区块链扩展

Starknet是以太坊的ZK-Rollup二层扩容方案，通过链下处理交易并生成零知识证明（zk-STARK）提升吞吐量并降低Gas费。核心技术包含排序器处理交易、证明者生成密码学验证，配合原生语言Cairo实现安全高效的智能合约开发。其代币STRK用于支付费用、质押及治理，总供应量100亿枚。生态支持DeFi、NFT和链游等场景，配备Braavos/Argent X钱包及跨链桥。2024年启动7亿枚STRK社区分配计划，面临激烈Layer2竞争但技术优势显著。

以太坊第二层生态系统快速扩展，涌现出Arbitrum、Optimism、Scroll等传统EVM扩展项目，以及Kakarot、Taiko等新兴方案。Layer2呈现异构化趋势，原因包括：独立项目寻求接入以太坊生态、中心化项目探索区块链安全方案、非金融应用需要差异化安全级别。安全与扩展的权衡涉及Rollup、Validium等技术选择，关键考量包括以太坊数据可用性成本（EIP-4844将降低）和不同应用场景需求。双向验证桥使独立链接近Validium模型，但需社会承诺应对极端情况。与以太坊的连接包含提现安全和读取安全两个维度，不同项目可根据需求选择不同安全级别。

以太坊作为领先的dApp开发平台，面临扩展性问题导致交易成本上升和处理速度下降。Layer 2解决方案通过链下处理交易并批量记录到主网，显著提升吞吐量并降低成本。本文介绍了12个热门Layer 2项目，包括ZKsync（零知识证明技术）、Arbitrum（乐观滚动）、Polygon（多技术方案）、Optimism（EVM兼容）等，它们通过创新技术实现高速、低成本交易，推动以太坊生态发展。

4月10日，a16z Crypto发布zkEVM解决方案Jolt，集成SNARK零知识证明技术，为EVM兼容Rollups提供高效框架。相比现有zkVM，Jolt速度提升2倍，通过优化多项式转换和sumcheck协议显著降低证明生成成本。该方案结合Lasso查找参数技术，可加速Web3开发周期，推动zkSNARK在隐私保护和可扩展性领域的应用落地。目前Jolt已实现比RISC Zero快6倍、比SP1快2倍的性能突破，未来有望进一步优化。

转发原文标题《[ZK series – 1] ZK Rollups: Elephant In the Room》 概括 当前ZK Rollup主要利用零知识证明（ZKP）的简洁性而非零知识属性，交易数据和账户信息未完全隐私化。 ZK Rollup并非适用于所有DApp场景，如快速终局需求高的Web3游戏可能受ZKP生成速度限制，而状态差异发布方式可能影响DeFi协议的数据可用性。 主流ZK Rollup的隐私实现存在局限性，排序器、证明者等环节仍可能泄露信息，与”完全隐私”的普遍认知存在差距。

2015-2017年比特币爆发区块大小之战，Big Blockers主张扩容至8MB提升吞吐量，Small Blockers坚持1MB以维护去中心化，最终通过SegWit和Layer2方案实现妥协。这场核心理念之争延续至今，演化为以太坊（分层扩展）与Solana（L1高性能）的路线对决。以太坊创新性采用「垂直分层」架构，以去中心化L1为信任根基，通过密码学证明连接高扩展性L2，实现安全性与效能的平衡。其L2生态通过共享以太坊安全性、无缝互操作性及ETH记账单位形成网络效应，相较Cosmos的主权碎片化模式更具规模优势。以太坊正构建兼具小区块安全性与大区块扩展性的统一生态系统，成为加密世界的核心基础设施。

Fractal Bitcoin是由Unisat等机构联合推出的比特币扩展方案，通过分形层在不改动主链代码的前提下提升交易处理能力，保持与主链的兼容性和安全性。其核心是将Bitcoin Core虚拟化为可递归扩展的BCSP实例，实现水平和垂直方向的无限扩展。代币总量2.1亿枚，80%分配给社区。目前处于测试网阶段，主网预计9月上线。与Layer 2相比，Fractal Bitcoin通过虚拟化保持与主链一致性，无需跨链，但多链数据同步仍需时间验证。

以太坊通过Gas机制统一计量交易资源消耗，但单维度定价导致资源利用率低下。Dencun升级引入多维Gas定价，将blob数据与执行Gas分离，使Rollup费用降低100倍且交易量增长3倍。未来可能扩展至存储访问等维度，通过EIP-1559机制动态调整各资源价格。虽然EVM子调用等场景存在实现复杂度，但多维Gas能精准控制网络负载，显著提升吞吐量，是以太坊扩容的关键路径。

Fractal Bitcoin：基于比特币核心的递归扩展方案 Fractal Bitcoin通过递归虚拟化技术构建多层扩展架构，在保持比特币原生安全性的基础上实现无限层级扩展。其核心创新包括：30秒快速出块、动态负载均衡、混合挖矿机制（2/3无需许可+1/3合并挖矿），并支持OP_CAT智能合约功能。主网于2024年9月上线，采用原生代币FB（总量2.1亿枚），完全兼容BRC-20标准。优势在于继承比特币安全模型的同时提升120+TPS处理能力，但面临架构复杂性和跨链互操作性挑战。作为首个基于Bitcoin Core的递归扩展方案，Fractal为比特币生态提供了新的扩容范式。