什么是 ZK Rollup？

ZK rollup是第2层网络，在主链之外执行交易，然后随每个批次向以太坊提交零知识有效性证明。该证明是一小段密码学数据，表明批次中的每笔交易都遵守了规则，因此以太坊无需重新执行任何内容即可验证结果。

由于在批次结算之前就已证明其正确性，ZK Rollup 能在以太坊上很快达到硬最终性。证明验证后即可完成提现，通常在几分钟到几小时内，因此用户无需经历争议窗口。

过去的取舍在于成本和复杂性，因为覆盖以太坊虚拟机的每一项操作需要多年的专业工程投入。这一障碍已基本消除，Succinct 的 SP1、RISC Zero 和 OpenVM 等通用证明系统现在可以证明以标准代码编写的普通以太坊执行，因此如今启动的大多数新链从一开始就选择有效性证明。

什么是 Optimistic Rollup？

乐观 Rollup将交易结果发布到以太坊，并假定这些结果是诚实的。任何运行验证节点的人都可以在争议窗口期（通常为七天）内对批次提出质疑，方法是提交欺诈证明，迫使以太坊重新检查有争议的计算，并在计算不成立时将其回滚。

这种设计构建更简单，运行成本也低，因为正常运行时无需生成证明。这一先发优势解释了为何三大通用型第 2 层网络 Base、Arbitrum One 和 OP 主网都采用乐观架构，并占据了生态系统的大部分价值。

代价是等待。通过原生跨链桥提现需要经过完整的挑战期才能最终确认，因此用户要么等待一周，要么支付费用让第三方跨链桥先行垫付流动性。该模型还假定至少有一名诚实参与者在监视链上情况，并随时准备及时挑战欺诈行为，而密码学证明则无需这一假设。

ZK Rollup 与 Optimistic Rollup：主要区别

两种设计都通过将数据发布到主网来继承以太坊的安全性，并且在EIP-4844引入 blob 存储后，成本都大幅下降。真正的差异在于各自验证状态的方式。

• 状态验证：ZK Rollup 在结算前证明每个批次都是正确的。Optimistic Rollup 先结算，之后依靠欺诈证明来发现无效批次。
• 提现最终性：ZK 提现在有效性证明于以太坊上验证后即可完成，通常在数小时内。通过官方跨链桥进行的乐观提现则需等待七天的挑战窗口期结束。
• 安全假设：ZK 的安全性取决于证明系统的可靠性和验证者合约的正确性。乐观式安全还需要一个诚实的观察者，在挑战窗口关闭之前发现并质疑欺诈行为。
• 成本结构：Optimistic 链在正常运行时不产生证明成本。ZK 链要为每个证明付费，不过随着硬件和证明系统日趋成熟，证明者的开支已下降约 45 倍。
• EVM 兼容性：Optimistic rollup 几乎无需修改即可复用以太坊客户端。现代 zkEVM 已缩小了大部分差距，因此兼容性不再是选择的决定因素。
• 生态深度：Optimistic 链拥有最深的流动性和最广泛的应用覆盖。ZK 设计在需要快速结算的应用链中处于领先，例如永续合约交易所 Lighter。

哪种 Rollup 类型更安全？

理论上，有效性证明提供更强的保证。只要数学原理和验证者合约可靠，ZK Rollup 就无法最终确认无效状态，而乐观 Rollup 则依赖有人在窗口期内发现欺诈。在实践中，我们首先要衡量运营方仍掌握多大的控制权。

L2Beat 以分级体系为每个 Rollup 评级。第 1 级表示证明系统无需许可即可运行，用户无需运营方配合即可退出至以太坊，且升级设有延迟，让用户有时间离开。第 0 级表示团队持有的多签仍可覆盖系统。

截至8月初，Base、Arbitrum One、OP Mainnet、Ink、Unichain 和 Starknet 处于第1阶段，而 Linea、ZKsync Era 和 Scroll 尽管证明架构更强，仍停留在第0阶段。

新兴的证明系统自身也存在风险。多个基于 STARK 的证明器依赖于近期受到研究人员质疑的数学猜想，因此以太坊开发者现在要求 zkEVM 在接触共识之前必须具备128位可证明安全性。在 ZK 链将成熟的证明机制与第1阶段去中心化结合起来之前，仅凭架构优势并不能说明太多问题。

两者之间的界限正在模糊

要了解扩容的发展方向，不妨关注乐观派阵营。证明已成为一种商品化服务，而 OP Succinct 等工具让任何 OP Stack 链无需重建基础设施，就能将欺诈证明兑换为有效性证明。

Base 是按价值计规模最大的第 2 层网络，目前正处于这一转变的中途。其 Azul 升级在多重证明设计中，除可信硬件证明外，还加入了 SP1 零知识证明；当两种证明一致时，提现最终确认时间可由七天缩短至一天。团队称其为迈向完整 ZK 证明的过渡阶段。

Mantle 和 Taiko 走得更远，尽管最初以乐观型区块链上线，如今已采用有效性证明进行结算；专注于比特币的 Rollup BOB 则运行混合系统，用一个 ZK 证明解决欺诈争议，而无需冗长的挑战博弈。

