以太坊與 ZK Rollup：2025 年值得關注的擴展解決方案

為何 ZK Rollup 變得不可或缺

以太坊仍然是去中心化應用的主導區塊鏈平台，但它面臨持續的挑戰：日益擁擠的網路、波動的交易費用以及較慢的確認時間。儘管向以太坊2.0的轉型逐步推進，大家的焦點已經轉向 Layer-2 解決方案，尤其是 ZK Rollup，它們承諾在不犧牲安全性的前提下解鎖擴展性。

ZK Rollup 的運作原理與基本概念

基礎機制

ZK Rollup 是一種革命性的方法，可以在以太坊主網之外處理數千筆交易，同時保持其加密安全性。該系統採用三方模型：鏈上的智能合約定義規則、鏈外的虛擬機負責隔離執行交易，以及加密證明確保完整性而不洩露個別細節。

這項技術依賴於零知識證明 (zero-knowledge proofs)，這是一種先進的加密工具，可以用來驗證一批交易的正確性，只需一次緊湊且輕量的驗證。這種方法大幅減少了主網上的存儲負擔，加快處理速度，同時相應降低成本。

結構優勢

ZK Rollup 提供多層次的價值：通過交易打包提升擴展性、在以太坊上即時完成最終確認、在交易過程中保護隱私，以及與現有大多數工具的兼容性。與依賴爭議期和經濟假設的 Optimistic Rollups 相比，ZK Rollup 直接用密碼學驗證每筆交易，消除了某些潛在的失效點。

主要專案概覽

1. Manta Network (Manta Pacific)

MANTA 市值： 3372 萬美元

Manta Pacific 於 2023 年 9 月推出，迅速成為以太坊第四大 Layer-2 網路，按總鎖倉價值計算。該專案專注於注重隱私的 DeFi 交易，利用 zk-SNARKs 對交易細節進行加密，同時保持可驗證性。其主要特色在於互操作性：旨在建立一個與多個區塊鏈兼容的隱私層，而不僅僅是以太坊。

2. Linea

LINEA 市值： 1億0737萬美元

2023 年 8 月部署，Linea 以提供開發者友好的擴展解決方案為定位。它使用 zk-SNARKs 在鏈外處理交易，然後將交易聚合後提交到主網。該協議致力於簡化現有以太坊應用的整合，無需重大修改，滿足開發者對運營效率的需求。

3. Polygon zkEVM

原生代幣： MATIC

2023 年 3 月推出，Polygon 生態系的這個組件提供一個具有網路協同效應的 ZK 解決方案。其最大優勢在於 EVM 兼容：以太坊智能合約可以直接運行，最小化經驗豐富的開發者在平台上的調整。

4. StarkNet

STRK 市值： 3億9643萬美元

基於 STARKs 而非 SNARKs 建構，StarkNet 提供抗量子安全性，且不需要信任設定。自 2022 年 2 月運行以來，支持通用計算，定位為一個多功能平台，能執行複雜合約，適用於 Layer-2 的多種應用。

5. zkSync Era

原生代幣： ZKS

由 Matter Labs 開發，於 2023 年 3 月推出，zkSync Era 最大化 EVM 兼容性，同時確保較低的交易費用和高吞吐量。平台將鏈外交易合併為單一的零知識證明，降低成本並維持以太坊的安全標準。

6. Scroll

原生代幣： 待定

2023 年 10 月部署，Scroll 以 zk-SNARKs 實現高吞吐和最低延遲。其專注於 EVM 兼容性和大量交易，成為 DeFi 應用追求高通量的可信替代方案。

7. Aztec 協議

Aztec 的混合公私模型在兩個帳本中同時執行智能合約，既保留以太坊的保障，又提供可選的隱私。專有的 Noir 編程語言簡化了零知識電路的開發，而去中心化架構則強調在主網升級前的抗審查原則。

8. ZKFair

ZKF 原生代幣： ZKF (市值：1億6300萬美元)

專注於利用 ZK Rollup 的去中心化交易所，ZKFair 主要對抗前置交易（front-running）和訂單操控。這一立場直接回應了對去中心化市場公平性的批評，吸引追求透明執行條件的交易者。

9. DeGate V1

DG 原生代幣： DG (市值：2114萬美元)

2022 年 9 月推出，DeGate V1 針對大宗交易，提供低滑點和較低成本，定位為專為大型機構訂單或套利者設計的解決方案。

10. ZetaChain

ZETA 市值： 8060 萬美元

自 2021 年 2 月起，ZetaChain 透過「通用橋樑」利用 ZK Rollup 實現跨鏈安全通信。zk-SNARKs 用於證明交易有效性而不洩露敏感資料，促進多個生態系統間的資產流轉。

11. Taiko

募資總額： 3700萬美元

作為首個採用「基於」序列化的 ZK-EVM，Taiko 將序列器直接整合到以太坊 Layer-1 區塊鏈中，而非獨立的中心化實體。此架構消除了潛在的單點故障，同時簡化信任假設，解決了當前 rollup 解決方案的關鍵問題。Alpha 測試網吸引大量開發者和驗證者參與。

挑戰與未來展望

持續的障礙

儘管潛力巨大，ZK Rollup 仍面臨挑戰：加密技術的複雜性、交易彈性有限、證明生成器的效率問題、去中心化治理的要求，以及在持續運營成本下的經濟可行性。

發展路徑

研發持續攻克技術難題，同時優化與以太坊的互操作性。協議的逐步整合與基礎設施的改善預示著一個成熟且碎片化的 Layer-2 生態系，可能導致高效的流動性池。用戶採用率提升與機構合作也預示著行業的成熟。

結論

ZK Rollup 代表了以太坊擴展性限制的技術解答，承諾提供超高速且經濟的交易處理，同時不犧牲密碼學安全。隨著新參與者加入與現有方案的優化，ZK Rollup 有望推動區塊鏈技術的廣泛應用，重新定義去中心化生態系的能力。