Layer2来袭：zkTube如何联动以太坊生态发挥核聚变效应

　　7月22日14:00，zkTube全球营销顾问Moayad Hamdouna做客金色微访谈第30期直播间，本次直播由金色财经花花主持，主题为“Layer2来袭：zkTube如何联动以太坊生态发挥核聚变效应”。

　　直播过程中，嘉宾Moayad Hamdouna分享了“伦敦”升级会对以太坊生态带来哪些影响？zkTube如何解决以太坊扩容问题？有哪些优势等热点话题。

　　以下为本次直播的核心要点：

　　EIP1559提案，它将给以太坊网络带来三个改变：它将减少交易等待时间、它将取消交易手续费的自由市场，消除手续费的不确定性、它将使以太坊成为一个类似比特币的通缩模型代币；Layer 1是以太坊2.0方案，柏林升级、伦敦升级等都只是以太坊2.0中的必经之路，对于以太坊网络现阶段发展急需解决的问题，3-5年的开发周期显然太过漫长。而Layer 2方案项目是为了缓解Layer 1的困境而产生出来的可扩展性方案。不过，并不是所有的Layer 2解决方案都有相同的解决路径。不同的Layer 2方案之间存在各种不同的权衡。他们只是在可扩展性和安全性方面做了基于项目发展本身的权衡。它们在安全性、性能、可用性等各个方面都存在差异。对于投资者来说，这些差异也是重要的选择项目的基础。当前Layer 2实践方向主要有如下几类：Plasma、Sidechain、State Channels、Opitmistic rollups、ZkRollup、Vadium，Channel是最早被广泛讨论的解决方案之一；Plasma是Layer2缩放解决方案；Sidechain是与以太坊兼容的独立区块链，具有自己的区块参数和共识模型；Rollups（汇总）是通过捆绑(即滚动)提供缩放，侧链交易绑定为单个交易，并生成提交给基础层的加密证明（也称为SNARK（简洁的非交互式知识论证））来提供缩放……

　　以下为本次直播详情（在不改变原意的情况下略有删减）：

　　主持人：首先请Moayad Hamdouna介绍一下自己和zkTube

　　Moayad Hamdouna：大家好！我是Moayad Hamdouna，很高兴与大家在这里进行交流，对于区块链技术、分布式计算、去中心化互联网和初创企业的营销策略有较为深层的理解。作为一名领导者，我的使命是帮助zkTube发展成为全球型品牌、最大化我们的影响力和为全球用户提供最佳和最有效的解决方案。

　　zkTube 是一个构建于以太坊网络的全新生态，运用ZK Rollup 技术并基于PLONK进行了算法优化，构建第二层网络框架来支持去中心化生态运行的 Layer2项目。

　　主持人：以太坊“伦敦”升级预计将于8月4日开启，对此您觉得对于zkTube或者整个以太坊生态来说，这将意味着什么样的改变？

　　Moayad Hamdouna：8月4日，以太坊将进行一系列重大升级，在“伦敦”硬分叉中，最受瞩目的提案是EIP1559提案，它将给以太坊网络带来三个改变：

　　首先，它将减少交易等待时间。

　　其次，它将取消交易手续费的自由市场，消除手续费的不确定性。

　　第三，它将使以太坊成为一个类似比特币的通缩模型代币。

　　对于ETH主网来说，此次升级并没有显著提升网络的可扩展性，因此在链上需求旺盛的时期，交易手续费还是可能会保持在极高的水平。

　　对于zkTube来说，基于ZK-Rollup的扩容方案是现阶段最适配，可能性更高的Layer2扩容方案。这将意味着zkTube在未来的Layer2赛道中将拥有广阔的应用场景和需求。随着时间的推移，我们也将会不断进行技术迭代更新，不断提高网络的扩展性，而EIP 1559 也是zkTube跻身前列进程中非常重要的第一步。

　　主持人：随着以太坊生态的繁荣，以太坊扩容变成大势所趋，以太坊扩容也一直以来都是一个挑战，提出了很多扩容方案，例如layer1、layer2、柏林升级、伦敦升级等方案，您觉得影响各种扩容方案落地的因素有哪些呢？或者说面临着哪些挑战？

　　Moayad Hamdouna：Layer 1也就是以太坊2.0方案，柏林升级、伦敦升级等都只是以太坊2.0中的必经之路，对于以太坊网络现阶段发展急需解决的问题，3-5年的开发周期显然太过漫长。

