我们比较了zkSync和StarkNet——它们是两个突出的ZK-Rollup，它们以扩展以太坊网络为目标。ZK-Rollup是什么？zkSync和StarkNet有什么不同？什么是SNARK和STARK？今天我们就来看看这些问题的答案，同时也探索一下每个协议各自的路线图和生态系统。
内容提要：
先决条件
背景
ZK-Rollup
ZK-Rollupvs.OptimisticRollup
zkSyncvs.StarkNet
SNARKvs.STARK
EVM兼容性
生态系统的比较
发展路线图
总结
先决条件
为了能够最大限度地理解本文，首先应该对区块链基础知识和第2层扩展有充分的了解。
背景
zkSync和StarkNet是两个最大的第二层(L2)解决方案，利用ZK-Rollup技术来扩展以太坊网络。
ZK-Rollup
在我们讨论ZK-Rollup之前，我们应该先了解什么是零知识证明(ZKP)，以及它们在Rollup中如何使用?在密码学中，零知识证明或协议是一种方法，通过这种方法，一方(证明者)可以向另一方(验证者)证明给定的陈述是正确的，同时避免在陈述是正确的事实之外披露其他的信息。
Opside已在测试网上线ZK-Rollup LaunchBase:8月14日消息，去中心化ZK-RaaS平台Opside已在测试网上线ZK-Rollup LaunchBase，支持开发者构建专用应用程序Rollup，包括Layer1、zkEVM、Gas、Data Availability与Sequencer各个组件。LaunchBase现允许开发者从Opside、Goerli、Mumbai与BNB测试网等EVM兼容的Layer1中选择以构建其应用程序的特定rollup，支持Polygon zkEVM、zkSync、Scroll与Starknet四个zkEVM。[2023/8/14 16:24:39]
在ZK-Rollup的情况下，一个sequencer节点会批量处理数百个Rollup链交易，生成一个SNARK或STARK证明(稍后详细介绍)，然后将这些交易发布到第一层。这些证明被称为有效性证明，在将交易的状态发布到以太坊主网之前，对交易进行加密验证。
ZK-Rollupvs.OptimisticRollup
Vitalik：跨链证明是实现跨链社交恢复钱包的关键，ZK-SNARK等是可行选择:6月20日消息，以太坊联合创始人VitalikButerin在最新文章《更深入探讨钱包和其他用例的跨L2读取》中指出，实现跨链社交恢复钱包的一个可行方案是维护一个存放在特定位置的密钥库，以及多个不同位置的钱包，这些钱包可以读取密钥库来更新自身的验证密钥视图或在每次交易验证过程中。跨链证明是实现这个功能的关键，需要对其进行深度优化，可能的方案包括零知识证明（ZK-SNARK）、等待Verkle证明或自定义KZG解决方案。
从长远看，我们需要实现聚合协议，通过生成聚合证明来打包所有用户提交的操作，以此来降低成本。这可能需要将其集成到ERC-4337生态系统中，可能需要对ERC-4337进行一些修改。同时，为了减少从L2内部读取L1状态的延迟，L2应被优化。
钱包不只可以放在L2上，也可以放在与以太坊连接程度较低的系统上，如L3或只同意包含以太坊状态根的独立链。然而，密钥库应放在L1或高安全性的ZK-rollupL2上。尽管这样会增加复杂性，但从长期来看，可能在L2上设置密钥库才是成本更低的方案。在这个过程中，我们也需要致力于提供保护隐私的解决方案，并确保我们的方案可以与隐私保护方案兼容。[2023/6/21 21:50:47]
与OptimisticRollup相比，ZKP允许ZK-Rollup具有可忽略不计的提款延迟以及更高级别的安全性，因为我们不需要等待防欺诈窗口关闭或依赖于交易验证者的诚实。
V神：以太坊不需要为Layer 1使用单一的ZK-EVM实现进行标准化:金色财经报道，以太坊创始人Vitalik Buterin发文解释了“不同类型的ZK-EVM和类似ZK-EVM的项目，以及它们之间的权衡”。V神例举了描述了多个EVM等价的不同“类型”的分类，以及尝试实现每种类型的好处和成本。
V神总结称，就我个人而言，我希望随着时间的推移，通过ZK-EVM的改进和以太坊本身的改进相结合，使其对ZK-SNARK更加友好，一切都将成为Type1。在这样的未来，我们将有多个ZK-EVM实现，它们既可以用于ZK汇总，也可以用于验证以太坊链本身。
