Layer 2 技术对比分析

根据我们的市场调研，我们选取了三个市场上具有代表性和前沿性的的产品，分别是 StarkWare 的 StarkNet、Uniswap 的 unipig、Loopring 的 loopring。首先，我们先从技术方案的角度，来看一下 Zkspeed 和 starkNet、Unipig、Loopring 的区别，具体的如下表所示：

表 1. Layer 2 扩容方案分析表。图片说明：crs 对应需要多次可信设置的 zkp 算法；srs 对应只需要一次可信设置的 zkp 算法

根据上述表格可以看出：

Loopring

使用的 Layer 2 扩容方案是基于 ZK Rollup 方案设计的，同时也支持 Validium 方案，即链上数据可用性是可以选择的。该方案使用的零知识证明算法是 zksnark 算法，需要第三方生成可信设置。

• 优点是：这种算法的 proof 大小是常量大小的（比如 Groth16 算法）；

• 缺点是：可信设置是不通用的，针对不同的交易类型，都需要单独进行可信设置。因此，为了提高证明傲率，每个区块里的交易类型要求为同一交易类型，导致了如果某种类型的交易较少，那它上链的速度就会很慢，因为要等待足够的交易才打包区块。不过，在 Loopring 发布的协议 3.6 版本里可以看到，已经取消了了区块里是相同类型的交易的限制，相信会有更好的交易体验。

StarkWare

StarkWare 团队研发的 Layer 2 扩容引擎 starkEx，支持 Validium 方案和 ZK Rollup 方案两种模式可选。状态更新的有效性由零知识证明来保证，其用到的零知识证明算法是 zkstark 算法。

• 优点是：与常用的 zksnark 算法不同，zkstark 算法不需要第三方的可信设置，而且其算法本身不依赖数学难题假设，具有一定的抗量子性；

• 缺点是：proof 的大小比其他的 zkp 算法要大的多，生成证明需要消耗大量的计算资源和存储空间。同时，StarkWare 团队研发的 Layer 2 扩容解决方案值得期待，一种以太坊上的基于 STARK 的去中心化无许可 L2 ZK-Rollup 产品，并且支持基于 Cairo 语言的通用计算；具体内容可参考链接 starkNet。

Uniswap

使用的 Unipig 扩容方案是基于 Optimistic Rollup 设计的，如前图所示，改方案存在挑战期，即在挑战期间，用户可以提供欺诈证明来验证执行者的行为是否作恶。

• 优点是：该方案兼容 EVM，并且交易数据存在链上，保证了安全性；

• 缺点是：由于存在潜在的欺诈性证明，链上事务处理的时机会延缓；挑战成本昂贵，导致挑战模式基本上算是形同虚设。

ZKSwap

推出的 Zkspeed 扩容方案兼顾了 ZK Rollup、Validium 和 Optimistic Rollup 方案的特点。即实现所有与 Layer 1 交互的交易数据全部上链（ZK Rollup），把单纯 Layer 2 的交易数据存放在链下 (Validium)，交易 hash 数据上链，同时 ZKSpeed 也会提供一个完全上链的版本，这样可以实现更高的安全性，并提供零知识证明保证状态转换的有效性。 (责任编辑：admin)