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Curve的Layer 2选择：简析ZK Rollup各项优势
在过去几个月的DeFi冲击之下，以太坊网络不堪重负。Layer 2和分片是以太坊未来可扩展性的路径。不过分片的成熟落地需要好些年，目前来说，最有可能的扩展路径是Layer 2，而在目前的各种Layer 2路径中，Rollup系列是最被看好的技术路径。
Rollup系列中主要有ZK Rollup和Optimistic Rollup，目前它们的进展都还算顺利。9月底 Optimism团队宣布其测试网第一阶段开启；Fuel也向测试网推进；Loopring、zkSync、Deversifi（基于Starkware技术）也已经有了ZK Rollup的落地。之前蓝狐笔记提到的Zeroswap《 ZeroSwap：基于ZK-Rollup的 DEX 》也要推出基于Zk Rollup的AMM模式DEX。Layer 2在未来半年到一年时间里会呈现出蓬勃发展的态势，尤其是在DeFi领域。
而Curve在Layer 2方面的推进速度较快，如今基于Zk rollup技术的Curve 也马上要来了。根据Matter Labs和Curve的公告，在Matter Labs的帮助下，Curve团队将现有的Curve合约重写为Zinc版本，目前已经开放测试网进行测试。
Curve 的Layer 2 选择
之前蓝狐笔记也介绍过layer 2赛道《 以太坊的Layer 2赛道 》《 以太坊layer2突破性进展：意味着什么 》，也介绍过ZK Rollup和 Optimistic Rollup的区别《 一文读懂ZK Rollup和Optimistic Rollup:以太坊重要的扩展方向 》。那么，Curve为何选择了基于ZK Rollup的 Layer 2方案？
虽然市场上每个Layer 2技术都在提自己的优势，但最终来说，每个解决方案都有其均衡选择。有些协议对于安全的需求没那么高，而对于性能的需求更高，比如游戏类的项目。有些协议在安全上无法妥协，比如DeFi协议，DeFi协议锁定的总资产量超过百亿美元，在其上交易的资金量高达数十亿美元。对于这些协议来说，安全性是首要考量的因素。
当前来看，相对而言，Layer 2方面，ZK Rollup和 Optimistic Rollup获得了更多DeFi协议的青睐。尤其是ZK Rollup在安全性上接近于Layer 1的级别，因此也被视为是未来一段时间内最具前景的Layer 2方案。当然，在这个过程中，也有可能会有新的更好的解决方案冒出来，这需要时间来催化。
Curve选择ZK Rollup很重要的原因是其安全性的考量，目前Cuvre上锁定的资产量超过15亿美元，近期日交易量大约1.5亿美元，已经具备了相当的规模，无法在安全性上进行过多权衡。ZK Rollup几乎可以达到Layer 1级别的安全。这是Curve 选择ZK Rollup的一个重要原因。
相对于采用经济激励的博弈模型，ZK Rollup安全性更依赖于纯粹的数学。此外，Optimistic Rollup有潜在的安全性问题，会随着其锁定资产量的增加，其安全性反而可能下降。因此，它有一个相对安全的资产范围，如果资产规模过大，可能会遭遇攻击。
此外，在最终性方面，ZK Rollup相对于Optimistic Rollup也有一定的优势，ZK Rollup可以在几分钟内达成最终性，它支持资金快速撤回到Layer 1。而Optimistic Rollup有一个争议延迟时间的设计，一般至少需要一周时间。
当然，Optimistic Rollup也有其优势，相对于ZK Rollup，它在可编程性方面更友好，它支持EVM兼容，在将现有以太坊智能合约带入Layer 2方面更便捷。
为了解决这一短板，Matter Labs宣称其在ZK Rollup上实现了一些突破，尤其是支持任意用户定义的智能合约方面。Matter Labs引入Zinc编程语言和对SNARK友好的Zinc VM，并为以太坊实现了递归PLONK证明验证。这三者结合将支持在ZkSync上的智能合约。
*Zinc编程语言
根据Matter Labs的公告，在目前情况下，必须使用Zinc编程语言编写Zinc VM的智能合约。Zinc遵循简化的Rust语法，同时借鉴了来自Solidity的所有智能合约元素和结构。Zinc在结构上跟solidity基本相同，将现有的Solidity代码转换为Zinc相对容易。不过，当前它还不支持图灵完备（后续有计划支持），因此它禁止递归和无限循环。此外，当前的Vyper程序都可以同构转换为Zinc。有经验的Solidity/Vyper的开发者可以在几天内掌握。
Zinc本身不是图灵完备，不过在它上面可以完成在Solidity上的工作，进行少量的修改即可。目前多数DeFi应用的代码很少需要循环或递归，此外，图灵完备的组件也可以通过利用交易级别的递归来重新实现。
*Zinc VM
按照Matter Labs的介绍，合约用Zinc编程语言进行编写和编译。Zinc VM字节码和SNARK验证密钥可以以无须许可的方式部署到zkSync网络。
合约会在Layer 2内分配到一个新地址。当用户跟合约交互，zkSync的验证者会执行Zinc VM操作码，并产生交易有效性的零知识证明。证明将由rollup 区块电路通过已部署的验证密钥来进行递归验证。区块证明则由以太坊上部署的zkSync智能合约验证，以授权实现状态转换。在可组合性方面，所有zkSync Layer 2的合约都可以相互调用，跟以太坊主网上一样。
*用户密钥管理
根据Matter Labs的声称，zkSync直接集成到结账流程中，这种集成类似于web2.0的单点登录的身份验证方案。假设zkSync网站被黑，也需要通过用户以太坊钱包额外以消息签名方式进行双重因素验证。该签名当前由其服务器验证。为提升用户体验，Matter Labs正计划跟其他团队合作开发通用的以太坊Layer 2签名标准。
*开放测试
测试网功能已经齐全。用户可以编写合约，并部署到测试网上，进行本地测试，并生成智能合约执行的零知识证明。每笔交易会在zkSync测试网上进行真实代币转移，这些都会反映到区块浏览器和钱包中。用户需要用真实的测试网 ERC20代币进行交易。
*当前局限
目前Zinc VM还没有集成到zkSync核心中。Zinc编程语言中的一些重要功能也可能有缺失。这有待后续的完善。