从理论上讲，以太坊不需要为Layer1使用单一的ZK-EVM实现进行标准化；不同的客户可以使用不同的证明，因此我们继续从代码冗余中受益。但是，要实现这样的未来，还需要相当长的时间。与此同时，我们将在扩展以太坊和基于以太坊的ZK-rollup的不同路径中看到许多创新。[2022/8/4 12:02:16]
除了这些优点之外，ZK-Rollup还具有在未来迭代中支持私人交易的潜力。像Zcash和AztecNetwork这样的项目已经实现了ZK-proof的隐私保护功能，zkSync也公开表示打算让他们的交易在未来变得更私密。
V神：ERC20项目应积极研究ZK-Rollup L2扩容解决方案:金色财经报道，Education Ecosystem今日发推称，过去几周，以太坊gas价格高昂，每笔交易价格为0.40至0.88美元，这使得ERC20项目无法在以太坊上进行任何微交易支付，这挫败了使用以太坊网络进行支付的想法。对此，以太坊创始人V神表示，ERC20项目应该积极研究ZK-Rollup L2扩容解决方案，这些解决方案目前已在主网上运行。[2020/7/10]
与OptimisticRollup相比，ZK-Rollu从理论上来说，在每秒交易(TPS)上限、交易终止时间和安全性方面具有优势。但是，它们在EVM兼容性方面却不尽如人意。ZK-Rollup的这些特性使得VitalikButerin相信，在短期内，OptimisticRollup可能在通用EVM计算中更优越。但从中期到长期来看，随着技术的改进，ZK-Rollup将在所有用例中胜出。
zkSync与StarkNet
现在我们已经对ZK-Rollup的工作方式有了直观的理解，可以开始zkSync和StarkNet的比较之旅了。
zkSyncV1是MatterLabs于2020年6月向以太坊主网发布的SNARK证明Rollup协议。MatterLabs于2022年2月在以太坊测试网上发布了第一个兼容EVM的ZK-RollupzkSyncV2。
以色列理工学院所研究的区块链隐私解决方案 ZK-Starks正在变成现实:5月26日，据Coindesk报道，以色列理工学院发明的区块链隐私解决方案ZK-Starks受到许多开发者称赞。所谓的zk-starks提供了一种有希望将大量信息压缩成小样本的方式，命名为starks，并可以使用零知识证明来保护该信息的隐私。Starks对于量子计算也是高效，透明和安全的，Starks团队称之为“令牌技术模型”.创始人Eli Ben-Sasson和Alessandro Chiesa正在走企业路线，希望将他们的新技术提供给实际区块链以换取其原生资产。许多社区的倡导者对这项技术发表了积极的评论，其中包括以太坊创始人Vitalik，他曾暗示这种系统可以部署在“以太坊3.0”之上。Ben-Sasson称：“我们的技术是独一无二的，因为它是目前唯一一个允许真正指数级加速验证的计算系统，无需设置假设，也无需事先分配任何密钥。”[2018/5/27]
StarkNet是StarkWareLtd.于2021年11月在以太坊测试网上发布的STARK证明Rollup协议。该协议在Alpha版本0.4.0时，于同月晚些时候发布到了主网。
zkSync和StarkNet之间的一个关键区别是，它们使用了不同的验证协议，称为SNARK(简洁的非交互式知识论证)和STARK(可扩展的透明知识论证)。
SNARKvs.STARK
SNARK和STARK的根本区别在于它们的设置过程、可扩展性和量子计算机的抗攻击能力。
ZK-SNARK必须经过一个可信的设置阶段，在其中我们必须信任一小群开发人员不会操纵代码或泄露漏洞信息。这个设置只需要完成一次，并且不存在重大的安全风险，但却破坏了它的去中心化。
另一方面，ZK-STARK使用公开可验证的随机性来创建去信任的可验证系统，从而无需信任设置。STARK目前也具有量子弹性，而SNARK有可能被量子计算机攻击破解。
最后，ZK-STARK在计算速度和大小上也比ZK-SNARK更可扩展，有可能提高10倍的速度。然而，ZK-STARK目前的一个缺点是，该技术还不是很成熟，这限制了它的通用性。
EVM兼容性
