Layer2赛道百花齐放 9牛再布局Taiko

基于 zkRollup 的以太坊二层网络 Taiko 在两轮种子轮融资中筹集了 2200 万美元，第一轮是由红杉中国领投的 1000 万美元融资，于 2022 年第三季度结束，第二轮是由 Generative Ventures 领投的最近一轮 1200 万美元融资。两轮的其他投资者包括 IOSG Ventures、GSR、GGV Capital、欧易 OKX Ventures，以及 POAP 创始人 Patricio Worthalter、以太坊基金会的 Tim Beiko 和 Anthony Sassano 等天使投资人。

9牛完全认可由红杉中国领投的Layer2项目Taiko。9牛研习社这次参与进来的方式是完成Taiko在银河上的奥德赛任务和参与节点。现在是Layer2赛道百花齐放的状态，选择参与哪些项目的确是个问题，但是我们的解决方案是：全部参与；小孩子才做选择，我们全都要，针对优质的Layer2项目，我们只能全力以赴。接下来的坎昆升级和ETH万亿美金市值叙事，将推动整个Web3领域迈向新的高潮。

Taiko正在打造一种Type 1（类似于以太坊）的ZK-EVM。使用Type 1 ZK-EVM有哪些优势呢？为了回答这个问题，我们需要理解ZK-EVM在各个层面上的变化及其所带来的权衡。让我们一起深入学习一下。

这篇文章的理解基于你对以太坊的一些基础知识。我们建议你先了解以下几个概念：

• ZK-EVM（与EVM兼容的ZK-Rollup）的基本概念

• 以太坊如何以Merkle Patricia树的形式存储数据并使用Merkle证明

• 智能合约如何使用Gas概念为其执行定价

理解了这些后，我们将探讨以下五个问题：

• 什么是Type 1 ZK-EVM？

• Type 2+ ZK-EVM带来了哪些变化？

• 这些变化会带来哪些影响？

• 为什么证明生成成本很重要？

• 为什么要使用Type 1 ZK-EVM？

什么是Type 1 ZK-EVM？

我们可以通过考虑ZK-EVM与以太坊基础层架构的接近程度来理解不同类型的ZK-EVM，比如：

• Merkle Patricia树在各种状态树中的应用

• 执行客户端规范

• 每个操作码使用的气体量

Type 1 ZK-EVM优先考虑兼容性，而非证明生成成本。Type 1 ZK-EVM也被称为“以太坊等效”。这是因为Type 1 ZK-EVM没有对以太坊的架构进行任何修改，无论是哈希函数、状态树还是Gas成本。这种等效性允许我们最小程度地修改执行客户端。

Type 2+ ZK-EVM带来了哪些变化？

在本文中，我们提到Type 2+时，指的是Type 2/2.5 ZK-EVM。由于Type 3/4 ZK-EVM并不完全等同于EVM，我们将它们排除在本文讨论之外。

Type 2+ ZK-EVM修改了以太坊堆栈中难以证明的部分。这些变化可能包括：

• 改变ZK不友好操作的Gas成本

• 将Keccak哈希函数更改为对ZK更友好的函数

这些变化可以降低证明生成成本，同时保持字节码级别的兼容性，但也可能产生一些其他影响。

这些变化会带来哪些影响？

让我们通过一些例子来更详细地了解这些变化对你作为智能合约开发者的影响。

• 安全机制可能会改变：例如，使用Gas作为安全机制，为ETH转移设定固定的Gas限制，这样目标地址就不可能进行状态更改。如果Gas成本发生变化，那么依赖于此安全性的智能合约将不再安全，这将导致状态发生变化。如果Keccak哈希变得非常昂贵，并且智能合约的安全性取决于可能的最小哈希数量（例如防欺诈），那么可能会出现问题。

• 改变Gas成本可能会产生副作用：如果你的智能合约针对以太坊L1上特定的Gas成本进行了优化，那么更改这些Gas成本可能会导致合约使用比预期更多的Gas。此外，增加Gas成本可能会使合约超出区块Gas限制。例如，如果合约频繁使用Keccak操作码，开发人员可能需要寻找更节省Gas的方法来完成任务或更改哈希函数。

• 更改区块哈希可能会产生副作用：Type 2+ ZK-EVM可能使用不同的哈希函数，并产生不同的状态根。这个改变可能会破坏依赖于区块哈希的智能合约的兼容性。例如，桥接合约可能会使用Merkle证明进行验证，而将哈希函数从Keccak更改为其他函数会破坏这些证明。随着Verkle树的引入，这种依赖于区块哈希的方式也会被打破。我们希望能有一个抽象的预编译用于未来的使用。

• 你可能会失去Keccak的一些好处：Keccak哈希函数被广泛认为是经过验证的安全哈希函数，因此将其更改为替代方案可能存在风险。此外，与一些更适合ZK的哈希函数（例如Poseidon）相比，Keccak具有更快的本地性能和更低的Gas费用。

  为什么证明生成成本很重要？

• 以下几个原因使得较高的证明生成成本被视为一个负面因素：

• 最终确定的时间可能更长

• Gas成本和证明生成成本之间的比例失衡

• 交易成本更高

• 我们并不担心最终确定的时间较长，因为我们通过协议设计实现了即时的最终确定性，避免了在汇总时等待证明的需要（建议的块与封闭的以太坊L1块具有相同的最终确定性，详见：Layer 2 finality）。在需要证明的情况下，例如将资产移动到另一层，我们对不需要完整证明的新桥接方法持乐观态度。

 为什么使用Type 1 ZK-EVM？

• 使用Type 1 ZK-EVM的主要优点是你可以尝试一下，无需任何前期成本 - 无需对代码或开发环境进行任何更改。你可以先在以太坊L1上进行原型设计、开发、测试、审核和部署，然后再迁移到Taiko。或者，你可以在Taiko上进行开发，然后随时迁移到L1或其他EVM等效链。

• Type 1 ZK-EVM是一个持续的开发过程。这意味着不仅现在与以太坊等效，而且会继续继承未来的以太坊升级。坚持使用Type 1会限制我们添加可能破坏以太坊等效性的功能。它也鼓励我们为以太坊L1做出上游改进。

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