以太坊即將迎來它的 Layer 2 時代,而在所有 L2 擴容技術中 ZK Rollup 是最好的解決方案之一。零知識證明技術加上 Rollup 擴容技術能夠擦出什麼樣的火花?ZK Rollup 比其他擴容技術好在哪裡?如何才能被快速地採用?以投資的眼光看,ZK Rollup 時代價值又如何捕獲,會產生什麼樣的創新應用?希望本文的論述能夠給你帶來一些啟發。

作者: Lewis Liao , Zonff Partners 高級投資經理

文章目錄

  • 為什麼關注 Zero-Knowledge(ZK)Rollup?
    • Optimistic 與 ZK 方案對比
  • ZK Rollup 擴容方案的格局是怎樣的?
    • ZK Rollups 主要玩家對比
    • ZK Rollup 的優勢
    • ZK Rollup 的痛點
  • 擴容的未來是怎樣的
    • 技術問題
    • 走向市場問題
    • 走向社區問題
  • 如何投資擴容生態

為什麼關注 Zero-Knowledge(ZK)Rollup?

零知識(Zero-Knowledge)密碼學被稱為我們這一代最被低估的技術之一,與新聞報導鋪天蓋地的宣傳人工智能和大數據等主題不一樣的是,幾乎沒有媒體關注零知識技術。儘管如此,這項技術仍然是一項偉大的突破,它給這個個人信息無處藏身的大數據時代,帶來了寶貴的隱私保障。

零知識密碼學是一個廣泛的主題,但在本文中,我們只重點關註一個與區塊鏈最相關的領域:零知識證明。零知識證明是一種非交互式、零知識的知識論證,該方案假設有兩方:證明者和驗證者。證明者希望向驗證者證明他們知道一些信息,但不透露它是什麼。同時,驗證者將查看證明並接受或拒絕它。

這些方案具有三個屬性:

  • 完整性:任何有效的結果都可以證明給定程序
  • 穩健性:任何不誠實的行為者都無法創建有效的證明
  • 零知識:驗證者對證明的輸入一無所知,只知道結果

在所有數據鏈上公開可見的區塊鏈領域,這種在不揭示陳述的真實情況下證明一個陳述是一種強大的原語。不論對個人、企業還是政府來說,這項技術都能夠解決許多現實存在的痛難點問題,如保護用戶數據、設計敏感系統或合同、證明公共物品分配的公平性和實現更高效經濟的政府機構。

在區塊鏈領域,除了應用於隱私保護之外,最惹人注目的應用是以太坊的擴容方案 ZK Rollup。目前以太坊正在擁抱以 Rollup 為中心的擴容方案,它在去中心化、安全性和可擴展性上體現出了最優化的權衡。從本質上講,以太坊升級將使網絡更具可擴展性、可持續性和安全性。

以太坊的擴容方案分為鏈上擴容和鏈下擴容。

鏈上擴展技術是對區塊鏈基礎層的升級,以提高可擴展性。以太坊的長期鏈上擴展解決方案稱為分片,它實際上將基礎層分成 64 條鏈,由信標鏈確保共享安全。

鏈下擴展是指使用外部執行層而不是基礎層的擴展解決方案。這些第 2 層或 “L2” 是位於基礎層之上的輔助層,為整個區塊鏈提供更多的交易能力。

以太坊擁抱的 L2s 方案就是 Rollup,它能夠帶來以下特性:

  • 通過 Rollup,以太坊可以在不犧牲安全性的情況下從約 25 TPS 增加到 3,000 TPS;
  • 通過 Rollup,用戶的資金不會被竊取或審查(就像某些側鏈上的情況一樣);
  • 用戶始終可以訪問 L1 上的數據,沒有人可以阻止用戶的資金隨時安全的退出 Rollup;

目前的解決方案中有兩種(主要)類型的 Rollup:ZK Rollup(ZKRU)和 Optimistic Rollup(OR)

Optimistic 與 ZK 方案對比

Optimistic Rollup 相對於 ZKRU 是一個更加成熟的解決方案。目前 Optimstic 和 Arbiturm 的產品已經可供以太坊開發人員使用。但是由於使用欺詐證明機制,其提款時間和安全性目前來看值得商榷,同時其成本優化相比 ZK 也略遜一籌。而 ZK Rollup 的弱點基本都屬於技術問題,隨著大量優秀的開發人員投入到相關研究,包括 Vitalik 在內的大多數人都認同 ZK Rollup 在未來會是更優秀的擴容方案。

兩者相較,各解決方案的 Gas 費用和 TPS 如下:

四大方案各自費用,
來源:Xiang|W3.Hitchhiker,以上計算前提是以當前 ETH 價格為 2500u,區塊 gaslimit 為 30000000,gas 費用為 30Gwei,平均 13 秒的出塊時間計算, 極限 TPS 指對應運行環境佔領了所有以太坊區塊空間 (在證明驗證上花費 500000 gas),普通 TPS 指對應運行環境佔領了所有以太坊 1/3 的區塊空間。

從效率成本上來說, ZK 方案要比 OR 方案的效率更高,具有更高的 TPS 和更低的費用。

從時間成本上來說,由於欺詐證明機制,在 Optimtisc Rollup 上提款需要 7-14 天的提交期以供其他人來證偽潛在的作惡行為。雖然目前已經有類似 Boba Network 等 Optimstic Rollup 解決方案提出的流動性池機制來減少提款期。

從兼容性上來說,Optimsitic 和 ZK 都面臨著需要兼容適配複雜 EVM 合約調用操作的問題,但 Optimstic 實現起來更容易,包括 Arbiturm,Optimsim 在內的 OR 解決方案都擁有 EVM 兼容的虛擬機,允許其能夠處理在以太坊主鏈上發生的所有事務。

ZK Rollup 發展受到限制的最主要問題之一即是以太坊 EVM 的兼容性問題。在 EVM 設計之初,開發者們完全沒有想到之後會用到 ZK 技術,EVM 操作生成可用的零知識證明是幾乎不可能的,由此催生了 ZK-EVM 的需求。在之前不少人認為實現 ZKSync 2.0 至少需要幾年時間,不過 ZKSync 2.0 公共測試網在二月底已正式上線,這也是以太坊測試網上首個兼容 EVM 的 ZK Rollup,或許 ZK Rollup 的正式大規模實際使用要比我們想像的要快一些。

為什麼兼容 EVM 對於 ZK 來說如此困難?

現有的 ZK Rollup 解決方案中,大多只能夠支持簡單的支付和 Swap 場景。其原因是,ZKEVM 除了需要正常執行智能合約的字節碼以外,還需要生成一個 Proof 來表明交易達成後狀態已正確更新,由於 EVM 的設計和 ZK 證明的算法原理等問題,使得兩者兼容非常困難。

從安全性上來說,OR 的安全性來自於經濟學,必須設計合理的激勵機制驅使一批主鏈上的驗證人隨時監測提交者,並準備提交欺詐證明,對於提交者,也需要通過質押等方式確保節點作惡會付出相應的代價。ZK 的安全性來自於數學或者密碼學,能夠做到去信任化,數學和密碼學提供的保障要遠比樂觀的相信人性不會作惡更可靠。

兩者相較,ZK Rollups 的優缺點如下。

優點

  • 每個事務中包含的數據更少,增加了第 2 層的吞吐量和可擴展性,與 Optimistic Rollups 相比,更大的可擴展性和降低交易成本的好處;
  • 無需任何人監控 ZKR;
  • 不需要像 Optimistic Rollups 中那樣的欺詐爭議窗口,將提款時間從大約 2 週減少到幾分鐘; 默認啟用隱私;

缺點

  • 計算零知識證明的難度將需要數據優化以獲得最大吞吐量;
  • 最初構建和集成到以太坊網絡比 Optimistic rollups 更難;

相對來說,ZK Rollup 的弱點基本都屬於技術問題,隨著大量優秀的開發人員投入到相關研究,相信這些問題都會得到解決,並且包括 Vitalik 在內的大多數人都認同 ZK Rollup 在未來會是更優秀的擴容方案。

ZK Rollup 擴容方案的格局是怎樣的?

ZK Rollups 主要玩家對比

ZK Rollup 技術領域有兩個主要的玩家:zkSync 和 StarkWare

下表從團隊、技術、數據可用性、融資和支持者以及當前產品和路線圖等方面直觀展示了兩者之前的一些主要差別。

從團隊上來說,StarkWare 更加學術,團隊由世界級的密碼學家和科學家組成,多年來在零知識領域開拓創新,發表了許多學術論文,並正在將其轉化為現實產品 StarkWare;zkSync 團隊沒能夠找到更多的信息,但從其產品發布來看,具有跨行業者的氣質,辦事效率高。

從技術上來說,StarkWare 總的來說是一個更加優秀的技術,它提供了區塊鏈終結性(finality),這意味著它的資本效率是最優的。此外 STARK 的主要優勢是:

