Polygon ZK Rollups——主要见解

更新于：2025年6月30日

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作者：Oleh Malanii

为零知识（zk）rollup实施一种新的共识机制正在如火如荼地进行。十几个以上的协议正在争夺零知识证明中的 L2 领导地位。Polygon zkEVM 很有可能赢得这场竞赛。

Polygon Technology 是最受欢迎的区块链即服务，也是全球第五大协议，TVL 超过 $1 billion。Polygon 的 Matic 代币的市值排名第 10，为 $9 billion。以太坊生态系统中的知名企业，如 Aave、Curve 和 Uniswap，都支持 PoS。除了完善的品牌之外，Polygon 团队的产品 zkEVM 本身也具备提供更便宜、更安全的区块链可扩展性所需的一切。

零知识 rollup 将把 Polygon 生态系统推向新的高度。此外，Polygon zkEVM 为以太坊扩容开辟了可能性。

什么是 Polygon zk rollup？

zkEVM 的目标是成为最好的以太坊等效扩容解决方案。其主要目标是提高吞吐量并降低 Gas 费用。

Polygon zkEVM 是一种Layer2共识机制，用于批量处理、验证和将交易发送到以太坊网络。Polygon zkEVM 是区块链不断发展的使命中，扩展以太坊的自然一步。

Polygon 在其使命中取得了长足的进步：

• Matic Network 以及 2018 年的 Plasma rollup 实验
• 2021 年 2 月品牌重塑为 Polygon PoS
• 自 2021 年以来，专注于成为以太坊生态系统的多链中心
• 自 2021 年下半年以来，致力于 zkEVM

成为最佳区块链扩容解决方案对于 Polygon 来说至关重要。在过去的两年里，PoS 提供的 Gas 费用一直比以太坊便宜。由于费用更便宜，它甚至比以太坊拥有更多的交易。然而，Gas 费用的差异并不显著。Polygon zkEVM 最重要的目标是在不牺牲安全性的情况下扩大成本差距。因此，对于该团队来说，向 zkEVM 的发展至关重要；他们现在已接近主网。

Polygon zk rollup 实施时间表：

• Polygon 宣布对 zk 技术进行 $1 billion 的投资（2021 年 8 月）
• 第一个公共测试网（2022 年 10 月）
• 第二个也是最终的公共测试网（2022 年 12 月）
• 区块链协议审计（2022 年 12 月 - 持续进行）
• 主网启动（计划于 2023 年第一季度）

什么是零知识有效性证明？

让我们从零知识（zk）rollup 的高级概述开始。Rollup 是众多Layer2扩容解决方案之一。其他的还有 validium、分片和状态通道。从广义上讲，Polygon 使用的 zk 加密技术与任何其他现有的 zk rollup 相同。

大多数 rollup 的工作方式相同：

• 在单个批次中收集交易（将它们 rollup）
• 为每个批次生成有效性证明
• 将批次发送到Layer1网络

ZK rollups 与 Optimistic rollups 的比较

zk rollup 和 optimistic rollup 之间的主要区别在于第二步，这一步称为最终确定方法或验证。它指的是Layer2协议生成有效性证明的方式。

像 Polygon zkEVM、zkSync 或其他扩容解决方案这样的零知识 rollup，会为每个批次生成有效性证明。大多数 zk rollup 使用 SNARK/STARK 或类似的机制。验证者不会单独检查每笔交易，而是批量检查。另一方面是 optimistic rollup。以太坊等效扩容解决方案 Arbitrum " optimistically"地假设每个链下计算都是有效的，除非在主网上证明相反。

因此，关于最终确定性，zk rollup 使用有效性证明，而 optimistic rollup 使用欺诈证明。

Polygon zk rollups 的主要见解和特征

1. Layer2 rollup 链和基础区块链层之间的最小交互降低了交易成本。
2. 自动验证将等待时间减少到每个区块 5 秒。
3. 具有多个证明者的递归 SNARK。
4. 使用 STARKS 进行批次聚合的快速初始证明。
5. 支持许多零知识项目。

Polygon 零知识堆栈

zkEVM 不是一个独立的项目，而是由 Polygon 网络中的六个 zk 项目（Hermez、Miden、Zero、Nightfall 和 Avail）组成。Polygon Hermez、Miden 和 Zero 是 zk 证明的直接实现。Hermez 可能是 Polygon 零知识 rollup 中最重要的项目。Polygon Nightfall 是一种用于隐私的 optimistic rollup，而 Avail 和 Edge 则实现了模块化构建。

最终测试网的主要结果

1. 2022 年 12 月启动公共测试网。
2. 批次验证时间为 4 分钟（从 10 分钟缩短），每个区块 5 秒。
3. 24 小时内 15,000 笔交易，总共 220,000 笔交易。
4. 可容纳 70,000 个钱包地址。

由 Jordi Baylina 领导的 Polygon Hermez 的第二次也是最终的公共测试网显示出了改进。根据 区块浏览器，他们将批次验证时间减少到 4 分钟（每个区块 5 秒），处理了 15,000 笔交易，并展示了支持 70,000 个部署智能合约的钱包地址的能力。

技术细节。让我们也更多地关注这项技术如何验证状态转换的正确性。从广义上讲，在客户端堆栈中生成证明的主要组件是 RPC 节点、排序器和聚合器。执行器接受交易并创建一个矩阵，然后将其转换为必须满足基于 PIL 的方程的多项式。在确认方程后，获得的证明会生成有关正确状态转换的知识。