由于zkSync和StarkNet使用了两种不同的方法，它们在EVM兼容性上也有所不同。zkSyncV2声称99%EVM与Solidity和Vyper兼容，需要先编译成中间语言Yul，然后再通过LLVM编译成zkEVM字节码。此外，zkSync支持他们的ZKP优化的类Rust的语言Zinc，它可以使用LLVM直接编译成字节码。然而，Zinc目前还不是图灵完备的，由于zkSync专注于Solidity兼容性，其开发自2021年9月以来已经停止。
另一方面，StarkNet目前并没有开发EVM兼容性。要在StarkNet上部署智能合约，开发人员需要学习Cairo，它是StarkWare为STARK可验证程序构建的一种编程语言。另外，智能合约开发者也可以选择使用NetherindEth开发的Warp将他们的Solidity代码转换为Cairo。但仍然有一些Solidity特性不被转译器支持，并且与zkSyncV2的EVM兼容相差甚远。
StarkNet与StarkEx
我们可能听说过StarkEx，它是StarkWare的另一项主要技术。StarkEx不是一个ZK-Rollup，而是一个可定制的第二层SaaS(软件即服务)，它使用STARK证明为应用程序提供大规模扩展。
为了避免混淆两者，最简单的方法就是记住以下几点：
StarkNet是一个通用的Rollup链。StarkEx是一个专门为应用程序设计的工具包。
StarkNet扩展以太坊。StarkEx扩展去中心化的交易所。
StarkNet允许dapp之间互操作，但StarkEx不允许。
理解这两者之间的差异很重要，因为虽然使用StarkEx的DApp被包含在StarkNet生态系统中是很常见的，但TVL等指标是完全独立的。
生态系统的比较
现在我们来看看StarkNet和zkSync各自的生态系统。下面是一个图形对比。
截至2022年7月12日，zkSync的(V1&V2)TVL为5700万美元。整个协议也是100%开源的，他们的Github存储库目前有1.4k星和350多个分叉。它们的基础架构主要是用Rust和Typescript构建的。目前有112个dapp构建在zkSync上，其中10个在主网上。zkSync上的一些著名项目包括Zigzag，Argent等。
StarkNet的TVL目前约为63.5万美元，有78个dapp正在开发中，只有少数应用在主网上。与其他著名的Rollup协议不同，StarkNet目前是非开源的，它的基础设施是用Cairo构建的。StarkNet上一些著名的协议包括ArgentX(Argent为StarkNet开发的Web3钱包)和OrbiterFinance(一个去中心化的跨Rollup桥)。
当比较他们在社交媒体上的表现时，zkSync在Twitter上有大约有87K的关注者，在Discord和Telegram上有差不多的成员数量。
正如我们所看到的，zkSync和StarkNet的生态系统远不如Optimism和Arbitrum等OptimisticRollup协议的生态系统成熟。然而，zkSync和StarkNet都拥有强大的用户和开发者社区，前景广阔。
发展路线图
在短期内，zkSync一个重大里程碑将是他们的V2Alpha主网发布，目前还没有具体的发布日期。zkSync的长期计划包括完全去中心化、zkSync代币空投以及实现隐私保护智能合约。作为去中心化计划的一部分，他们未来的代币将用于质押，以便成为zkSync网络上的验证者。
StarkWare的短期目标是升级他们的Alpha主网，为稳定版本做准备。他们的长期目标有三个方面：建立可用性、提高性能和去中心化。
StarkWare认为他们已经完成了第一个目标，目前他们的开发重点是改善吞吐量、交易成本和延迟问题。StarkWare最近还发布了他们的去中心化提案，其中包括计划于2022年9月发布的StarkNet代币空投公告。StarkNet的代币将用于系统治理、交易费用支付和参与StarkNet的共识机制。
Source：https://medium.com/@tokeninsight/zksync-vs-starkware-whats-the-difference-between-the-top-two-zk-Rollups-66d1a7d08ef3
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