對比分析Polygon四大ZK解決方案：有何特點及優勢？

作者：cookies, 風投分析師  編譯：Felix, PANews

當以太坊面臨網絡擁堵時，天價的費用讓以太坊網絡過於昂貴，部分用戶無力承擔，導致許多用戶離开以太坊生態。鑑於Ethereum以rollup爲中心的路线圖和Vitalik認爲ZK rollups將在未來擊敗Optimistic rollups的立場。作爲旨在解決可擴展性的以太坊側鏈Polygon，看到了ZK在將下一代十億用戶帶入區塊鏈領域的潛力，並投資10億美元用於構建ZK解決方案。關於Polygon在ZK上的布局，風投分析師 cookies解讀了Polygon的四大ZK解決方案。

Polygon Hermez | zkEVM

Hermez是以太坊主網上第一個去中心化的ZK Rollup，早在2021年3月就开始提供支付服務。Polygon Hermez基於ZK-SNARK架構，旨在通過使用零知識證明來解決以太坊區塊鏈的可擴展性問題，以便在以太坊網絡上實現更快、更便宜的交易。由於EVM不是爲了生成ZK證明 (ZKP) 而創建的，因此Polygon Hermez主要通過重新創建所有EVM操作代碼來構建zkEVM。

爲什么是zkEVM ?

通過構建zkEVM, Polygon Hermez模擬的EVM操作碼可以帶來以下優勢:

1. 繼承以太坊強大的安全性

2. 易於採用，因爲以太坊开發者社區可以輕松地將他們的EVM工作遷移到zkEVM並使用現有的工具（开發體驗佳）。

性能

基於ZK-SNARK的架構能夠提供高達2000 TPS，並將成本保持在30萬Gas以下。

Polygon Zero | SNARK + STARK

Polygon Zero前身爲Mir Protocol。Polygon Zero在最初开發Plonky2時，需要2分鐘才能生成遞歸證明。而現在Plonky2僅需170毫秒即可在筆記本電腦上生成遞歸證明。

Polygon Zero最終要建設由Plonky2提供支持的最具可擴展性的zkEVM。Plonky2是一種遞歸SNARK，比以太坊上任何其他ZK擴展方案都要快100倍。這是通過結合STARKs 的優點（快速證明及無可信設置）和 SNARKs 的優點（遞歸，低驗證成本）來實現。

EVM兼容性

Plonky2與原生以太坊兼容，支持Solidity代碼，並將其轉換爲ZK字節碼。因而Polygon Zero能夠利用現有的以太坊dApp生態系統。

Polygon Miden | STARK

基於STARK的rollup具有以下功能：

• 透明且可擴展：無需可信設置/預處理

• 精益密碼學：未來量子計算機攻擊是不可能的

• 高性能：領先的證明生成和驗證時間

Polygon Miden以 Miden VM（虛擬機）爲中心並支持任意程序。通過隱藏ZKP的所有加密復雜性並遵循开發人員熟悉的架構模式（棧機、讀寫內存等），對开發人員更友好。

安全

Polygon Miden的主要特點之一是安全性。該協議刪除了一些不安全的功能（在EVM上可用），這使得對智能合約進行靜態分析和防止虛擬機 (VM) 級別的某些錯誤變得更加容易。

EVM兼容性

Miden在Solidity級別與以太坊兼容。开發人員無需修改即可在Miden上部署大多數Solidity智能合約。此外一個新穎點是與其他語言(如Move和Sway)的兼容性。

性能

發布時，TPS將在1000到2000之間。一旦在以太坊上部署分片，TPS將達到約2萬TPS。

Polygon Nightfall| Optimistic + ZK

與上述ZK解決方案相反，Nightfall專注於私人轉账和支付，支持ERC20、ERC721和ERC1155代幣。

任何不需要存儲在智能合約上的數據都存儲在鏈下，優化了智能合約。該團隊正在研究一種即時提款機制，以便用戶繞過提交欺詐證明1周的最終期限。該協議速度明顯較慢，最高可達105TPS。但據估計，轉账的gas費用最多可減少86%，穩定在約9000 gas。

比較

下圖是作者對四種方案的匯總：

結論

顯然，Polygon正在投入大量時間和資金，帶頭开發ZK擴容方案。對於主網的性能，以及與其他ZK協議之間如何協同，一起拭目以待。

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