递归证明：更高的 TPS + 更低的延迟。递归是 Polygon zk rollup 当前形式的一个主要亮点。递归组合为他们的零知识解决方案带来了神奇之处。它提高了 TPS 速率，同时降低了延迟。

Polygon 发布了其递归使用增量可验证计算的方式。这种加密原语允许使用一个有效性证明来验证许多证明的正确性。

增量可验证计算并不特别。来自 Miden 和 Zero 的团队已经研究过它们。特别之处在于它们首次集成到与 EVM 等效的 zk rollup 中。与领先的区块链开发平台兼容是最好的优势。在以太坊中合并递归 SNARK 很困难。这只有在 Polygon 开发团队提供字节码兼容性后才有可能。

快速 STARK 证明和批次聚合。ZK rollup 多次证明每一批交易，同时在一个批次中拟合高 Gas 吞吐量。

Polygon zkEVM 使用多个证明者，并且递归与聚合同时工作。每批交易都包括前面批次的哈希值。他们还具有多个证明者的智能并行操作。SNARK 用于大小优化。但是，对于初始证明生成，它使用一种更快的机制，称为 STARK。

Hacken 与 Polygon 团队的 AMA

1 月 17 日，Polygon 和 Hacken 就零知识概念和#zkEVM 举行了联合的 Twitter AMA session。该 Space 以 Jordi Baylina 和 David Schwartz 为特色，他们是其技术的联合创始人和策划者，以及 Hacken 的区块链研究员 Yarik Bratashchuk。

这种“幕后”体验揭示了关于 zkEVM 以及它如何解决 zk 证明问题的很多信息。

• 公共主网将于今年 2 月或 3 月启动。Web3 项目以及区块链开发人员仍有时间在主网启动之前在测试网中试用他们的去中心化应用程序。
• 该测试网已经运行 ERC-20 代币的桥。
• Layer2协议对于扩展至关重要，尤其是在网络安全方面。
• zk rollup 技术的目的是为最终用户创造简洁性
• 关于最终确定性问题，Optimistic rollup 不如 zk 技术
• 它同时使用 zk STARK 和 zk SNARK 来证明知识。它结合了两者的优点，以实现速度和大小优化。
• ZK rollup 目前正在接受内部和外部审计。在完成审计后，可能会进行公开的漏洞赏金活动。

在与联合创始人进行了第一手交谈后，我们得出结论，他们的 zk rollup 是第一个与以太坊生态系统完全兼容的扩容解决方案。所有现有的智能合约、以太坊开发者工具和钱包都可以在与以太坊等效的环境中无缝工作。它为最活跃的区块链开发者社区打开了大门。他们还可以为构建最令人印象深刻的解决方案的开发者提供赠款。

Polygon zk rollups 有多安全？

Polygon zk rollup 目前正在接受内部和外部审计。关于内部审计结果的信息大部分都被列为机密。但是，我们有一些关于外部区块链协议审计的详细信息。在 2022 年 12 月，该团队宣布与两家外部审计机构（Spearbit 和 Hexens）合作进行其 zk rollup 的审计。这两项审计独立工作，以审查 37 个组件。他们还发布了审计范围。

我们还想评论一下 Polygon 对其安全性和审计的总体方法，因为它值得关注。我们并不总是看到公司同时与两家独立的审计机构合作。但是，拥有两家审计机构仅仅是故事的一半。此外，区块链还展示了对审计固有价值的理解。他们与以太坊基金会（区块链知识最负盛名的来源之一）合作，以确定任何审计的目的，验证给定技术的特定声明是否正确。在这种情况下，审计必须验证 zkEVM 是否确实仅使用零知识证明生成有效的状态转换。最重要的是，他们欢迎在审计后进行公开的漏洞赏金活动。漏洞赏金 是一种众包防御，具有不同背景的外部研究人员会报告安全漏洞以获得奖励。

由信誉良好的方（或如本例中的两方）进行外部审计对开发者和社区信任产生积极影响。我们坚信，结合内部和外部审计是降低风险和为安全的以太坊区块链做出贡献的最佳选择。

该平台对安全性的承诺促使构建在Layer2之上的 Web3 项目采用相同的主动方法。预计主网将在 2023 年第一季度末启动并运行。有兴趣利用新的 zk 技术的现有 Polygon dApp 仍有时间在测试网中试用他们的项目。

在这个阶段，考虑安全性也至关重要。对你的智能合约进行专业的代码审查 今天将节省开发人员在部署他们的去中心化应用程序后无数的工作时间。确保你的智能合约代码没有错误，将使你的 Web3 应用程序更能抵抗网络威胁，此外还可以显着提高性能。

Polygon 是否使用 rollups？ Polygon 使用 rollups，一种用于以太坊扩容的Layer2解决方案。

哪些其他加密货币项目具有 zk rollups？ 除了 Polygon zkEVM 之外，其他使用 zk rollups 的加密货币项目还有 zkSync、StarkNet 和 Aztec。

什么是 zk EVM？ Polygon zkEVM 是使用 zk 技术的以太坊网络扩容解决方案。

• 原文链接： hacken.io/discover/polyg...
• 登链社区 AI 助手，为大家转译优秀英文文章，如有翻译不通的地方，还请包涵～