  • 發明並構建了自己的 ZK-STARK 系統,而 zkSync 的技術棧是由其他人建造的 (由 Aztec 構建的 PLONK)。這也意味著 StarkWare 對技術的掌握和提高技術的能力都更強;
  • 已經有多個系統在生產環境中運行,這些系統使用一種稱為 Cairo 的圖靈完備編程語言,該語言是現成可用的。Matter Labs 處於生產環境中的只有一個簡單的支付系統,沒有圖靈完備的語言可用;
  • 更快、更安全 (從密碼學的意義上來說)、透明 (無需可信設置) 和後量子安全,而 Matter Labs 使用的核心技術 (由另一個團隊構建) 較慢,需要可信設置,並且可以被量子計算機攻破;

從數據可用性上來說,StarkWare 首創了 Volition 系統用來解決 DA 問題。Volition 允許終端用戶每筆交易都可以在 rollup 方案 (鏈上數據可用性) 和 validium 方案 (鏈下數據可用性) 之間選擇。zkSync 使用的是基於 Volition 的 zkPorter 技術,其主要區別是:Volition 方案中用戶可以基於每一筆交易選擇數據存儲方式,而 zkPorter 方案中用戶基於每一個賬戶選擇交易結算方式 (zkPorter 賬戶只能通過鏈下 DA 方式產生交易)。另外,zkPorter 的鏈下 DA 系統更加去中心化,因為其 DA 由 zkSync 原生代幣激勵的守衛者網絡 (Guardian) 提供安全保障,而不是一個中心化的 “DAC”。

從融資和支持者上來說,StarkWare 估值 20 億美元,並且正在以 60 億美元的估值在進行 D 輪融資。這是一個世界級的融資水平,有許多著名投資者。其支持者包括一些大亨和以太坊基金會的成員,Vitalik 自己還審查了 StarkWare 發布的大部分文章。zkSync 和 StarkWare 相比,相對沒有那麼多著名的投資者,看起來像一個大型的 Defi/CEX 加密家庭融資。其中每一個項目都為人熟知,他們聯合起來能形成很好的生態。不過這一點很重要,ZK Rollup 的成功將在很大程度上依賴於 DeFi 協議的加入和與 CEX 的直接集成。

從當前產品和路線圖來說,2020 年 6 月,StarkWare 首先推出 StarEx,這相當於他們路線圖中的 “行星”(Planets) 階段,並允許創建由 Cairo 和 STARKs 提供支持的需許可的、應用專用型的 ZK Rollup,即 dydx、Immutable、Deversifi、Sorare 等,它們是由 StarkEx 的在產版本支持的 4 個主要應用。截至 2022 年 3 月,StarkEx 已經處理了 1.34 億筆交易,其累計交易量達 4900 億美元,鎖倉量達 11 億美元。

StarkWare 路線圖,來源:StarkWare

在 2021 年 11 月 29 日,他們發布了 StarkNet 的主網 Alpha 版本,迅速向路線圖中的 “星群”(Constellations) 階段發展。StarkNet 是我們所期待的無需許可、多應用的通用型 ZK Rollup。截至 2022 年 3 月,StarkNet 測試網 Goerli 共產生 140 萬筆交易,主網共產生 4.5 萬筆交易。在合約部署方面,測試網 Goerli 上共有 2.6 萬合約,主網上共有 1600 合約。

初步階段 StarkNet 將由一個中心化的證明者驅動,應用程序將需要申請白名單按順序部署,像 Optimism 一樣。他們的計劃是發展生態系統,並逐步將 StarkNet 去中心化以實現路線圖中的 “宇宙”(Universe) 階段。

zkSync 的路線圖可以總結為下圖 4 個步驟。第一階段對應於 2020 年 6 月推出的 zkSync 1.0,大致相當於一個沒有智能合約集成的 ZK Rollup。用戶可以發送和接收代幣,但缺乏可組合性。目前許多有前景的項目已經部署在 1.0 版本上了。

zkSync 路線圖,來源:Matter Lab

路線圖的第二階段隨著 zkSync 2.0 在主網上線而開啟,它包含了我們所期待的一切:完全兼容 EVM 的 ZK Rollup 並且具有智能合約可組合性。ZkSync 2.0 最初計劃於 8 月在主網上推出,但由於一些技術難題而推遲了。這些問題現在正在測試網上進行測試,並逐步得到解決,10 月份 zkSync 宣布了其最近完成的一些技術細節和部署了一個類似 AMM 的測試網 (uniswap) 來驗證其 EVM 兼容性。Matter Labs 為確保 LLVM/Solidity 兼容性而延遲發布,起初可能令人沮喪,但它將幫助每一個以太坊工具和依賴在 zkSync 2.0 實現本地集成。

