Curve 的 Layer 2 选择：ZK Rollup 有何优势？

原文标题：《基于 ZK Rollup 的 Curve 要来了》
撰文：蓝狐笔记
在过去几个月的 DeFi 冲击之下，以太坊网络不堪重负。Layer 2 和分片是以太坊未来可扩展性的路径。不过分片的成熟落地需要好些年，目前来说，最有可能的扩展路径是 Layer 2，而在目前的各种 Layer 2 路径中，Rollup 系列是最被看好的技术路径。
Rollup 系列中主要有 ZK Rollup 和 Optimistic Rollup，目前它们的进展都还算顺利。9 月底 Optimism 团队宣布其测试网第一阶段开启；Fuel 也向测试网推进；Loopring、zkSync、Deversifi （基于 Starkware 技术）也已经有了 ZK Rollup 的落地。之前蓝狐笔记提到的 Zeroswap《ZeroSwap：基于 ZK-Rollup 的 DEX》也要推出基于 Zk Rollup 的 AMM 模式 DEX。Layer 2 在未来半年到一年时间里会呈现出蓬勃发展的态势，尤其是在 DeFi 领域。
而 Curve 在 Layer 2 方面的推进速度较快，如今基于 ZK Rollup 技术的 Curve 也马上要来了。根据 Matter Labs 和 Curve 的公告，在 Matter Labs 的帮助下，Curve 团队将现有的 Curve 合约重写为 Zinc 版本，目前已经开放测试网进行测试。
https://zksync.curve.fi
Curve 的 Layer 2 选择
那么，Curve 为何选择了基于 ZK Rollup 的 Layer 2 方案？
虽然市场上每个 Layer 2 技术都在提自己的优势，但最终来说，每个解决方案都有其均衡选择。有些协议对于安全的需求没那么高，而对于性能的需求更高，比如游戏类的项目。有些协议在安全上无法妥协，比如 DeFi 协议，DeFi 协议锁定的总资产量超过百亿美元，在其上交易的资金量高达数十亿美元。对于这些协议来说，安全性是首要考量的因素。
当前来看，相对而言，Layer 2 方面，ZK Rollup 和 Optimistic Rollup 获得了更多 DeFi 协议的青睐。尤其是 ZK Rollup 在安全性上接近于 Layer 1 的级别，因此也被视为是未来一段时间内最具前景的 Layer 2 方案。当然，在这个过程中，也有可能会有新的更好的解决方案冒出来，这需要时间来催化。
Curve 选择 ZK Rollup 很重要的原因是其安全性的考量，目前 Cuvre 上锁定的资产量超过 15 亿美元，近期日交易量大约 1.5 亿美元，已经具备了相当的规模，无法在安全性上进行过多权衡。ZK Rollup 几乎可以达到 Layer 1 级别的安全。这是 Curve 选择 ZK Rollup 的一个重要原因。
相对于采用经济激励的博弈模型，ZK Rollup 安全性更依赖于纯粹的数学。此外，Optimistic Rollup 有潜在的安全性问题，会随着其锁定资产量的增加，其安全性反而可能下降。因此，它有一个相对安全的资产范围，如果资产规模过大，可能会遭遇攻击。
此外，在最终性方面，ZK Rollup 相对于 Optimistic Rollup 也有一定的优势，ZK Rollup 可以在几分钟内达成最终性，它支持资金快速撤回到 Layer 1。而 Optimistic Rollup 有一个争议延迟时间的设计，一般至少需要一周时间。
当然，Optimistic Rollup 也有其优势，相对于 ZK Rollup，它在可编程性方面更友好，它支持 EVM 兼容，在将现有以太坊智能合约带入 Layer 2 方面更便捷。
为了解决这一短板，Matter Labs 宣称其在 ZK Rollup 上实现了一些突破，尤其是支持任意用户定义的智能合约方面。Matter Labs 引入 Zinc 编程语言和对 SNARK 友好的 Zinc VM，并为以太坊实现了递归 PLONK 证明验证。这三者结合将支持在 ZkSync 上的智能合约。
Zinc 编程语言
根据 Matter Labs 的公告，在目前情况下，必须使用 Zinc 编程语言编写 Zinc VM 的智能合约。Zinc 遵循简化的 Rust 语法，同时借鉴了来自 Solidity 的所有智能合约元素和结构。Zinc 在结构上跟 solidity 基本相同，将现有的 Solidity 代码转换为 Zinc 相对容易。不过，当前它还不支持图灵完备（后续有计划支持），因此它禁止递归和无限循环。此外，当前的 Vyper 程序都可以同构转换为 Zinc。有经验的 Solidity/Vyper 的开发者可以在几天内掌握。
Zinc 本身不是图灵完备，不过在它上面可以完成在 Solidity 上的工作，进行少量的修改即可。目前多数 DeFi 应用的代码很少需要循环或递归，此外，图灵完备的组件也可以通过利用交易级别的递归来重新实现。
Zinc VM
按照 Matter Labs 的介绍，合约用 Zinc 编程语言进行编写和编译。Zinc VM 字节码和 SNARK 验证密钥可以以无须许可的方式部署到 zkSync 网络。
合约会在 Layer 2 内分配到一个新地址。当用户跟合约交互，zkSync 的验证者会执行 Zinc VM 操作码，并产生交易有效性的零知识证明。证明将由 rollup 区块电路通过已部署的验证密钥来进行递归验证。区块证明则由以太坊上部署的 zkSync 智能合约验证，以授权实现状态转换。在可组合性方面，所有 zkSync Layer 2 的合约都可以相互调用，跟以太坊主网上一样。
用户密钥管理
根据 Matter Labs 的声称，zkSync 直接集成到结账流程中，这种集成类似于 web2.0 的单点登录的身份验证方案。假设 zkSync 网站被黑，也需要通过用户以太坊钱包额外以消息签名方式进行双重因素验证。该签名当前由其服务器验证。为提升用户体验，Matter Labs 正计划跟其他团队合作开发通用的以太坊 Layer 2 签名标准。
开放测试
测试网功能已经齐全。用户可以编写合约，并部署到测试网上，进行本地测试，并生成智能合约执行的零知识证明。每笔交易会在 zkSync 测试网上进行真实代币转移，这些都会反映到区块浏览器和钱包中。用户需要用真实的测试网 ERC20 代币进行交易。
当前局限
目前 Zinc VM 还没有集成到 zkSync 核心中。Zinc 编程语言中的一些重要功能也可能有缺失。这有待后续的完善。

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