以太坊擴容，誰是贏家？從零知識證明堆棧的角度看

1.背景

自從確立「以卷軸為中心」的路線圖以來，以太坊一直致力於通過分層架構實現大規模可擴展性。 2024年的Dencun升級 ，隨著 EIP-4844 的引入，顯著降低了第2層（L2）數據提交成本，標誌著以太坊擴展努力的實用階段。即將到來的 Pectra升級 將通過改進帳戶抽象化、優化Blob數據和調整質押機制，進一步提升L2的性能、可用性和開發者體驗。儘管一些原計劃的功能（如PeerDAS和Verkle樹）已被推遲，但整體進展清晰：以太坊正在為更強大的數據可用性、交互和性能擴展奠定基礎。

這一系列升級對L2競爭格局產生了深遠影響。作為核心擴展方法，卷軸（Rollups）已逐漸演變為多樣化的路徑： 以OP Stack為代表的樂觀卷軸（Optimistic Rollups） 專注於成熟度和高效的生態系統複製，而零知識卷軸（ZK Rollups）則憑藉其即時最終性和潛在的隱私優勢加速發展，演變為多種技術堆棧，如 StarkWare的Cairo、Polygon zkEVM 以及迅速崛起的ZK Stack。同時，通用卷軸和專為垂直應用場景（如遊戲、隱私）設計的專用鏈共存，使L2不再是孤立的賽道，而是以太坊世界計算機願景中協作的擴展引擎。

在此背景下，ZK Stack提出了一種去中心化、模塊化且對開發者友好的擴展範式。CoinEx研究院將深入研究ZK Stack，分析其在新擴展競賽中的角色和潛力，解答一個核心問題：「以太坊擴展，誰將勝出？」

2.獨特的ZK Stack：模塊化、互連和主權的三重奏

什麼是ZK Stack？

定義：一個開源框架，用於構建可定制的ZK鏈（L2/L3），支持以太坊生態系統的擴展。ZK Stack是一個用於構建主權ZK驅動的以太坊卷軸（稱為ZK鏈）的模塊化框架；它是一個模塊化、開源的框架，既免費又旨在基於第一個ZK鏈zkSync Era的代碼構建自定義ZK鏈（ZK驅動的L2和L3）。

ZK Stack的核心功能包括兩個關鍵特性：主權和無縫連接。創建者擁有完整的代碼權限和不受限制的自主權，可以自定義和塑造其主要L2/3鏈的各個方面。ZK鏈獨立運行，但通過Hyperbridges網絡互連，實現無需信任、快速（幾分鐘內）和低成本（單筆交易成本）的互操作性。

核心目標：在zkSync上構建一個超級鏈，為混合DEX、實體資產代幣化、數字身份解決方案和Web3遊戲提供動力。

與zkSync Era的關係：ZK Stack是zkSync Era的通用工具包。

考慮一個實際場景，您想在DeFi平台上使用跨鏈交易將ETH兌換為DAI：

• 交易發起：您直接從錢包發起交易。
• 中繼器參與：中繼器獲取您的ETH並將其存入DeFi鏈。
• 資產交換：在DeFi鏈上，您的ETH自動兌換為DAI。
• 完成並返回：中繼器然後將DAI轉回您的原始鏈。

