ConsenSys推出的Linea,如何改变Layer2战局?

 2023-07-13 16:00:34发布 2023-09-01 23:35:02更新

ConsenSys 的 rollup 链(称为 zkEVM)加入了一个不断发展的项目领域,旨在使用零知识加密技术扩展对以太坊的访问。

ConsenSys 是广受欢迎的 Metamask 加密钱包背后的研发公司,计划本周在以太坊主网络上推出其第 2 层网络 Linea。

所谓的 Rollup 网络被称为 zkEVM,这意味着它依赖于零知识(ZK)密码学,并且与以太坊虚拟机(EVM)编程环境兼容,因此现有的以太坊无需大量额外工作即可移植基于的应用程序。

Rollup 被视为以太坊区块链路线图的关键要素,因为与经常拥堵的父网络相比,它们为用户提供更便宜、更快的交易。

应用程序开发人员将于周五将他们的项目部署到 Linea 的“alpha”网络,下周开始公众即可访问该网络。

随着主网 alpha 版本的发布,Linea 加入了一系列最近的 zkEVM 项目,竞相扩大对以太坊的可访问性。

 

ConsenSys为何推出Layer2?

Linea 是一种 zk-rollup,由 ConsenSys R&D 设计并由 ConsenSys 运营,允许开发者部署任何智能合约、使用任何工具,并像在以太坊上构建一样进行开发。

其特点还包括 Type 2 zkEVM,该虚拟机可以向下编译为 EVM 字节码并在电路中得到证明,发展历程如下:

  • 2022/10/14,ConsenSys 推出 “Type 2 ” zk-EVM 规范,开发人员可部署任何智能合约
  • 2022/11/09,ConsenSys zkEVM 注册表单开放
  • 2022/12/14,ConsenSys 推出 zkEVM 测试网私人测试版本
  • 2023/01/10,推出公开测试网,并将 ConsenSys zkEVM 改名为 Linea
  • 2023/03/28,ConsenSys zkEVM 更名为 Linea,并已全面开放测试网
  • 2023/04/05,在 Mirror 创建了一个开放版纪念 NFT 庆祝 Linea 的公开测试网发布
  • 2023 年 07 月,主网上线。

在 Linea 推出之前,ConsenSys 有 5 个产品:MetaMask、Diligence、Quorum、Infura、Truffle,其中 Metamask 最为成功。

随着账户抽象钱包的兴起,钱包格局将迎来巨大改变,ConsenSys 也产生了危机感。

MetaMask 操作体验的不稳定性以及 Swaps 产品的超高交易费用(0.875%)已经让 MetaMask 成为加密钱包领域的“恶龙”。

同时,加密货币市场的周期性也是加密巨头面临的外部挑战之一,2022 年,Terra、3AC、FTX 相继崩盘,BTC 从 69000 美元下泄至 16000 美元左右,众多加密公司面临倒闭或者裁员的危机。

据 Coindesk 报道,2022 年 4 月至 2023 年 1 月,整个加密行业预计裁员超过 27,000 人。

ConsenSys 也不可避免地受到了影响,在 2023 年 1 月 18 日裁员了 97 名员工。值得注意的是,这发生在 Linea 准备启动的时候,这表明 ConesnSys 已经下定决心思考如何降低成本并提高效率的策略。

加密市场崩盘也带来了合规性挑战。有一种观点认为,监管机构有意让加密项目在牛市中自由发展,然后在熊市来对加密巨头进行收割。ConsenSys 曾经致信美国财政部,阐述行业风险并提出了监管建议。

从这一方面来看,勇者斗恶龙的故事还在延续。

对于以上困境,Layer 2 可能是一种极佳的解决方案。

首先,模块化 rollup 基础设施初见成效,OP Stack、Celestia 等平台允许任何人都能够快速部署去中心化区块链,而无需引导新的共识网络的开销。

同时,Layer 2 无需发行代币亦可运行,这将适用于法律合规方面。

 

什么是Linea?

Linea 是 Type2 zkEVM,是字节码级等价的 EVM,该类型的 zkEVM 力求完全等效于 EVM,也就是说,它们从内部看与以太坊一模一样,但外部有一些差异,特别是在数据结构方面,如块结构和状态树。

目标是与现有应用程序完全兼容,但对以太坊进行一些小的修改以使开发更容易并使证明生成更快。

作为新的 ZK Rollup 网络,Linea 提供了完整的 EVM 兼容性,将零知识证明与完整的 EVM 等效性相结合。

开发人员可以像在主网上构建以太坊环境,允许构建者创建可扩展的 dapps 或迁移现有的 dapps,省去了更改代码或重写智能合约的麻烦,同时还能得到和以太坊相同的安全保证。

 

Linea团队情况

Linea 由 ConsenSys 公司研发设计并负责运营,作为以太坊生态系统中最有影响力和实力的公司之一,ConsenSys 致力于推动区块链技术的发展和应用,为企业和个人提供区块链解决方案和服务。

ConsenSys 拥有广泛的业务范围,聘请了优秀的企业家、计算机科学家、协议工程师、软件开发人员和交付专家,以构建区块链行业的开发工具、去中心化应用程序和解决方案。

ConsenSys 的创始人 Joseph Lubin(约瑟夫·鲁宾) 毕业于普林斯顿大学,获得电气工程和计算机科学学位,专注于密码学、工程和金融的交叉领域。

他曾在 Tomandandy Music 的普林斯顿机器人实验室开发自主音乐作曲工具,并在私人研究公司 Vision Applications Inc. 开发自主移动机器人。