　　而Layer 2方案项目是为了缓解Layer 1的困境而产生出来的可扩展性方案。不过，并不是所有的Layer 2解决方案都有相同的解决路径。不同的Layer 2方案之间存在各种不同的权衡。他们只是在可扩展性和安全性方面做了基于项目发展本身的权衡。它们在安全性、性能、可用性等各个方面都存在差异。这些差异足以对它们的未来产生深远影响。对于投资者来说，这些差异也是重要的选择项目的基础。此外，这些差异也导致它们未来可能适用于不同的用例和场景。而当前的Layer 2实践方向主要有如下几类：Plasma、Sidechain、State Channels、Opitmistic rollups、ZkRollup、Vadium。从长远看，有更高的安全性具有更可持续性，Rollup系列是发展的方向，此外它们在ETH2.0上也有机会增强其吞吐量，这也是V神相对看好的技术方向。不过，即便如此，对安全要求没那么高的场景，对于状态通道、侧链、Plasma、Validum的需求依然存在。整体来说，Layer2 赛道的项目，急需扩展其应用场景，以尽快证明其价值，Layer2 赛道有机会诞生规模很大的项目，有可能是仅次于公链级别的项目。而在这个赛道中要面临的困难和挑战也是不容小觑的。

　　主持人：zkTube作为Layer2赛道代表性解决方案，在基于ZK-Rollup方面做了那些尝试？

　　Moayad Hamdouna：（1）ZK Rollup=rollup技术+零知识证明，zkTube核心逻辑设计是通过rollup与零知识证明PLONK算法来实现L2数据与合约之间的交互，主要设计突破表现在不同程序之间的协作关联。

　　（2）基于PLONK算法优化。zkTube在Layer2层采用的是零知识证明PLONK算法，并基于减小占用内存，合理分配内存两点考虑进行了算法优化。在电路设计中尽最大可能满足一个通用的SRS，所以在默克尔树中，可以将不同的SRS进行了不同的分组，并且并行证明，尽可能介绍重复数据计算来减少内存的使用，同时zkTube在PLONK算法当中使用了一个监听机制，来调整内存的分配，比如某个电路这段时间太高频，由一个专门的线程去处理预存方案，以此来达到分配内存的效果。

　　（3）关于Layer1 智能合约与Layer2智能合约的交互计划与创新。zktube智能合约编程以太坊很相似，支持相互调用，每个调用事务树都是原子的，与涉及的合约实例数量无关；像 DeFi 领域的去中心化DEX、NFT、保险及理财项目都可以迁移到 zkTube，因为大多数现有的 Solidity 代码无需更改即可部署。zkTube计划研发Layer2层的TVM，将合约转至Layer2的TVM。

　　（4）针对跨链研究的可实现性方案。zkTube通过Ivan与RollupA上面的智能合约来实现Rollup A与Rollup B之间的数据之间的交互，IVAN_A在接收到需要处理事务时，会将TRADE_VALUE作为备注包含地址目的地，经过一定时间，此任务会发送给IBAN_B，IBAN_B会将 TRADE_VALUE 代币的取款排队到地址目的地。当 Ivan 发现其在 Ivan_A 收到款项时，他就可以亲自发送 TRADE_VALUE*（1 - fee）代币至 DESTINATION中。他可以用 IVAN_B 的方法发送交易来完成上述操作，这个方法保存了一个记录，防止合约中的自动发送条款触发该交易。

　　主持人：zkTube是基于以太坊构建的第二层网络，将发挥哪些优势进一步赋能以太坊生态的发展？

　　Moayad Hamdouna：zkTube本身就是目前最适配以太坊Layer2扩容的解决方案，对于以太坊主网来说，zkTube从以下几个方面可以为以太坊生态发展提供更高性能的支撑。

　　低能耗：zkTube Protocol独特的零知识证明挖矿模式大大降低了链上交易的耗能，为用户降低费用的同时，也为地球节省资源，这也是让zkTube脱颖而出的又一亮点所在。目前，zkTube Protocol能精准做到只有当Prover在计算时， 机器才会消耗能源。

　　降低每次用户转移的费用：

　　链下token之间的传输仅花费300-500gas最小的成本，因为每次进行rollup的操作的过程中在L2到L1的打包区块中平分了单个区块的记账成本从而减小了gas费。即可生成用于更新Merkle树的证明。即使，在L1中单次链上token转移的成本至少需要~20,000gas，我们也可以通过rollup的形式减少其gas费。

　　吞吐量和可伸缩性：

　　每个事务中包含的数据更少，从而提高了第2层的吞吐量和可伸缩性，可以直接使用L2层账户余额直接转账，不需要在L1层等到确认之后才能到账，在这个过程中用户可以自由的使用自己的余额，但是最终还是需要通过零知识证明机制完成在L1层的最终确定性。