整個過程作為單一交易執行，感覺無縫，就像沒有發生鏈切換一樣。用戶可能注意到的唯一區別是確認時間略長，取決於所使用的特定ZK鏈。

來源：zksync

核心組件

• zkEVM: 一個用Rust開發的零知識以太坊虛擬機，它優化了ZK證明生成過程，並與以太坊EVM兼容，為零知識簡潔非交互式知識論證（ZK-SNARKs）深度優化。這使開發者可以直接使用Solidity和Vyper等語言編寫的智能合約，實現以太坊代碼的無縫遷移。它還原生支持帳戶抽象化，提供靈活的帳戶模型（如無種子錢包、自定義驗證邏輯）。這非常適合快速部署帳戶邏輯和啟動新市場，顯著降低新用戶的進入門檻。此外，zkEVM負責交易驗證、執行、狀態更新、回滾和歷史記錄管理，確保鏈上數據的一致性和安全性。其重要性在於作為ZK Stack的核心執行引擎，平衡EVM兼容性與ZK技術的效率，為開發者提供熟悉的開發環境，同時提升性能和隱私性。
• 排序器: 支持中心化、去中心化、優先隊列模型或外部協議集成，負責交易排序。它允許開發者自定義排序邏輯，增強抗審查能力，特別適合治理協議。
• 證明器: 生成ZK-SNARKs/STARKs。開發者可以根據性能和安全需求進行選擇。ZK-SNARKs更適合快速證明生成，而ZK-STARKs更安全且抗量子。證明生成通常在鏈下完成，減輕第1層的計算負擔。最近已實施去中心化證明網絡。證明器是ZK Stack安全性的核心，確保第2層和第1層狀態之間的一致性，同時保護用戶隱私。
• Hyperbridges: ZK Stack提供的創新跨鏈解決方案，支持不同ZK鏈之間以及與以太坊主網之間的資產和消息傳輸。它使用基於Merkle證明的智能合約實現跨鏈互操作性。具體應用包括資產轉移（用戶可以在不同ZK鏈之間無縫轉移資產，共享流動性）、消息傳遞（支持跨鏈智能合約調用和數據共享，增強生態系統互操作性）和生態系統集成（所有基於ZK Stack的超級鏈通過Hyperbridges形成互連網絡，共享用戶和流動性）。

來源：zksync

• 數據可用性選項 ：這對確保鏈上數據可驗證至關重要。ZK Stack提供兩種模式，ZK Rollup和Validium，允許開發者根據需求選擇。
• ZK Rollup：數據上鏈，繼承以太坊的安全性。
• Validium/zkPorter：鏈下數據存儲，優化成本。
• 階段0：最簡單的Validium類型，僅在運行該鏈的節點數據庫中存儲其公共數據。
• 階段1：一種Validium，僅將其公共數據發送到數據可用性（DA）層，但不在鏈上驗證其包含性。
• 階段2：一種Validium，將其公共數據發送到DA層，並通過直接使用驗證橋或ZK證明在L1上驗證其包含性。
• 使用三個客戶端：Avail、EigenDA、Celestia

技術創新

• 原生帳戶抽象: 簡化用戶體驗，支持無助記詞錢包。
• 模塊化設計: 開發者可以自定義鏈參數（例如，費用代幣、治理規則）。
• 超級可擴展性: 支持創建多個ZK鏈，類似於互聯網上的水平擴展。

第二層擴展堆棧比較：ZK Stack vs. OP Stack 和 StarkNet

在當前競爭激烈的第二層擴展堆棧領域，OP Stack、StarkNet和ZK Stack代表了三條主要技術路徑：樂觀卷軸（Optimistic Rollup）、ZK-STARK和ZK-SNARK。OP Stack依靠其成熟的Superchain生態系統和EVM兼容性，適合快速部署通用型L2。StarkNet以其高性能和原生隱私能力著稱，但受限於Cairo學習曲線。ZK Stack憑藉其模塊化、主權可定制性和原生跨鏈互操作性，正在為構建定制化ZK鏈開闢靈活路徑，為未來多鏈協作和應用鏈生態系統提供新的可能性。每種解決方案在安全性、可擴展性、定制化和開發者體驗方面都涉及權衡，形成了以太坊擴展堆棧的多樣化演進路徑。

3.ZK Stack生態系統概述：潛力存在，仍處早期階段

截至2025年4月， ZK Stack生態系統 已開始成形，以zkSync Era為中心，涵蓋超過90個活躍項目， 總鎖定價值（TVL） 約為 5.51億美元 （數據來源：L2BEAT）。這些項目橫跨各個領域，包括DeFi、跨鏈橋、GameFi、AI和隱私保護，展示了ZK Stack的多樣性和發展潛力。ZK Stack通過 Hyperbridges 技術實現ZK鏈之間高效、最小信任的跨鏈互操作性，支持資產轉移和消息傳遞，提升整體生態系統流動性和用戶體驗。