我们尚未发现任何已验证有效性证明的链转回欺诈证明的案例，因此旧有的分类标签越来越多地只是描述一条链的起点，而不是它的发展方向。

各自的主要示例

下列项目是目前各个阵营的代表。如需进一步了解 ZK 一方，请参阅我们的最佳 ZK Rollup 项目排名。

ZK Rollup

• Starknet：运行自己的 Cairo 语言和 Stwo 证明器，是首个达到第 1 阶段去中心化的大型 ZK 链。
• Linea：由 MetaMask 背后的公司 Consensys 打造，其设计与以太坊自身的经济模型高度契合。
• ZKsync Era：ZKsync 技术栈的旗舰网络，其 Boojum 证明器也为 Abstract 等链提供支持。
• Scroll：以字节码级别的以太坊兼容性为目标，并通过 OpenVM 系统证明执行。
• Lighter：一个专用于永续合约交易的应用专属 zk Rollup，也是按用户操作数计算最活跃的各类 Rollup。

Optimistic Rollups

• Base：Coinbase 的区块链，也是按受保护价值计最大的 Rollup，目前正通过 Azul 升级加入 ZK 证明。
• Arbitrum One：长期居于领先地位的 DeFi 重量级网络，由无需许可的 BoLD 挑战协议提供安全保障。
• OP 主网：最初的 OP Stack 链，其代码库也是 Base、Ink、Unichain 以及更广泛的 Superchain 的基础。
• Ink：Kraken 专注于 DeFi 的网络，上线一年内已被评为第1阶段。
• Unichain：Uniswap 的交易导向型链，旨在将兑换流动性集中在自己的区块空间上。

Rollup 统计数据与采用情况

L2Beat 数据显示，8月初两大阵营的规模对比如下。

• 总锁定价值：以太坊扩容网络合计持有334亿美元，其中268亿美元位于将数据发布到以太坊的 rollup 上。
• 双链格局：Base（116亿美元）和 Arbitrum One（100亿美元）合计持有约80%的全部 Rollup 价值，二者均采用乐观式设计。
• 规模最大的有效性证明链：Mantle 在从欺诈证明切换后以12亿美元居首，其次是 Lighter（8.49亿美元）和 Starknet（3.7亿美元）。
• 活跃度则呈现出不同的情况：Lighter 在过去一天每秒处理约875次用户操作，大约是 Base 的94的九倍，显示出快速最终性的优势所在。
• 长尾部分：L2Beat 追踪了 23 个完整的 rollup，只有 Facet 和隐私网络 Aztec 等少数小型链达到了第 2 阶段，即去中心化的最终等级。

以太坊自身也在走向 ZK

整场争论中最强的信号，是以太坊对自身基础层所做的改变。去年年中，以太坊基金会设定了一个目标：在 10 秒内证明 99% 的主网区块，速度快到足以让验证者验证零知识证明，而无需重新执行每一笔交易。

到 12 月，目标已实现。证明延迟从 16 分钟降至 16 秒，成本下降至原来的 45 分之一，此后路线图已转向在 ZK 客户端上线主网之前加强安全性。

配套升级正按计划推进。Fusaka于去年12月上线，并引入了 PeerDAS，使节点可以通过抽样而不是下载全部内容来验证数据可用性，其后续的 blob 分叉还使 rollup 所依赖的数据容量增加了一倍多。

下一次硬分叉 Glamsterdam 将重构区块生产方式，使证明者有数秒时间生成证明，而不是一两秒。

一旦以太坊原生验证有效性证明，欺诈证明系统就会开始显得像过渡性技术，而且每个主要的 optimistic 技术栈都已在路线图中的某处列入了 zk 证明。

以太坊之外的 Rollup

Rollup 模式也已延伸到比特币领域，而这在过去长期被认为不可能，因为比特币的脚本无法直接验证复杂的证明。BitVM 改变了这一点，它无需更改任何协议即可在比特币上解决欺诈争议，目前已成为第一代信任最小化比特币桥的基础。

Citrea于 1 月下旬将这一构想投入生产，成为比特币上首个上线的 ZK Rollup。它执行 EVM 交易，使用基于 RISC Zero 的 zkEVM 生成证明，并将压缩后的证明写入比特币区块链，后者同时充当其结算层和数据层。

其 Clementine 跨链桥只需一名诚实参与者即可保障提现安全，这一模型远比早期比特币侧链所依赖的联邦式托管方更强。与以太坊的第 2 层网络相比，该生态仍然很小，但其中正在解决的设计问题，与以太坊多年前攻克的问题如出一辙。

总结

ZK 与乐观 Rollup 从两端解决了同一个拥堵问题，经过多年竞争，市场给出了分化的结论。乐观链赢得了采用竞赛，占据绝大多数价值和应用，而零知识证明则在该技术最终走向何方的争论中胜出。

对用户而言，如今的选择与其说取决于证明架构，不如说取决于各条链围绕它提供的配套内容。自 blobs 上线以来，费用几乎相同，因此生态深度、提现时间以及链在 L2Beat 中的阶段，是我们会优先考虑的标准。我们预计，随着欺诈证明链不断加入有效性证明，以及以太坊将自身基础层打造成加密领域最大的 ZK 验证系统，这些标签本身将在未来几年逐渐淡化。