ZK Rollup 的優勢

ZK Rollup 解決方案能夠帶來一些獨特的優勢,如隱私保護、保留可擴展性和跨鏈應用的實現。

  • 隱私是 ZK Rollup 的優勢與特點之一無許可區塊鏈可以在不信任第三方的情況下實現計算完整性,但它們在可擴展性和隱私方面付出了代價。從 1980 年代開始,諸如零知識證明、交互式證明和概率可檢查證明等證明系統的理論工作已經闡明了解決這兩個問題的途徑,並體現在實際應用中;
  • 保留可擴展性給予開發者理論上幾乎無限的計算能力這使得將互聯網上的生態都移植過來成為可能,如對戰類的遊戲以前在以太坊上很難實現,但 ZK Rollup 可以改變這一點。此外,超強的計算能力再加上區塊鏈的特性,還能夠衍生出很多新的應用;
  • 另外就是跨鏈應用,ZK Rollup 的代表之一,StarkNet 有非常多樣化的橋接功能開發人員可以從 L1 向 L2 發送任何負載(不是轉賬),即把 dApp 的頭部部署在 L2,在這裡可以進行費用較低的治理或遊戲操作,而向 L1 的流動性發送指令。就像將 L2 作為大腦,而 L1 作為肌肉;

ZK Rollup 的痛點

ZK Rollup 雖然是一個非常好的以太坊擴容方案,但其應用仍然伴隨著一些風險,如流動性割裂、通信難題和技術障礙帶來的可組合行降低以及中心化風險等。

  • 流動性割裂問題在目前的多鍊格局下已經日益凸顯,這並不是 ZK Rollup 應用面臨的獨有問題由於多種技術方案的存在,未來 rollup 網絡的數量更多,將會帶來更嚴重的流動性割裂情況。好消息是有許多跨鏈通信技術方案著手解決這個問題,如 LayerZero 在 2022 年 3 月上線的 StarGate(注意,目前 StarGate 並不支持 ZK Rollup)。LayerZero 在保證安全性的前提下,正在給我們帶來一個 “全鏈未來”,包括狀態共享、統一橋的流動性、跨鏈借貸、Swap 和多鏈收益聚合器;
  • 可組合性問題主要體現在主鏈 dapp 和子鏈 dapp 之間的交互在以太坊上構建的每個新協議都像樂高積木一樣,其他協議可以輕鬆地在其上構建,這也是 DeFi 發展迅速的原因之一。如果無法解決通信和合約標準問題,那麼子鏈上的 dapp 需要重新建立自己的生態,這就造成了更大的資源浪費。不僅是子鍊和主鏈之間,子鍊和子鏈之間也需要構建通信機制和相應合約標準;
  • 中心化風險主要是由於當前各類 Rollup 解決方案中負責執行、排序、壓縮和打包交易的 sequencer 目前都是一個較為中心化的角色。Rollup 若想進一步的提升安全性,必須要著手解決當然的中心化問題;

擴容的未來是怎樣的

在以太坊的擴容路線圖中,描述了一個短期以太坊以 Optimistic Rollup 為主,而中長期則會採用 “分片+ ZK Rollup” 的擴展場景。

綜合來看,Rollup 無疑是以太坊擴容的最佳選擇,它最大的特點就是安全性和可擴展性,儘管在可編程性方面需要時間進行技術攻關,但中長期來看,這是一項非常理想的擴容技術,以太坊分片與 ZK Rollup 的結合,會將所謂的不可能三角破解,同時 zkEVM 的推出能夠兼顧可編程性,幫助開發者更輕鬆地向第二層轉移。

從中長期來看,隨著 ZK-SNARK 技術的改進,ZK rollups 將在所有用例中勝出。——— Vitalik Buterin

儘管如此,ZK Rollup 要真正走向大規模應用,還要很多問題需要克服,其中就包括技術、GTM(Go to Market)和 GTC(Go to Community)等問題。

技術問題

上文已經簡單就 ZK Rollup 的技術問題進行了說明,這裡進行一些細節上的補充。

關於兼容性問題,ZK Rollup 的技術問題主要在於對開發人員不友好,導致功能有限,之前主要由於以下兩個原因,很難構建通用 DApp。

  • 首先,如果你想在 ZK Rollup 中開發 DApp,你需要使用一種特殊的語言(即 R1CS)編寫你所有的智能合約邏輯。不僅所需語言的語法複雜,而且這樣做還需要極強的零知識證明專業知識;
  • 其次,ZK Rollup 不支持可組合性。這意味著不同的 ZK Rollup 應用程序不能在第 2 層內相互交互。這種質量極大地破壞了 DeFi 應用程序的可組合性;