此外，Matter Labs已將zkSync生態系統的管理權轉交給 DappRadar ，標誌著向更大程度去中心化的轉變。DappRadar現在管理zkSync生態系統門戶，展示關鍵項目指標、排名、歷史表現，並服務超過75萬月活躍用戶。

目前OP Stack生態系統明顯大於ZK Stack的生態系統，受益於強大的企業資源整合和資本支持，使其成為"以太坊企業級擴展"的關鍵代表。ZK Stack的生態系統仍處於早期成長階段，"開始成形"，但其模塊化架構、高度可定制性和跨鏈能力正吸引越來越多對主權和性能有需求的項目。

換句話說：OP Stack在"先發平台優勢"方面勝出，而ZK Stack則押注於"後發技術動力"。兩者代表了第二層生態系統中兩條截然不同的路徑："聯盟型 vs. 主權型"和"可用性優先 vs. 技術優先"。哪一個最終將主導以太坊下一代擴展結構，仍有待市場驗證。

zkSync Era：ZK Stack路線圖中的基礎設施平台代表

zkSync Era是ZK Stack的首個實現，也是以太坊上最廣泛採用的ZK Rollup之一，總鎖定價值（TVL）超過5.51億美元（儘管生態系統TVL已從2023年的7.36億美元峰值下降至5.51億美元，數據來源：L2BEAT）。

它建立在ZK Stack之上，提供EVM兼容性、原生帳戶抽象和低交易費用。

其生態系統內有超過90個項目，包括去中心化交易所（DEX）如SyncSwap和跨鏈橋如Orbiter Finance。

• 團隊管理: Matter Labs的中心化運營商可能導致審查和最大可提取價值（MEV）提取，違反去中心化原則，社區可能質疑管理透明度（參考：L2BEAT zkSync Era風險）。
• 安全性: 未經驗證的合約風險（嚴重級別）和2025年4月13日ZK代幣管理密鑰洩露事件暴露了管理漏洞，而SNARKs的可信設置增加了安全風險（參考：L2BEAT zkSync Era里程碑）。
• 生態系統: 中心化運營商審查風險和無保險退出窗口（標準升級延遲為4天3小時）降低了用戶信任。

zkSync Era或ZK Stack生態系統的發展仍面臨諸多內外部挑戰和風險。雖然它有潛力擴展以太坊生態系統，但需要解決現有關於團隊管理、安全性和生態系統的批評。通過去中心化證明網絡、加強治理和進行安全審計，該項目可以提升社區信任和用戶採用。未來，監控其生態系統擴展和去中心化進展將對其長期成功至關重要。

GRVT：針對交易場景的混合型ZK Rollup項目

GRVT是zkSync的首個hyperchain項目，一個混合去中心化交易所（HEX）。Gravity（GRVT）是一個自託管混合加密貨幣交易所。它從Robinhood的用戶體驗中汲取靈感，但採用像Uniswap一樣的自託管資金和錢包。它將作為使用ZK Stack的Hyperchain運行，連接到zkSync生態系統中運行的所有dApp，包括通過Hyperbridge連接的自治Hyperchain。

GRVT的主要特點包括：

• 自定義訂單邏輯: 通過私有應用鏈（Hyperchain）實現確定性結算和高交易每秒（TPS），類似於中心化金融（CeFi）交易體驗，適合高頻交易場景。
• 水平擴展: 跨多個可互操作的hyperchain擴展基礎設施，允許傳統做市商像中心化交易所（CEX）一樣提供流動性，增強市場深度。
• 隱私保護: 使用Validium模式將敏感數據（如保證金餘額和清算）存儲在鏈下，通過加密保護用戶免受搶先交易和市場操縱。
• 支持計算密集型任務: 處理衍生品交易的複雜業務邏輯和風險掃描，確保透明公平的交易條件。

