 的机制非常有益，但大多数用户都可以使用 Solidity。

zkRollup 和 zkPorter：

在 zkSync 2.0 中，L2 状态将分为两部分：具有链上数据可用性的 zkRollup 和具有链下数据可用性的 zkPorter。 从zkSync的角度来看，两者是完全一样的系统，只是账户类型不同而已。 用户可以调用多个不同地址的智能合约，然后与 ZKRollup 和 ZKPorter 账户进行交互。 除了手续费略有不同外，这些流程之间没有其他区别。 由用户决定使用哪个：

如果你愿意为最高的安全性支付更多的交易费用，你可以选择zkSync Rollup账户；

看重侧链低廉的交易手续费，并愿意为此承担一定的安全风险。 可选择zkPorter账户，单笔交易手续费仅为一分钱；

之后，官方将发布指南，帮助用户在zkPorter上构建智能合约，降低交易手续费。 但这一切都取决于用户的选择。 如果用户直接使用 Solidity，zkPorter 仍然可以流畅运行，无需修改或重新审核。

zkRollup 和 zkPorter 的用户选项：

用户选择主要取决于gas成本。 总的来说，以太坊和区块链的应用正在逐渐扩大。 一旦更多人负担得起在该系统上进行交易，数百万新用户将蜂拥而至。 广泛接触 DeFi、NFT 和类似产品最终大幅推高了交易费用。 例如：我们如何使用银行卡账户？ 有了储蓄账户和现金账户，你们不都是把大部分钱放在储蓄账户里，把一些可用资金放在支票账户里，以保障日常交易吗？ 虽然面临着相应的诈骗风险，毕竟信用卡可能被盗，但好在卡上的金额并不高。 这类似于 zkSync 的账户类型：

大额资产会存放在zkRollup账户中保管，就像巨鲸、大基金、大交易员和大部分用户一样，将黄金资产存放在安全的账户中；

同时使用相对便宜的zkPorter完成其他日常活动。

Expected TPS（Transaction PerSecond，系统每秒处理的数量）

关于TPS，zkRollup会受到以太坊的限制，与其他Rollups共享以太坊区块空间，所有Rollups都会抢占这个空间。

如果 zkSync 使用以太坊的所有区块空间，它可以达到每秒 2,000 或 3,000 个交易。 这取决于交易类型。 例如，并非所有交易都是转账。 一些涉及 DeFi 的交易需要更多的存储检查和更多的数据检索，因此吞吐量也会降低。 但是zkSync不能占满所有空间，毕竟还有其他应用和其他以太坊用户。

实际上，zkSync 每秒可以实现数百或数千笔交易。 去中心化验证器是有限制的。 需要在第 2 层上运行另一个共识来决定将什么放入块中。 因为重要的是让这些交易去中心化EVM以太坊虚拟机，而不是由中央服务器运行，这类似于一些最好的共识机制。 一般来说，尽管TPS的上限很高，但也会有限制。

兼容EVM（Ethereum Virtual Machine，以太坊虚拟机）

以太坊上的 EVM 可以将 Solidity 智能合约编译成 EVM 字节码，zkSync 可以将 Solidity 代码编译成 zkSync 字节码。 这个虚拟机的字节码是不同的字节码，这和Optimism的原理很像，有一个虚拟机，把Solidity编译成它的字节码。 但是对于开发者来说并没有什么不同，他们所做的只是将代码编译成字节码，然后部署到系统中。 zkSync 的字节码经过优化，可以在零知识证明中高效运行，但仍具有相同的功能，通过与 Solidity 相同的测试等。

潜在风险与防御策略

如果出现黑天鹅事件，无论它发生在生态系统的哪个位置，所有的 Layer 2 都会受到影响。 代码错误、智能合约漏洞导致攻击，或者共识或服务器问题、临时系统崩溃，都会降低对技术的信任。 zkSync V1 运行了一年，死机了几次，没有出现安全事故。 但尾部风险仍将存在。 对此，zkSync 有多层防御策略：

双因素认证：一笔交易在被放入区块之前，首先要经过服务器和验证者的验证。 知识证明只有在交易验证有效后才会生成，智能合约将验证这个证明。

升级机制：如果系统出现问题，官方会升级系统修复问题。

时间锁定：如果团队存在恶意情况，试图通过升级、腐败状态或任何非法行为窃取用户资金。 用户退出总是有时间窗口的，而且时间窗口很长。

安全理事会：由15名成员组成，邀请在社区内享有较高声誉的人士担任。 出现问题时，可以加速升级，这取决于有多少安理会成员保证升级。 平均耗时将减少到一周或两周甚至三天，修复问题的响应时间也会相应缩短。

zkRollup VS 其他 Layer 2 解决方案

zkRollup 可能是长期领先的解决方案：

一方面，zkRollup 是唯一可扩展的 Layer2 技术。 像zkPorter或者Validium，它可以在同一个系统中既有Rollup又有侧链，并且可以自动组合。 没有其他 Layer2 可以做到这一点。 我们看到了币安链和Polygon的崛起，这清楚地表明有一大群用户关心交易费用，他们更关心低费用而不是安全。

另一方面，大多数交易仍然发生在以太坊上，这意味着又一波用户不关心高额费用EVM以太坊虚拟机，他们会优先考虑绝对的高安全性。 当然，前提是必须有。 有针对不同用例优化的不同系统，而 zkRollup 是唯一将它们结合在一起的技术。

设想以太坊将具有极高的互操作性，来自 Polygon 或 Binance Chain 的用户可以在同一笔交易中在以太坊上的 Uniswap 上进行交互。 他们可以交易，使用 Uniswap 和 Aave 等协议进行交互，然后所有资金回到他们的账户，他们只需要支付 Polygon 的低费用，这在目前是不现实的。 对于这两个系统，用户都必须先转账，交易需要一定的时间，交易成本高，然后又要转回资金（也是费时费力）。 但是使用 zkSync 是可能的：用户可以在 zkPorter 上拥有一个超级便宜的账户，在 zkRollup 上拥有一个与以太坊本身一样可靠的账户，具有最高级别的安全措施并且是完全透明的。

因此，我们认为 zkRollup 成为主流的概率更高。 Starkware等较新的项目也在研究zkRollup技术，大家任重而道远。