在 ZK Rollup 中有兩種構建通用 DApp 的方法,一是為不同的 DApp 構建專用電路 “ASIC”,這是早期的 ZK Rollup 所採用的路徑,對應 StarkWare 的行星階段,應用之間是無法交互的。另一個是為智能合約執行構建一個通用的 “EVM” 電路,目前 StarkWare 和 zkSync 在解決這一點上有很大的進展。

從目前的情況來看,StarkWare 的發展處於 “星群” (Constellations) 階段。2021 年 9 月,StarkWare 宣布推出了無需許可、多應用的通用型 ZK Rollup,並且通過 Cairo 語言支持智能合約。zkSync 的發展也處於第二階段,2022 年 2 月,zkSync 2.0 測試網上線,持續測試確保 LLVM/Solidity 兼容性,以完全兼容 EVM 和保證智能合約的可組合性。

注意,在解決方案上,StarkWare 和 zkSync 採用的是完全不同的兩種技術方案。

StarkWare 採用了全新的圖靈完備的編程語言 Cairo,並與 OpenZeppelin 合作開發標準化合約,就像他們與以太坊合作的那樣,這意味著他們採用的是新的合約標準來實現可組合性。這無疑是一項大膽的決定,因為這會大大增加開發者的進入成本,目前 Nethermind 的 Warp 團隊正在幫助開發者將 ERC-20 合約從 EVM 字節碼轉換為 StarkNet 合約並在 StarkNet 上部署。這項工作進展迅速,其下一個目標是將任意智能合約從 Yul 轉移到 Cairo。

zkSync 則是採用 zkEVM 方案來實現 EVM 兼容。對於 zkEVM,目前主要有兩種實現策略:

  • 直接支持 EVM 現有的指令集,完全兼容 solidity 指令集。使用這種方案的包括 Hermez 和以太坊基金會 zkEVM;
  • 重新設計一種虛擬機,該虛擬機對零知識證明友好,同時對 EVM 開發工具進行適配,來保持對 solidity 的兼容,使用這種方案的主要是 zkSync;

總的來說,第一種策略兼容性更好,安全性更高,但是工作量更大,Hermez 採用的就是這種方案;第二種策略更靈活,工作量更小,但需要花費額外精力在適配上,zkSync 採用的則是這種方案。zkSync 同時開發了兩套針對 zkEVM 的編譯器前端:Yul 和 Zinc。在構建自己的編譯器時,zkSync 選擇了 LLVM,LLVM/Solidity 的兼容性問題導致了 2021 年 8 月份 zkSync 2.0 未如期上線的主要原因,這也是目前 zkSync 2.0 測試網上線期間在重點克服問題。

StarWare 使用 Cairo 看起來似乎兼容性更差,這是 StarkWare 的缺點嗎?並不是。

StarWare 使用 Cairo 語言來將智能合約邏輯移植到 Rollup 當中,雖然新的語言某些程度上增加了開發者的進入成本,但 Cairo 的諸多特點可以使得 ZK 更優雅地融合在區塊鏈生態當中,比如 Cario 語言有配套的 AIR(代數中間代碼表示)可視化工具, 來查看證明中的細節,也可以安全可信地生成 zk-STARK 的證明來保證計算完整性,同時語言設計的感覺更加符合數學證明的邏輯,更加工整,也具有完整的工具鏈。

此外,它還可以提高安全性。Cairo 的 AIR 相對簡單,這使得鏈上驗證者和鏈下證明服務的效率和攤銷成本都較低,而審核單個簡單 AIR 比審核多個複雜的特定於應用程序的 AIR 更安全。有了 Cairo,我們可以依賴單個 Verifier 智能合約;不再需要為使用的每個應用程序部署驗證程序。

請注意此安全屬性含義:針對該合約的一組審計可保護任何應用程序免受證明系統風險的影響,讓它們僅審計業務邏輯。至於業務邏輯,理解和審核代碼的正確性要比理解特定於應用程序的 AIR 容易得多。Cairo 並不能解決目前 EVM 面臨的合約可能出現漏洞的問題,有些人正在嘗試解決這個問題。

