以太坊 VS Solana，哪家ZK技術(shù)更強？
長期以來，區(qū)塊鏈技術(shù)中的擴展解決方案需求一直是一個備受爭議的話題。眾所周知，隨著區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的擴展，每秒交易數(shù)（TPS）成為一個關(guān)鍵問題。目前像比特幣和以太坊這樣的主要區(qū)塊鏈的容量不足以處理廣泛采用所需的交易量。
例如，比特幣每秒處理約7筆交易，而以太坊處理約15筆。相比之下，Visa平均每秒處理約1,700筆交易。沒有擴展解決方案，區(qū)塊鏈無法與傳統(tǒng)金融系統(tǒng)競爭并實現(xiàn)大規(guī)模采用。
那么，如果我們看一下實際交易的成本呢？
實際情況也是如此…隨著越來越多的人同時使用區(qū)塊鏈，交易費用變得非常高昂，高峰時段更是會阻礙用戶，并使微小交易變得不切實際。例如，在2020年和2021年DeFi繁榮期間，以太坊的Gas費用飆升，使得即使是小額交易也變得極其昂貴。
那么，我們?nèi)绾谓鉀Q這個問題呢？我們通過引入擴展解決方案來解決這個問題。
擴展解決方案是一種旨在提高區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)容量和效率的技術(shù)，以處理更高交易量的設(shè)計。擴展解決方案的主要目標(biāo)是增加網(wǎng)絡(luò)的吞吐量，即每秒交易數(shù)（TPS），同時保持或改進安全性、去中心化和成本效益。
擴展解決方案對于降低交易成本至關(guān)重要，使區(qū)塊鏈技術(shù)能夠被更廣泛的用戶接受并用于日常使用。緩慢的交易時間和高昂的費用會降低用戶體驗，阻礙新用戶的加入，并限制去中心化應(yīng)用（DApps）的可用性。
為了吸引和留住用戶，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)必須提供無縫、快速和具有成本效益的交易，這可以通過有效的擴展解決方案實現(xiàn)。
今天，我們將探討不同網(wǎng)絡(luò)如何應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，特別是比較以太坊上的zk Rollups和Solana上的zk Compression。這兩種技術(shù)都旨在提升可擴展性，但它們通過不同的方式實現(xiàn)這一目標(biāo)，反映了各自生態(tài)系統(tǒng)·獨特的設(shè)計理念和優(yōu)先事項。
1、什么是ZK Rollups？
ZK Rollups是一種L2擴展解決方案，通過將計算和狀態(tài)遷移到鏈下，同時將交易數(shù)據(jù)打包成批量存儲在鏈上，從而增加了區(qū)塊鏈的可擴展性。
它們利用稱為零知識證明的密碼學(xué)證明來證明這些打包交易的有效性，而不泄露實際數(shù)據(jù)。這樣一來，在以太坊主網(wǎng)保持安全的同時，能夠在側(cè)鏈上實現(xiàn)更快速和更便宜的交易。
它們是如何工作的？
一個順序器將交易批量處理在鏈外。
Sequencer生成zk-SNARK（簡潔非密碼知識證明）證明，這是一種緊湊的密碼學(xué)證明，驗證交易的有效性而不揭示所有細節(jié)。
證明和交易數(shù)據(jù)被提交到以太坊主網(wǎng)，任何人都可以在主網(wǎng)上驗證證明，確保交易的有效性。 在有爭議時，任何人都可以提交原始交易數(shù)據(jù)進行鏈上結(jié)算，這利用了以太坊的強大安全性。Rollup包括一個加密證明（具體來說是零知識證明），用于驗證捆綁交易的正確性。以太坊網(wǎng)絡(luò)只需驗證這個證明，而不是每筆交易，從而大大減少了計算負載。 交易在鏈下被分組到Rollup中。 生成零知識證明以確認聚合交易的有效性。 證明和最小的摘要數(shù)據(jù)被提交到以太坊主網(wǎng)進行驗證。 成功驗證后，以太坊主網(wǎng)上的狀態(tài)將更新以反映Rollup交易。
2、什么是ZK Compression？
ZK Compression是一種在Solana區(qū)塊鏈上用來減少數(shù)據(jù)存儲成本的技術(shù)，它僅在鏈上存儲壓縮數(shù)據(jù)的“指 紋”（哈希），同時保持數(shù)據(jù)的隱私性。
ZK Compression中的“ZK”代表零知識，表明壓縮數(shù)據(jù)的隱私性得到保護。這種方法幫助顯著減少了需要存儲在鏈上的數(shù)據(jù)量，從而降低了開發(fā)者的存儲成本。
ZK Compression是如何完全發(fā)揮作用的？
ZK Compression通過利用零知識（ZK）技術(shù)來降低Solana上的狀態(tài)成本，這指的是在區(qū)塊鏈上存儲和維護數(shù)據(jù)（如賬戶余額和智能合約存儲）的成本。
以下是其工作原理的詳細分解：
每個賬戶的數(shù)據(jù)被壓縮為一個唯一的哈希值。這個哈希值不僅包括賬戶的信息，還包括其在狀態(tài)樹中的位置，確保其唯一性。這個哈希值存儲在狀態(tài)樹的葉節(jié)點中。