與ZK Stack的關係：

GRVT充分利用ZK Stack的模塊化框架，特別是Hyperchain和Hyperbridge技術：

• Hyperchain: 作為獨立的ZK鏈，GRVT連接到zkSync生態系統，與其他基於ZK Stack的dApp無縫互操作。通過Hyperchain，GRVT實現高吞吐量和低延遲，目標達到每秒60萬TPS，延遲低於2毫秒。
• Hyperbridge: 支持GRVT、zkSync Era和其他Hyperchain之間的資產和消息傳輸，實現高效跨鏈互操作性，降低橋接成本和信任風險。
• 數據可用性模式: GRVT使用Validium模式，將交易數據存儲在鏈下，顯著降低成本（免gas交易），同時通過零知識證明確保安全性，適合對成本敏感和高隱私場景。

與Hyperliquid的比較：

GRVT的混合模式（鏈上結算，鏈下交易）在安全性和隱私保護方面提供優勢，適合尋求DeFi安全性和CeFi性能的用戶。根據GRVT與Hyperliquid的比較分析，GRVT的ZK技術提供更高的隱私保護，特別是對於衍生品交易。

Hyperliquid的鏈下交易引擎提供更高的交易速度，但其中心化排序器增加了信任風險，使其適合對交易速度要求極高的用戶。根據Hyperliquid的官方文檔，其鏈下模型在當前市場可能更具競爭力，但去中心化程度較低。

GRVT的當前狀態和挑戰：

• 總鎖倉量和採用率： 截至2025年4月，GRVT的總鎖倉量僅為757萬美元，遠低於類似項目（例如，Hyperliquid的總鎖倉量約為1億美元），可能是由於缺乏市場教育和生態系統整合。這反映了GRVT作為新興項目的早期階段；與Hyperliquid相比，GRVT的去中心化優勢可能被其複雜性所抵消。
• 生態系統整合： 作為zkSync生態系統的一部分，GRVT受益於zkSync Era的總鎖倉量（約5.51億美元）和生態系統項目（如SyncSwap、MuteSwitch），但其自身生態系統仍需進一步擴展。zkSync Era的生態系統活躍，但GRVT的獨立性可能限制其流動性。
• 用戶體驗和教育： GRVT的混合模型（HEX）要求用戶理解DeFi和CeFi的結合，這可能為新用戶創造認知障礙。相比之下，傳統DeFi平台提供更直接的用戶體驗（如Uniswap），而CeFi平台更易於使用（如Binance），這可能影響GRVT的用戶採用率。
• 從長期角度來看，GRVT的成功將取決於：
• 技術成熟度： 進一步完善ZK Stack的去中心化證明網絡和Hyperbridge技術將增強GRVT的安全性和互操作性。
• 市場教育： 通過簡化用戶界面和教育資源降低混合模型的學習曲線。
• 生態系統協作： 與zkSync Era和其他Hyperchains的深度整合將為GRVT帶來更多流動性和用戶。

如果GRVT代表了L2在機構交易場景中的探索，Sophon的嘗試則完全移向另一端——一條由娛樂內容和社區情緒驅動的路徑。

Sophon：探索ZK Stack Validium應用鏈用於消費者內容

Sophon是一個建立在zkSync的Elastic Chain上的面向消費者的區塊鏈生態系統，利用Validium作為其第2層（L2）擴展解決方案，專注於基於ZK Stack構建的模塊化區塊鏈。Elastic Chain是一種區塊鏈架構，通過添加相互連接的零知識（ZK）鏈實現無限並行擴展，擴大網絡容量的同時保持互操作性和一致的用戶體驗。