　　以太坊主网级别的安全保障：

　　在zkTube网络上，大量计算和数据存储操作被放置在L2处理，既提升了整个网络的交易处理速度，又能保证安全性。而以太坊主网算力越高，zkTube网络安全级别也就越高。

　　可扩展性：众所周知，可扩展性不足是目前区块链技术发展所难以回避的一大难题，而Layer2是解决区块链扩展性不足的非常有前景的发展方向之一，zkTube期望通过一套完整的分层架构在以下四个方面去解决以太坊可扩展性瓶颈 :

　　（1）支持任意 DApp 和链下智能合约状态快速更新的通用性状态通道与侧链；

　　（2）具有最优证明的分布式支付网络路由算法；

　　（3）高性能 DApp 开发架构与运行环境；

　　（4）能够创造网络效应，给运营节点提供充足资金，以及保障线下状态安全性的新经济模型。

　　zkTube 旨在通过以上技术革新实现将互联网规模带入区块链，帮助以太坊甚至是整个区块链商业化落地的宏大愿景。

　　主持人：目前市场上Layer2常见的方案包含Rollup、状态通道、侧链、plasma等，在Layer2生态领域，zkTube和其他同赛道项目相比有什么优势呢？

　　Moayad Hamdouna：Channel（状态通道）是最早被广泛讨论的解决方案之一。它们使参与者在线下交换x次交易，对于基础层只提交两笔交易。尽管Channel具有轻松处理较高TPS的潜力，但缺点是：不支持公开参与：参与者必须将其资金锁定在多重签名合同中；扩展解决方案特定于应用程序，不能用于扩展通用智能合约。

　　Plasma（等离子）是Layer2缩放解决方案。这是一个在以太坊上构建可扩展应用程序的框架，该框架利用智能合约和Merkle 树的使用来创建无限数量的子链，这些子链是以太坊链的副本。将交易从主链转移到子链从而实现快速而廉价的交易。其缺点是：用户必须等待几天才能从子链中提取资金与channel一样，Plasma也不支持通用智能合约执行。

　　侧链是与以太坊兼容的独立区块链，具有自己的区块参数和共识模型。这些侧链通过双向桥连接到以太坊主链。因此，部署到以太坊基础层的合约也可以直接部署到侧链。

　　Rollups（汇总）是通过捆绑(即滚动)提供缩放，侧链交易绑定为单个交易，并生成提交给基础层的加密证明（也称为SNARK（简洁的非交互式知识论证））来提供缩放。通过Rollups，所有交易状态和执行都在侧链上进行，而以太坊主链仅存储交易数据。

　　Rollup的概念更是获得了以太坊创始人V神的肯定，被称之为“以太坊的关键扩容解决方案和基石”，并将在未来与分片一起承担“ETH全球结算层”的重任。

　　Rollups的又分为两种类型：ZK Rollups和Optimistic Rollups：Layer 2赛道：短期OP，长期ZK。zkTube便是使用ZK Rollups，并基于PLONK进行了算法优化，在基于提取资金的高效和安全性上很有优势，

　　基于ZKRollup架构，zkTube严格继承以太坊主网级安全性能；Rollup 验证器永远不会破坏状态或窃取资金与侧链不同；即使验证者因为数据可用而停止合作，用户也始终可以从 Rollup 中取回资金，与 Plasma 不同；有效性证明，用户和单个其他受信任方都不需要在线来监控 Rollup 块以防止欺诈，与支付渠道或 Optimistic Rollups 不同。

　　而随着zkTube被更多的采用，最终将实现二层的ZK Rollup互通。所以说zkTube在未来发展进程中的技术优越性，创新能力等必将占据头筹。

　　主持人：zkTube自测试网发布以来，已经取得了一些不错的成绩，接下来将会有什么样的发展规划呢？zkTube在全球市场目前发展规模如何，对于中国区市场会有进一步计划和布局吗？

　　Moayad Hamdouna：是的，zkTube自测试网以来，不断增强网络的安全性和耐审查性，提升各方面综合性能。取得了不错的成果，接下来我们将按照原定计划发展，目前最紧要的关卡是在主网上线前，尽可能的完善与优化测试网络，为主网上线前做好充分准备保障工作。中国是一个发展中国家，有很大的用户市场，不过由于现阶段中国大陆地区法律及政策尚不明确，我们暂停了项目业务层关于PayTube Wallet的业务运营，并交由社区成员自行管理。我们也期待在政策友好的环境下，未来与中国社区能有更深入的合作。