以太坊的扩容无疑是过去几个月最热门的话题之一。2022 年 9 月,以太坊网络向权益证明共识算法的过渡是这方面的一个重大里程碑,因为它为实施许多不同的扩容解决方案打开了大门。

虽然以太坊开发人员正在研究本地扩展网络的方法,但第二层解决方案的威力才刚刚开始显现。

零知识证明等概念现在正成为现实,但对许多人来说,它们仍然是非常陌生的想法。为了帮助我们更好地了解以太坊扩容的未来,Gal Ron 是 StarkWare 的产品经理和区块链研究员,该公司主要专注于此。

以太坊的问题

在深入讨论具体细节之前,我们有必要了解以太坊扩容的真正含义。通俗地说,扩容就是扩展网络处理能力的过程,以便每个节点都能处理更高的交易吞吐量。

有句俗话说,链条的强度和威力取决于其最薄弱的环节。这是因为只要有一个环节断裂,整个链条就会断裂。这也限制了链条的强度,因为它只能承受最薄弱环节能够承受的负载——无论其他环节有多强。

以太坊目前的状况也是如此。这样做的必要性来自于以太坊必须满足“信任”的要求。

谈到此事,罗恩解释道:

为了满足所有信任假设和信任要求,以太坊上的所有节点都必须做同样的事情。根据定义,这会限制系统的吞吐量,因为如果我们将 TPS 或区块大小增加到某个阈值以上,我们就会开始阻止较小(即计算能力较弱)的节点参与。

从本质上来说,这使得以太坊的容量在定义上受到限制。

StarkWare 的方法:什么是 ZK-Proof?

Ron 解释说,有几种方法可以解决以太坊的限制问题。其中之一就是发明其他东西。

然而,StarkWare 采取了不同的方法,“从以太坊扩展以太坊,而不是创建另一条链”。他们通过 StarkNet 和 StarkEx 来实现这一点,让我们来看看。

StarkNet 被描述为“无需许可的去中心化有效性汇总,也称为 ZK-Rollup”。它作为以太坊上的 L2(第二层)网络运行,旨在使任何去中心化应用程序 (dApp) 能够实现无限的计算规模。这是在不牺牲主层(以太坊)的安全性和可组合性的情况下实现的,因为 StarkNet 依赖于称为 STARK 的加密证明系统。

这里有很多内容需要解开,所以让我们从零知识证明的概念开始。

“在以太坊中,所有节点都必须重新运行所有交易。在 ZK(零知识)之前,没有其他方法可以相信其他人以诚实的方式运行计算。如果我是以太坊上的一个节点,我会看到其他节点向我报告系统状态应该如何。除了重新运行他们刚刚运行的相同计算之外,我没有其他办法可以信任他们。

ZK 的神奇之处在于它创建了一种信任其他实体的新范式,而无需重新运行他们刚刚进行的计算。” – Ron 说道。

本质上,像 StarkNet 这样的 ZK Rollup 大大减少了以太坊上节点必须投入的计算工作量,从而提高了网络的吞吐量。

所有这些都是在不牺牲主层安全性的情况下完成的。为此,StarkWare 发明了 ZK-STARK,它允许区块链将计算转移到单个链下 STARK 证明器,然后使用链上 STARK 验证器验证这些计算的完整性。

Gal Ron 解释了 Prover 和 Sequencer 的工作原理,有关更多详细信息,请观看上面的视频。

我们还仔细研究了汇总到底是什么、StarkEx 是什么以及 StarkWare 的未来计划是什么。

为什么 ZK-Rollups 是以太坊扩展的未来:对 StarkWare PM Gal Ron 的采访首先出现在 CryptoPotato 上。