Coinex Research發表了一篇深入的文章 "Sophon生態系統：通過模塊化架構和AI整合革新以消費者為中心的區塊鏈"。

與zkSync追求全棧開發者友好性相比，Sophon的底層架構更傾向於服務內容發布者和參與者，其總鎖倉量主要由內容創作者社區空投預期驅動。

採用Validium：

Sophon是zkSync上首個使用基於Avail DA（數據可用性層）的Validium的項目。Validium是一種結合了ZK-Rollups和鏈下數據可用性的擴展解決方案：

• 鏈下數據可用性：通過將交易數據存儲在鏈下，Sophon實現了更高的吞吐量和更低的交易成本，適合高數據需求的應用。
• 通過有效性證明的安全性：Sophon向以太坊提交有效性證明，允許任何人在不需要訪問鏈下數據的情況下驗證交易完整性。
• 成本效益：鏈下數據存儲使交易成本顯著低於傳統的鏈上解決方案。Sophon的Validium架構特別適合對成本敏感的應用。

根據Sophon的主網啟動，Validium使Sophon能夠處理高吞吐量應用，如遊戲和社交娛樂。

Sophon通過Elastic Chain和Validium的結合，在可擴展性和成本效益方面提供了重大創新。其對消費者應用的關注和強大的初始資金使其成為區塊鏈採用的有前途平台。然而，解決市場教育和生態系統發展挑戰將對其長期成功至關重要。

Abstract：娛樂消費的抽象錢包和L2應用測試平台

Abstract建立在ZK Stack上，是一個專注於消費級加密體驗的zk Rollup，特別是在遊戲、NFT和鏈上創意方面。Abstract由Pudgy Penguins的母公司Igloo Inc.開發；它通過在鏈下執行交易，將它們批處理，並使用零知識（ZK）證明在以太坊上驗證交易批次來實現這種可擴展性。

Coinex Research發表了一篇深入的文章 "為什麼Abstract可能為時過早——或恰到好處——用於消費者加密貨幣"

核心技術和分析：

Abstract採用ZK-Rollup和ZK Stack，支持Hyperchain架構，提供高吞吐量（目標超過10萬TPS）和低延遲（低於5毫秒）。底層使用Celestia作為數據可用性層，進一步增強可擴展性。這表明其針對高頻消費場景進行了優化；然而，實際性能需要通過主網數據進一步驗證，因為目前缺乏公開的交易量和用戶數據來支持這一目標。

用戶體驗： 原生賬戶抽象是Abstract的一大亮點，簡化了用戶進入Web3的過程，特別是對於非加密原生用戶（如遊戲玩家和NFT愛好者）。然而，這種簡化可能引入安全風險，如社交登錄的中心化風險，需要進一步披露其安全機制。

專注於消費級應用：

Pudgy Penguins和Magic Eden的品牌影響力為Abstract帶來了早期用戶，增強了生態系統吸引力。定位於消費級應用，Abstract專注於娛樂和休閒消費場景，解決傳統Web2平台的高費用、審查風險、退款問題和地理限制，支持與遊戲、NFT和文化經濟相關的應用。然而，其"文化經濟"願景相對抽象，具體實施路徑仍不明確。

Heurist：ZK Stack生態系統中的去中心化AI計算探索

Heurist是一個基於ZK Stack的第2層網絡，專注於AI模型託管和推理，旨在通過去中心化的計算資源網絡提供無服務器訪問開源AI模型。作為ZK Stack生態系統的一部分，Heurist專注於AI計算領域，為開發者和研究人員提供低成本、高性能的AI服務，同時通過去中心化架構增強隱私保護和安全性。

Heurist Mesh是一個由多個專業AI代理組成的可組合網絡，每個代理能夠執行特定任務（如合約審計、輿情分析），支持跨平台互操作性，並通過REST API和MCP協議向任何應用或代理開放訪問。

