ZK Rollups 在以太坊:第二層擴展如何在2025-2026年改變區塊鏈

以太坊仍然是去中心化應用平台的領導者,但其成功也帶來了一個關鍵問題:網絡過載。當用戶數量增加時,手續費上升,交易速度變慢。儘管以太坊2.0正逐步開發中,但zk rollups技術被認為是實現大規模部署的最有前景的解決方案。這些創新的第二層系統展現了以太坊的真正潛力,承諾在不妥協安全性的前提下實現前所未有的效率。

什麼是ZK Rollups:以太坊擴展的技術核心

ZK rollups是一種第二層擴展方案,將交易移出以太坊主鏈處理。與普通處理方式不同,它們將多個操作合併為一個,顯著減少對主網的負擔。

該技術基於一種名為零知識證明(zero-knowledge proof)的加密方法。此過程允許驗證整個交易組的合法性,而不揭示個別細節。證明非常緊湊且輕量,最大限度地減少存儲在主網上的數據,並實現即時交易處理。

ZK rollups通過主網智能合約與鏈外虛擬機的協作來運作:

  1. 主網:智能合約設定所有ZK Rollup操作的規則
  2. 鏈外處理:交易在獨立的虛擬機中執行,降低成本並加快速度
  3. 生成證明:創建一個加密證明,證明整批交易的合法性
  4. 主網驗證:驗證者提交證明到以太坊,進行最終確認

這種架構大幅提升了吞吐量,降低了手續費,同時保持以太坊網絡的安全性。

ZK Rollups與其他擴展方案的比較

另一個選擇是Optimistic Rollups,但ZK rollups具有明顯優勢。Optimistic Rollups默認認為交易有效,只有在被挑戰時才進行驗證,這會引入延遲。

zk rollups的主要優點:

  • 即時最終性:不同於有挑戰期的Optimistic Rollups,ZK rollups能在主網上即時確認
  • 無信任中介:不依賴驗證者的誠信假設
  • 更高隱私性:交易細節保持加密,但可被驗證
  • 抗量子攻擊:某些ZK方法(如STARKs)對未來的量子計算機具有抗性

以太坊生態系統中的主要ZK Rollups項目

ZK Rollup領域正快速發展。以下是值得關注的主要參與者:

Manta Network(Manta Pacific)

最新數據(2026年2月20日):

  • 價格:$0.07
  • 24小時變化:+0.30%
  • 市值:$3319萬
  • TVL:8.51億美元(歷史數據)

Manta Network專注於DeFi的隱私交易,利用zk-SNARKs實現絕對私密。自2023年9月推出以來,已成為以太坊第二層網絡中第四大。用戶可以完全匿名地進行加密貨幣交易,資產和金額信息都經過加密。Manta的獨特之處在於專注於DeFi領域的隱私,並有志為不同區塊鏈上的所有DeFi應用打造一個共同的隱私層。

Linea

最新數據(2026年2月20日):

  • 價格:$0.00
  • 24小時變化:+8.38%
  • 市值:$5454萬
  • TVL:2.02億美元

Linea是一個第二層擴展方案,利用zk-SNARKs加快交易速度並降低成本。網絡將交易移出主鏈,打包成批並以zk-SNARK證明提交。Linea的核心優勢在於為開發者提供便捷的集成方案,使他們能輕鬆部署dApps而無需大量調整。團隊計劃於2024年1月空投LINEA代幣,但代幣的具體用途尚未公布。

Starknet

最新數據(2026年2月20日):

  • 價格:$0.05
  • 24小時變化:+3.99%
  • 市值:$2.51億
  • TVL:1.7億美元

Starknet於2022年2月推出,採用STARKs(可擴展的透明證明)——比zk-SNARKs更先進的零知識證明技術。STARKs不需要可信設置,且抗量子攻擊。Starknet支持通用計算,能運行任何智能合約,為開發者提供一個安全且可擴展的平台。

zkSync Era

TVL:5.55億美元(歷史數據)

由Matter Labs開發的zkSync Era是最大規模的ZK Rollup平台之一。它在鏈外處理交易,生成證明並提交到以太坊主網。zkSync Era的特點是完全兼容Ethereum Virtual Machine(EVM),允許開發者無需修改即可部署現有智能合約,極大促進了生態系的遷移與擴展。

Polygon zkEVM

TVL:1.15億美元

Polygon zkEVM是Polygon生態系的一部分,提供與以太坊兼容的ZK Rollup解決方案。它在鏈外運行交易,並用ZK證明進行驗證。最大優勢是與以太坊工具和智能合約完全兼容,方便開發者快速適配。

Scroll

TVL:6346萬美元

Scroll是一個專注於高吞吐和低延遲的ZK Rollup方案。它利用zk-SNARKs壓縮鏈外交易,合併成證明提交到主網。Scroll強調與EVM的兼容性,方便開發者遷移現有合約,主要面向高交易量的DeFi應用。

ZetaChain

最新數據(2026年2月20日):

  • 價格:$0.05
  • 24小時變化:+5.08%
  • 市值:6660萬美元

ZetaChain致力於跨鏈交互,利用ZK Rollups實現安全的區塊鏈間通信。它採用zk-SNARKs驗證交易,支持資產和數據在不同鏈間的無縫轉移,並引入“ZetaML”技術,實現鏈外智能合約執行。

Aztec Protocol

Aztec提供一種混合的公開-私有ZK-Rollup模型,能在保持以太坊安全性的同時,支持智能合約的私密或公開執行。私密性是可選的,方便開發者打造從私密交易到匿名投票的多種應用。其核心創新是使用Noir語言來編寫ZK電路,簡化去中心化應用的開發。

Taiko

Taiko是一個於2024年1月測試版推出的創新項目,利用ZK-EVM和ZK rollups打造完全兼容以太坊的去中心化Layer 2協議。已獲得3700萬美元融資,並通過Alpha測試網展現成果。其最大創新是“based”排程方法,排程器由主鏈控制,而非中心化實體,解決了其他rollup方案的單點故障和審查問題。

ZKFair與DeGate V1

ZKFair(2023年12月推出)是一個基於ZK Rollup的去中心化交易所(DEX),旨在防止前置交易和操縱訂單,提供更公平的交易環境。

DeGate V1(2022年9月)是一個低滑點、低成本的去中心化交易平台,專為大額交易設計。

ZK Rollups技術發展的挑戰

儘管具有明顯優勢,zk rollups仍面臨一些現實挑戰:

  • 加密技術的複雜性:高深的數學理論增加實施和維護難度
  • 系統靈活性:對某些操作類型的支持有限
  • 數據管理:確保交易數據的可用性至關重要
  • 資源消耗:生成證明的計算成本較高
  • 用戶接受度:需要大規模的用戶信任與採用
  • 生態系管理:協調升級和協議變更的去中心化難題
  • 經濟可行性:運營成本可能抵消降低手續費的目標

ZK Rollups的未來:擴展的下一步

隨著持續的研究與開發,ZK rollups的前景令人振奮。創新方案正解決技術複雜性問題,不同團隊的合作也在推動流動性整合。伴隨著行業的快速增長與堅實支持,zk rollups有望徹底改變區塊鏈生態,迎來高速、經濟且安全的去中心化應用時代。

結論

ZK rollups代表了以太坊擴展的突破。它們在保持安全性和數據完整性的同時,實現鏈外交易處理,為打造更穩健可靠的區塊鏈生態提供了可能。其突破現有限制的能力,將推動技術的廣泛應用,並展現出改變數字資產交互方式的巨大潛力。

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