2025年以太坊擴展解決方案：ZK Rollups 深度分析及其主要項目

以太坊仍然是去中心化應用最重要的區塊鏈平台，但面臨一個根本性挑戰：網路擁堵。隨著用戶數的指數級增長，交易手續費飆升，處理速度成為關鍵瓶頸。儘管以太坊2.0仍在持續部署中，新興的Layer 2解決方案——尤其是zk rollups——被譽為解鎖網路真正擴展性的關鍵。

為何ZK Rollups是最具前景的擴展解決方案

zk rollups作為以太坊的智能“繞過”系統運作。它不在主鏈上直接處理所有交易，而是將多筆交易打包在鏈外，然後傳送一個單一的加密證明來確認其有效性。

這個方案的魔法在於零知識證明(ZKPs)，這是一種加密工具，能在不揭露個別數據的情況下證明一批交易的完整性。這些證明非常緊湊，大幅減少在以太坊主網上存儲的數據量，並實現前所未有的交易速度。

ZK Rollups的實務運作方式

zk rollup的流程結合了鏈上與鏈外的元素：

1. 智能合約層： 以太坊主網上的合約定義規則並保障系統安全。

2. 去中心化處理： 交易在獨立的虛擬機上進行，鏈外處理，減少擁堵。

3. 生成加密證明： 創建數學證明，驗證整個批次而不暴露個別交易細節。

4. 最終驗證： 證明傳送至以太坊，由驗證者驗證，確保系統完整性。

這種架構帶來即時的好處：交易手續費大幅降低、處理速度提升，並顯著改善用戶體驗，同時保持以太坊的安全性。

ZK Rollups相較其他Layer 2方案的主要優勢

與假設交易有效的Optimistic Rollups不同，zk rollups用加密證明驗證每一筆操作，具有多項關鍵優勢：

• 即時最終性： 無需等待確認期，交易立即在主網完成。

• 更高安全性： 不依賴可信中介或經濟假設；驗證是數學上可驗證的。

• 隱私提升： 交易細節在證明中加密，提供內建隱私。

• 與以太坊的兼容性： 多數zk rollup方案保持與以太坊虛擬機(EVM)的兼容，方便遷移現有dApp。

以太坊上ZK Rollups專案現況：主要角色分析

zk rollup生態系快速成熟，眾多專案提供獨特的擴展方案。以下為主要角色及其特色：

Manta Network (Manta Pacific)

市值 (MANTA)： $33.59M
發布時間： 2023年9月

Manta Network定位為以太坊DeFi的隱私解決方案。其獨特之處在於利用zk-SNARKs實現完全私密的交易，交易金額與資產皆隱藏但可驗證。

自推出以來迅速獲得關注，成為重視隱私的DeFi用戶的首選。該網路也致力於打造跨多鏈的通用隱私層，長期價值潛力巨大。

Linea

市值 (LINEA)： $106.21M
發布時間： 2023年8月

Linea專注於速度與效率，利用zk-SNARKs壓縮交易，將數千筆鏈外操作打包後批量傳送到以太坊。

平台重視開發者體驗，方便現有以太坊應用部署，幾乎無需修改。這使得Linea迅速建立起一套完整的dApp生態。

Polygon zkEVM

TVL： $115 百萬
發布時間： 2023年3月

作為Polygon生態的一部分，zkEVM提供高度兼容以太坊的zk rollup方案。它在兼容EVM的環境中運行交易，並用零知識證明驗證其有效性。

其競爭優勢在於幾乎完美的兼容性，無需重寫智能合約，適合從主網遷移的開發者。

Starknet

市值 (STRK)： $392.56M
發布時間： 2022年2月

Starknet採用STARKs(Scalable Transparent Arguments of Knowledge)，這是零知識證明的一種變體，具有獨特優勢。STARKs透明、不需可信設定，且抗量子計算。

平台支持通用計算，可運行任何複雜智能合約，定位為完整的區塊鏈平台，不僅是擴展方案。

zkSync Era

TVL： $555 百萬
發布時間： 2023年3月

由Matter Labs開發，zkSync Era已成為鎖定價值最大的zk rollup之一。保持與EVM兼容，並以較低成本與高速處理交易。

其優勢在於在擴展性、用戶體驗與安全性之間取得平衡，開發者可無需修改合約即遷移，促進應用快速落地。

Scroll

TVL： $63.46M
發布時間： 2023年10月

Scroll採用極簡主義設計，強調與EVM的完全兼容。利用zk-SNARKs壓縮並驗證交易，特別著重於低延遲。

目標是為高交易量應用（尤其是DeFi）提供替代方案，速度快、成本低是其核心追求。

Aztec協議

發布時間： 2017

Aztec引入獨特的混合模型，允許智能合約同時支持公開與私密邏輯。用戶可選擇哪些交易保持私密，哪些公開。

一個重要差異化是Noir，一種專為撰寫零知識電路的專用程式語言，大幅簡化了需要隱私的應用開發。

專案專屬：ZKFair、DeGate等

除了通用擴展方案，還出現專門化專案：

ZKFair專注於公平去中心化交易所，利用zk rollups防止前置交易（front-running）。其代幣ZKF市值達$163 百萬，專為重視交易完整性的交易者設計。

DeGate V1，市值2,114萬美元，專為衍生品與大宗交易設計，低滑點。

ZetaChain：跨鏈互操作性

市值 (ZETA)： $79.36M

ZetaChain利用zk rollups打造跨鏈橋樑，實現多鏈之間的資產與數據流通。用zk-SNARKs證明跨鏈交易的有效性，無需揭露敏感資料。

Taiko：序列化的演進

發布時間： 2024年1月@testnet@testnet@
融資： (百萬，分兩輪

Taiko實現了“基於”序列化——即底層Layer 1作為序列器，而非集中式實體。此設計消除常見的單點故障。

此創新大幅降低審查與中心化風險，是Layer 2架構的重要進步。

ZK Rollups生態系的挑戰

儘管潛力巨大，zk rollups仍面臨實質性障礙：

• 技術複雜性： 高階加密系統的實作與維護需專業知識。

• 彈性限制： 某些複雜交易類型效率較低，限制應用範圍。

• 資料可用性需求： 強健的資料管理對驗證交易至關重要。

• 計算資源： 生成加密證明耗費大量資源，影響效率。

• 用戶採用： 需建立廣泛信任與基礎設施支持。

• 治理模型： 建立有效且去中心化的協議升級機制仍具挑戰。

• 經濟可行性： 運營成本可能較高，影響超低交易費用的承諾。

zk Rollups的未來展望

前景光明。持續的研究專注於簡化實作流程，同時提升與以太坊的整合。新方案正針對流動性碎片化與不同rollup間的組合性進行創新。

在專案合作與大量投資推動下，zk rollups有望徹底改變以太坊的擴展性。安全性、速度與低成本的融合，預示著一個更快速、更經濟、更高效的區塊鏈應用時代即將到來。

結論

zk rollups不僅是技術解決方案，更是以太坊邁向大規模採用的門檻。它們通過鏈外高效處理交易，同時保障完整性與安全性，展現出明確的承諾：打造一個更快速、經濟且堅韌的以太坊生態。

這項技術進步不僅影響以太坊，也將重塑整個區塊鏈生態。它解鎖了過去不可能的能力，推動去中心化金融的普及，並重新定義數百萬人與區塊鏈的互動方式。

zk rollups的未來光明，我們才剛開始見證其真正潛力的展現。