Heurist與ZK Stack的關係：

Heurist充分利用ZK Stack的模塊化框架，特別是Elastic Chain架構，實現高吞吐量（目標超過10萬TPS）、低成本（Gas費用僅為傳統鏈的1/100）和主權性。根據Heurist文檔，ZK Stack支持水平擴展，允許Heurist網絡無限增長，同時通過ZK-SNARKs技術確保AI模型和數據的隱私保護。

• 彈性鏈: Heurist 利用彈性鏈的高吞吐量和低成本特性來優化 AI 模型託管和推理過程。根據 Token Metrics Research 的研究，彈性鏈聚合多個交易的存儲槽變更，顯著降低了 Gas 成本。
• 超級橋: Heurist 通過超級橋實現與其他 ZK 鏈的無縫互操作性，降低跨鏈橋接的複雜性，確保生態系統內資產和訊息的高效傳輸。
• 主權: Heurist 代幣持有者對基礎設施和經濟模型擁有完全控制權，任何人都可以成為排序器參與交易驗證和協議治理。

當前狀態和挑戰:

Heurist 仍處於早期發展階段，其生態系統和用戶基礎尚未完全成熟:

• 生態系統發展: Heurist 最近完成了 200 萬美元的種子前輪融資，投資者包括 Amber Group 和 Contango Digital Assets。其生態系統項目包括 AI 模型託管和推理服務，吸引了開發者和 AI 愛好者的關注。
• 用戶採用: Heurist 針對 AI 開發者和研究人員，但需要更多教育資源和工具來降低入門門檻。與傳統雲服務（如 AWS、Google Cloud）相比，Heurist 的去中心化優勢可能吸引對隱私和成本敏感的用戶，但用戶教育仍然是一個關鍵挑戰。

ZK Stack 的未來十字路口：技術飛躍與生態爆發，何為「奇點」？

ZK Stack 作為 zkSync 推出的模塊化 ZK 擴容框架，代表了以太坊擴容之旅中平衡主權、互操作性和隱私保護的獨特路徑。它不僅允許開發者構建高度可定制的 ZK Rollups，還通過原生跨鏈互連（超級橋）、主權排序器和模塊化證明系統為多鏈協作提供了底層基礎。ZK Stack 與 zkSync Era 的結合使其在賬戶抽象、鏈間通信和開發者體驗方面具有先發優勢。

與 OP Stack 的「平台聯盟」和 StarkNet 的「高性能單體鏈」路徑不同，ZK Stack 嘗試構建一個 「互連的 Rollup 網絡」 —— 由多個超級鏈組成的去中心化計算宇宙。這種架構在概念上與以太坊的去中心化願景一致，但在實踐中仍面臨重大挑戰：

• 活躍但尚處早期的生態系統: 雖然 zkSync Era 生態系統已開始成形（鎖倉價值 5.51 億美元，超過 90 個項目），但整體用戶採用和應用深度仍落後於 OP Stack。
• 安全和治理挑戰: zkSync Era 存在未驗證合約、中心化排序器和權限洩露等問題，引發社區對安全和管理透明度的擔憂。
• 生態系統項目等待驗證: 例如，GRVT 雖然為專業交易場景構建混合超級鏈，但在鎖倉價值和採用方面仍處於早期階段，需要時間和市場教育來推動其發展。

未來，要使 ZK Stack 成為以太坊擴容生態系統中關鍵的「生態奇點」，必須在以下領域取得突破：

• 推動去中心化證明網絡的實施，減輕對中心化排序器的依賴。
• 實現超級鏈之間的真正互操作性，為資產和用戶形成流動網絡效應。
• 通過 zkEVM 和賬戶抽象降低開發和用戶門檻，改善用戶體驗。
• 建立基準應用（如 GRVT、Sophon）以驗證架構的實用價值並激活垂直場景。

ZK Stack 不是單一的 Rollup，而是 Rollup 網絡的設計範式。如果它能真正將其模塊化架構和去中心化技術優勢轉化為生態系統規模和用戶增長動力，那麼它可能成為以太坊擴容路徑上最有前景的「後發奇點」。