走向市場問題

ZK Rollup 贏得市場的模式與所謂 “以太坊殺手” 的公鏈幾乎一樣。StarkWare 目前是中心化的,它們正在推動去中心化,zkSync 是開源的和去中心化的(但程度並不高),它們都沒有代幣。同樣的,Rollup 技術另一陣容的兩大選手 Optimism 和 Arbitrum 也同樣沒有代幣。

zkSync 會發放代幣,這個從它們的源代碼從可以得到確認,而 Starkware 和 Arbitrum 沒有公開表態,Optimism 最近暗示要發布代幣。

然而,L2s 要推動去中心化和贏得市場,發幣是一個必須的手段,代幣不僅僅是一個很好的激勵工具,還能夠幫助更好地治理社區。目前發幣的主要障礙在於 L2s 跨鏈橋的不成熟,以及 EVM 兼容性沒有得到很好的解決。

A16Z 根據 Web3 的組織結構和經濟激勵模式,將其 GTM 矩陣定義如下:

Web3 走向市場矩陣,來源:a16z

他們認為 Web3 走向市場(Go to Market, GTM)的模式與 Web2 有著很大的差別,其中最具創新性的部分是代幣的引入與新的組織形式 DAO 的出現。每個像限的走向市場都不同,並且可以涵蓋從傳統的 web2 風格策略到新興和實驗性策略的所有內容。

而衡量 Layer1/Layer2 是否贏得市場的因素包括 Github 上的收藏數量、協議開發者數量、項目集成數量、協議分叉數量和 TVL。

L1 公鏈走向市場矩陣,來源:a16z

在這一點上,由於 StarkWare 不開源,無從比較。從 2022 年 3 月的數據來看,zkSync、Optimism 和 Arbitrum 三者情況如下:

  • 從 Github 上的收藏數量來看,zkSync 最多。zkSync 為 1.3K,略高於 Optimism 的 0.9K 和 Arbitrum 的 0.7K;
  • 從 Github 上的協議開發者數量來看,Optimism 最多。zkSync 為 43 人,Optimism 為 66 人,Arbitrum 為 36 人;
  • 從 Github 上的協議分叉數量來看,Arbitrum 略高為 355 次。zkSync 和 Optimism 相當,分別為 292 和 303 次;
  • 從 TVL 上來看,Arbitrum 現在遙遙領先,為 $3.41b,而 zkSync 和 Optimism 分別為 $148m 和 $562m;

而對比起比較成功的以太坊 “替代鏈” Solana 來說,Solana 的 Github 收藏數量為 7.7K,分叉數量為 1.8K,貢獻者達 305 人,而 TVL 為 $7.46b。

可以看到現在的 Rollup 還遠沒達到稱之為贏得市場的時候,他們還有很多工作要做。其中最重要的就是獲得更多的項目集成,更多的採用會吸引更多的開發者,從而建設更好的生態項目,獲得更多的用戶採用,流入更多的資金。這些的需要項目方走向社區(Go to Community,GTC)才能做到。

走向社區問題

有人認為,進入市場與進入社區策略中的激勵措施之間的主要區別可以概括為價值捕獲與價值創造之間的差異。對於一個產品來說,組成社區的是它的用戶,而對於一個公鍊或者協議來說,組成社區的是採用它的應用。因此,在這裡,用生態系統(Ecosystem)來替代社區(Community)可能會更加準確。

目前,隨著 StarkNet Alpha 和 zkSync 2.0 測試網的推出,ZK Rollup 技術正在得到飛快的採用,兩者的生態也在不斷擴張。有人對兩大技術的生態進行了整理如下圖。

StarkWare Landscape,來源:ZK_Daily
StarkWare Landscape,來源:ZK_Daily

兩者的生態繁榮程度相當,可以看出 zkSync 獲得了更多的跨鏈、DeFi 和錢包應用支持,而 StarkWare 上有更加繁榮 Games&NFTs 生態。

對於一個 L1s/L2s 生態來說,流動性就相當於帶寬,將不同的應用場景連接起來,形成一個更大的網絡,即價值互聯網。這邊的流動性的定義是在不同的應用之間進行的價值交換,流動性好的時候,價值損失就少,流動性差的時候,則存在較高的價值損失。還一種情況是,不同應用之間無法進行價值交換,則是不存在流動性。在一個生態中, 流動性如果能夠貫穿整個生態,像以太坊生態一樣,任何基於以太坊的應用,都可以通過以太坊進行計價和交換,這個生態才是一個可以正常運作的生態。