此外,Joseph Lubin 还是以太坊的联合创始人,当时他提出使用 C++ 编程语言编写以太坊的架构,并主要负责技术方面。

可以说,Joseph Lubin 在以太坊生态系统中的关系可能成为 Linea 的秘密优势。

 

Linea的技术架构

为了证明交易发生,Linea 必须经过上述步骤:

第一步称为算术化,简单来说,可以概括为将计算机程序转换为数学以供 zk-proof 理解的过程。

更具体地说,它是将交易变成轨迹的过程,而且必须满足的一组约束才能证明计算是正确的。

第二步,通过一个内部证明系统,该系统递归地缩小证明,直到通过外部证明系统中的最终压缩步骤。

Linea 的技术在其算法方案和内部证明系统方面与其他 zkEVM 不同就在于内部防护系统:Vortex 和 Arcane。

为了证明 Linea 上的交易,要想证明某些踪迹满足某些约束,必须将约束集变成更同质的东西(即多项式评估),以便更容易与证明者一起工作。

通过 Arcane 来做到这一点,它将算术运算编译成交互式 Oracle 证明 (IOP) 模型。

IOP 是一种交互式证明,其中验证者不需要阅读证明者的整个消息。相反,有一个预言机,可以把它想象成一个知道证明者知道什么的第三方,验证者通过概率查询来获取信息。

由于 Linea 不依赖第三方,因此使用密码假设和小的迭代转换来用多项式承诺方案代替预言机。

多项式承诺是作为证明的一部分发送轨迹的奇特哈希,此信息允许验证者知道评估是否满足某些属性并且是否正确完成。对于 Linea,这依赖于基于“格”的密码学和纠错码。

多项式承诺的工作方式,本质上是将所有轨迹布置在一个由行和列组成的大矩形中,然后对每一行轨迹进行编码并应用基于“格”的哈希,且不能改变。

然后验证者发送挑战,它要求哈希数据和轨迹随机子集的随机线性组合,如果线性组合、声明的评估和选定的轨迹子集之间存在一致性,则计算是正确的。

Vortex proof size 和 verifier work 是欧拉函数大小的轨迹,它比追踪本身便宜,但仍然太大而无法直接在以太坊上进行验证。

因此需要最后的压缩步骤:PLONK,它是基于高级加密技术的 zkSNARK 结构。

对于最后的压缩步骤,Linea 做了一个最终证明,即 PLONK 证明,以使其可直接在以太坊上验证。

Linea 的快速验证要归功于基于“格”的哈希的 SNARK 友好特性以及 SNARK 在相同时间内验证多笔交易的能力。

此外,它生成了一个非常小的证明,使得可以在 Layer1 上有效地验证它。

最后,Linea 创建了一个证明,将证明、状态承诺和调用数据被发送到验证者合约,由其在以太坊 Layer1 上的验证者合约进行验证,如果验证通过,新的 Rollup 状态将在 Layer1 智能合约上最终确定。

 

Linea的优势

零成本迁移

Linea 具有极高的可组合性。它的目标是与所有其他基于以太坊虚拟机(EVM)的去中心化应用(dapp)无缝协作,并使它们能够快速进行通信。

Linea 提供的是一种开发人员友好的设计,让你无需成为零知识技术专家即可轻松使用。

同时,Linea 使用 ETH 作为 gas 费,无需依赖第三方转译器或自定义的中间件。

借助 Linea,开发者可以使用喜爱的应用程序、工具和基础架构获得可扩展性,并具有完整的 EVM 等效性,可以在 Linea 上构建并迁移现有的 dapp,而无需更改代码或重写智能合约。

正如全球产品负责人 Nicolas Liochon 表示 :“由于 Layer2 的 Gas 价格比 Layer1 低 15 倍,因此许多用例都成为可能。”

此外,基于格密码(Lattice based)的证明器使其 zkEVM 能够提供更高的吞吐量。

无缝集成

借助 Linea,可以获得与 Infura、MetaMask 和 Truffle 等工具的原生集成。构建者可以使用 web3 钱包 MetaMask 轻松吸引用户。

此外,借助 Infura 易于使用的 API,开发者可以更快地发布 dapps 并进行扩展。  

开发人员还可以使用 Truffle 或使用 Hardhat、Foundry 和 Brownie 等流行的开发人员环境来构建、测试、调试和部署他们的 Solidity 智能合约,与之兼容的 Ganache 和 Diligence 分别支持本地代码测试和审计。

同时,ConsenSys 原生的、无需信任的桥接器和对 MetaMask 用户友好的桥接器,也允许开发人员安全地将代币移入和移出网络。

 

Linea的未来

ConsenSys 表示,Linea 将在未来几周内完全开源,这意味着开发人员将能够自由使用其代码,尽管 ConsenSys 目前没有发布 SDK 的计划。

作为以太坊二层采用 ZK-Rollup 的 EVM 兼容方案,与 zksync、starknet 等同样采用 ZK 技术的二层解决方案相比,在整体方向上并没有太大差异。

它们都旨在通过解决区块链不可能三角,提升可扩展性,降低 gas 费用等方面来尝试改进。

然而,Linea 背后的母公司 Consensys 拥有丰富的资源,并在加密领域拥有诸多区块链解决方案。

因此,Linea 一经推出就能吸引大众的关注,尤其 Layer2 技术也是未来的发展趋势。

基于网络的影响力,Linea 有可能成为以太坊 Layer 2 赛道上的一位强劲竞争对手。随着以太坊和 Layer 2 解决方案的发展,我们期待看到它如何在市场上取得成功。

推荐阅读