狀態(tài)樹是一種類似于Merkle樹的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中每個節(jié)點是其子節(jié)點的哈希。狀態(tài)樹匯總了所有賬戶信息和數(shù)據(jù)，將其壓縮成一個稱為狀態(tài)根的頂級哈希值。
狀態(tài)根是狀態(tài)樹的頂級哈希值，存儲在區(qū)塊鏈上。這個根作為整個狀態(tài)樹的指 紋，確保了樹中所有數(shù)據(jù)的完整性和完整性。
詳細的賬戶數(shù)據(jù)不會直接存儲在區(qū)塊鏈上。相反，它作為調(diào)用數(shù)據(jù)存儲在更便宜的Solana賬本空間中。只有狀態(tài)根和一些基本的元數(shù)據(jù)存儲在鏈上，大幅降低了存儲成本，同時保持數(shù)據(jù)安全性。
為了確保壓縮數(shù)據(jù)的完整性和真實性，ZK Compression使用零知識證明（ZK-proofs）。這些證明驗證數(shù)據(jù)的準確性和完整性，而不揭示其實際內(nèi)容，確保即使是壓縮的數(shù)據(jù)也能保持安全和可驗證性。
請注意，ZK Compression不是一個L2解決方案，而是一種升級，旨在提高Solana上數(shù)據(jù)存儲的效率。
ZK Compression不同于L2滾動解決方案，因為在ZK Compression中，交易執(zhí)行和狀態(tài)存儲直接在第一層（L1）鏈上進行，即在Solana上進行。
關(guān)鍵區(qū)別在于執(zhí)行和狀態(tài)的管理位置。在zk Rollups中，這些過程發(fā)生在一個輔助鏈上，該鏈定期向主L1鏈發(fā)送承諾和證明。相比之下，ZK Compression將所有執(zhí)行和狀態(tài)保留在Solana本身，而不是在一個單獨的鏈上。
這種根本區(qū)別意味著，雖然ZK Rollups將一些過程轉(zhuǎn)移到第二層以增強可擴展性，但ZK Compression直接在主區(qū)塊鏈上優(yōu)化數(shù)據(jù)存儲，而不會為執(zhí)行創(chuàng)建單獨的層。
3、二者區(qū)別
zk Rollups和zk Compression在以太坊和Solana上的關(guān)鍵區(qū)別根本上體現(xiàn)在它們增強區(qū)塊鏈可擴展性和優(yōu)化數(shù)據(jù)存儲的方法上：
1）執(zhí)行和狀態(tài)管理：
zk Rollups：交易執(zhí)行和狀態(tài)存儲發(fā)生在一個輔助鏈上，與以太坊主網(wǎng)分開。該輔助鏈定期向以太坊主網(wǎng)發(fā)送承諾和證明。
zk Compression：所有交易執(zhí)行和狀態(tài)存儲直接在第一層（L1）鏈上進行，即在Solana鏈上。這里沒有涉及單獨的輔助鏈。
2）鏈上數(shù)據(jù)處理：
zk Rollups：僅將加密證明和最小的摘要數(shù)據(jù)提交到以太坊主網(wǎng)進行驗證。這種方法最大程度地減少了主網(wǎng)的計算負載。
zk Compression：僅在Solana區(qū)塊鏈上存儲壓縮數(shù)據(jù)的“指 紋”（哈希）和相應(yīng)的ZK證明。這顯著減少了鏈上存儲的數(shù)據(jù)量，從而降低了存儲成本。
3）隱私和完整性：
zk Rollups：利用zk-SNARK（簡明非密碼學(xué)知識論證）證明確保交易的有效性，同時不泄露詳細的交易數(shù)據(jù)。這種方法在保護以太坊主網(wǎng)的隱私的同時確保安全性。
zk Compression：結(jié)合數(shù)據(jù)壓縮和ZK證明，優(yōu)化區(qū)塊鏈存儲，同時數(shù)學(xué)上證明壓縮數(shù)據(jù)的完整性。它確保解壓后的數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)匹配，同時不揭示內(nèi)容，從而保護隱私。
4）解決方案的性質(zhì)：
zk Rollups：被視為第二層（L2）擴展解決方案，因為它們將交易執(zhí)行和狀態(tài)管理轉(zhuǎn)移到次級鏈上，增強了可擴展性并降低了主網(wǎng)的成本。
zk Compression：不被歸類為第二層滾動解決方案，而是一種升級，直接在Solana的第一層鏈上提高數(shù)據(jù)存儲效率。它優(yōu)化了存儲成本，而無需引入單獨的執(zhí)行層。
4、結(jié)論
綜上所述，這兩種擴展方法都強調(diào)了在保持區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)核心原則的同時，確保網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)增長的平衡方法的重要性。
在這方面，Solana在采用先進的擴展解決方案方面取得了顯著成就，為區(qū)塊鏈行業(yè)的廣泛采用和創(chuàng)新鋪平了道路。
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