生態中的流動性我將它分為橫向流動性和縱向流動性。L2s 中橋樑的作用在於橫向打通不同 Rollups 之間的流動性,最近還出現了一個創新性的打通方式叫做 LayerZero,它對傳統橋樑的流動性橋接方式進行了創新,帶來了更好的安全性和去信任化。縱向的流動性主要在於不同的應用,用戶(End Users)通過 Wallet 連接到整個生態,有時候會通過支付(Payment)手段進行充值購買加密貨幣以獲得價值,在不同的應用中進行價值交換,有時候還需要通過 Marketplace 應用進行中間交換。

L2 生態價值流動圖

目前在各個流動性節點,StarkWare 和 zkSync 都有相應的應用部署,大部分處於測試階段,其生態對比情況如下圖。

zkSync 和 StarkWare,生態對比來源:ZK_Daily

走向社區(生態),首先需要內部能夠打通縱向流動性,這就需要支持可組合性,使得在生態中有一個統一的標準,能夠讓不同的應用協議之間進行無需許可的相互集成,像樂高積木一樣。在以太坊上做到這一點很容易,但由於零知識證明的問題,StarkWare 和 zkSync 在這方面都付出了極大的努力,這一問題正在得到解決。

社區(生態)產生生機的前提是擁有還好的橫向流動性,這就要求有好用的橋樑進行支持,它能夠將以太坊的流動性低成本地架接,更重要的是,它可以方便地和其他 L2 解決方案甚至 L1 解決方案進行通信。無論對於應用還是用戶來說,一個快速的(高 TPS)低成本的(手續費低)安全的區塊鍊是天然具有吸引力的,當遷移成本越低,那么生態對於應用和用戶的吸引力則越強。

社區(生態)騰飛的必要條件是殺手級應用的出現,吸引大量的用戶和資本進入。這絕不僅僅是通過高 APY 、代幣空投或補貼以及閉合的 “玩賺” 生態就能夠實現的。

如何投資擴容生態

區塊鍊是價值互聯網,傳統互聯網是信息互聯網。信息數據靠帶寬傳輸,價值交換靠流動性承接。公鏈生態首先要實現的是價值的流動,其次是價值的高效流動,然後是在價值的高效流動之上通過建立滿足用戶需要的應用,真正提高生產效率,最終建立一個高效、無需許可、不受審查、民主防作惡、開放普惠、公開透明的區塊鏈世界。

得益於智能合約,區塊鏈的應用不僅僅限制於作為一個去中心化的賬本,它還衍生出了非同質化通證用於數字世界的所有權界定以及同質化代幣作為治理基石的 DAO 作為新型治理組織結構等新鮮事物。這些創新結合已有的互聯網應用進一步衍生出更多的應用場景,然而目前的區塊鏈基礎設施並不能很好的承接這些應用場景的落地。

首先是擴容問題。不論是 TPS 還是數據可用性,都需要擴容。這一點 ZK Rollup 和 Validium 已經做出了卓有成效的探索,此外還有其他 Layer 2/Layer 1 解決方案,如 Optimistic Rollup、Plasma、Solana、Celestia 等等。擴容技術本身就是最好的投資標的,目前這個階段,我們可以對鏈上存儲技術投入更多的關注。而擴容之後,高 TPS 和可靠的數據可用性將使得區塊鏈的性能得到極大的提升,這將允許在區塊鏈上搭建更加複雜的應用,這些應用可以分為互聯網鏈改和區塊鏈原創兩大類。

  • 互聯網鏈改:最明顯可見的是在 GameFi 領域,如 GameFi 鏈上實時對戰結算、鏈上實時通訊以及大規模的支付都可以實現;
  • 區塊鏈原創:高性能的區塊鏈基礎設施允許比之前更為頻繁和密集的價值交換行為,這將極大地促進價值流動的低成本化,創新的應用應該是能夠真正提高資本利用效率,從而提高生產力的應用。此外,高性能的區塊鏈使得數據資本市場流動性的實現成為可能,這是顛覆性的創新,數據作為信息時代的生產要素,能夠充分地流動和應用,並進行合理公平地利益分配;

其次是流動性問題,這里分為橫向流動性和縱向流動性。

  • 橫向流動性是指價值在不同的公鏈/L2 生態當中進行轉移。當一個新的公鏈/L2 生態形成的時候,用戶要從原來的生態進行遷移,就需要有好用的價值交換工具,這種工具有時候又稱為橋樑。目前傳統的橋樑工具有一些安全性的問題存在,這可能會導致用戶的資金損失,甚至有時候會引發連鎖效應。好在目前有一些新的橋樑技術出現,如 LayerZero。相信會有更多越來越好的技術出現,如正當研究當中的 zk bridges,能夠解決目前橋樑存在的很多問題。橋樑作為生態價值的流動性入口,可以衍生出更多的 DeFi 應用,從而捕獲更多的價值;
  • 縱向流動性是指價值在同一個公鏈/L2 生態當中進行轉移。縱向流動性的優化對於價值的高效流動貢獻更大,這得益於各種創新性的 DeFi 應用,如 AMM、Yield Farm、Lending 等。高效的應用會在這個交換過程當中造成較少的價值損失。這一環節捕獲的價值毫無疑問是巨量的,然而目前的解決方案並不足夠好,大多數方案是通過鎖定流動性的方法提供流動性,資金的利用效率並不高。這方面的新穎解決方案包括 Tokemak 和 dAMM 等,這一方面我們可以留意更多的 L2 應用;

然後是數據隱私問題。沒有哪一家公司希望自己的全部財務數據公開,讓全網可以審查每一筆財務流水。區塊鍊鍊上數據處於互聯網的 HTTP 時代,所有信息明文 “傳輸”,而 ZK 技術的出現,可以讓區塊鏈迎來 HTTPS 時代。可以相信的是,未來區塊鏈上幾乎每一筆交易,都可以由零知識技術保護。到那個時候,區塊鏈技術才能夠深入社會每一個角落,在保障交易去信任化、防篡改、開放和安全透明的情況下,又帶來交易的隱私性。隱私保障的最佳打開方式應當是以協議的形式,作為插件,像樂高積木一樣和其他協議搭建在一塊,做到可配置、可擁有和抗審查。在可以看見的未來,隱私協議會稱為每一個應用必須整合的協議。

最後說一下錢包,錢包作為區塊鏈世界的入口,其地位舉足輕重。如果要用互聯網類比,錢包就像互聯網時代的瀏覽器,信息通過瀏覽器與人交互,而價值通過錢包與人交互。都說現在是區塊鏈的網景時代,小狐狸可能就是當年風生水起的網景,儘管他們的結局可能會不同,但我認為現在的錢包遠達不到好用的程度。其中最重要的一點是,價值在不同的錢包之間不是高效流動的。雖然這裡可能因為一些兼容性的問題影響到了互操作性,但毫無疑問的是,我們需要一套通用的標準來定義這個價值接口。

以上是基礎設施,是價值產生和開始捕獲的領域,只有完善了這些問題(可能沒有詳盡),區塊鏈技術才能夠迎來真正的爆發,價值互聯網才能夠將每一個人連接起來。

在以往的公鏈生態裡面,價值主要由協議捕獲,首先是公鏈本身,其次是 DeFi 領域,尤其是交易所和交換平台。這裡可以參考著名的胖協議理論。一直以來都有關於胖協議理論的爭議,但目前來說,胖協議理論大致還是正確的。在我看來這是由於區塊鏈的基建時代還遠沒有走到尾聲。

基礎設施建設是漫長、艱難而又耗費人力物力的,但它是最具有護城河效應的領域。在基礎設施之上,能夠帶來巨大效益的應用被稱為動能應用,創造最多價值效應的一定是動能應用。基建還是動能,並不是一層不變的,就像淘寶曾經是互聯網的動能,而現在作為平台的淘寶在漸漸成為螞蟻金服的基建。基建的核心目的是為了給動能應用鋪路,降低動能應用的採用成本。

區塊鏈的動能時代還沒有到來,而隨著動能時代的到來,毫無疑問胖協議理論就會失效(儘管目前已經出現了一些問題)。在目前的時間點,押注能夠降低應用採用成本的基礎設施賽道才是明智的選擇。關於應用的採用成本,這裡不僅僅包括經濟成本,還包括效率、技術門檻甚至信仰成本(體現在去中心化、去信任化、抗審查等的區塊鏈原教旨主義方面)。

隨著 L2 時代 ZK Rollup 的逐漸應用,甚至 L3、L4 時代的到來,無疑會讓區塊鏈的動能時代變得可以預見,那麼動能時代的主角是誰呢?那一定是來自於能夠成為殺手級應用的領域,這些領域包括遊戲、娛樂、社交網絡和虛擬現實等等。對於這些領域的提前下注,也是一種可取的投資方式,但綜合其難度與回報率,在目前階段性價比並不高。投資這些領域的時候,可以去充分考慮它們是否充分利用了新型基礎設施,或者保留了對於新型基礎設施的完全可擴展性,這些可以為它們在快速發展的區塊鏈基建時代保留足夠快速、高價值的成本控制和效率提升,從而大大提高它們的競爭力。

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