Polygon的擴容解決方案之路：投入10億美元，目標10億用戶

作者：念青，鏈捕手

在過去很長時間，Polygon雖然憑藉先發優勢，今年上半年在以太坊持續擁堵的情況下吸引了大批用戶，TVL在6月一度從年初數千萬美元上升到105億美元，但在此後Optimistic等Layer2解決方案以及Solana、Fantom等Layer1項目生態爆發後，TVL目前已跌至48億美元，在所有鏈中排名第七。

究其原因，一方面是其它鏈生態的激烈競爭，另一方面則是Polygon的側鏈路線解決方案不那麼被市場青睞，相較於Layer2解決方案，存在等待期過長、安全性差（即如何證明數據的真實性）等缺不足。

因此，Polygon年中以來就一直在尋求新的擴容方案和增長路徑。12月10日舉辦的zk峰會則是該探索的重要里程碑。

在這場峰會上，Polygon宣布以 4 億美元收購零知識技術開發商 Mir，後者將在更名為"Polygon Zero"後集成至現有的 Polygon 生態系統中，與其他 Polygon 解決方案一起運作。Mir的團隊成員包括創始人Brendan Farmer和Daniel Lubarov加入Polygon，成為Polygon Zero 項目的主要負責人。

除此之外，Polygon在峰會上再次強調了將zk作為戰略部署重點的決心。Polygon聯合創始人之一Mihailo Bjelic表示，他們相信zk技術和擴容方案是目前階段唯一能夠讓Polygon在區塊鏈平台處於領先的地位的途徑，zk是助力polygon發展的重要引擎，也一定是未來發展趨勢。

四大關鍵步驟

Polygon向二層解決方案進軍最早是在今年2月，當時表示將結合Plasma、PoS鏈以及Optimistic Rollups、zkRollups和Validium等多種二層解決方案，成為一個二層聚合器，為開發者的項目提供各種擴展選擇。

今年8月，Polygon 以 2.5 億美元收購 Hermez，後者更名為Polygon Hermez，成為繼 Polygon Commit Chain、Polygon SDK、Polygon Avail 後的第四個擴容解決方案，也是 Polygon 第一個基於 ZK-Rollups 的以太坊 Layer-2 擴展解決方案。以太坊擴容方案 Polygon 也因此補全了目前難度最高、基於零知識證明（ZK）的擴容技術，朝他們設想中提供的全棧擴容解決方案又近了一步。

Hermez 團隊之前是去中心化身份系統 iden3 的開發團隊，他們是在開發身份系統中逐漸萌生了探索 ZK Rollup 擴容方案的想法，此前還得到過以太坊基金會的支持。隨著這一合併的完成，StarkWare 和 zkSync 已經成為了為數不多的能夠在提供全套擴容解決方案上挑戰 Polygon 的競爭者，這兩個團隊都提供了兩檔的解決方案，用戶可以從成本更低和更安全中自由選擇。

9月13日，Polygon和全球專業服務和技術公司安永 (EY，Ernest \& Young) 建立合作關係，隨後發布了Polygon Nightfall。

Polygon Nightfall是獨一無二、以隱私為重點的 Rollup，它有效地將Optimistic Rollup的主幹概念與 ZK-Rollups 中常用的零知識 (ZK) 密碼學相結合，從而實現了兩種流行的可擴展和私有混合技術。由於隱私對於企業而言是基本需求，也是整個區塊鏈用戶最需要的功能之一。

安永在 2019 年公布了 Nightfall 的初始版本，該版本作為在以太坊主網上啟用私人交易的一組協議。這是史上第一次大型企業對以太坊基礎設施開發工作作出重大貢獻，繼而EY迅速將Nightfall定位為以太坊上最突出的隱私解決方案之一。

隨著以太坊使用範圍越來越廣，網絡擁塞和高交易成本（即gas費用）成為任何搭載在以太坊主網的項目都需要面臨的挑戰。這促使EY團隊開始探索以太坊擴展解決方案，以緩解這種現狀，並提高以太坊的擴展性。Nightfall 3即是一個階段性成果，它是Nightfall的下一個可擴展版本。在此過程中，安永團隊開始與 Polygon 合作，並構想了 Nightfall 3（又名 Polygon Nightfall）作為一種公共範例的想法。

11月17日，Polygon宣布推出基於zk-STARKs的擴容解決方案 Miden。這個項目是由曾經領導研發了Winterfell技術的Facebook前核心零知識證明技術研究員領導。

Polygon Miden是一個基於 STARK 的 ZK Rollup。 Rollup可以減少擁塞並降低交易費用，但目前它們很難支持任意邏輯和交易，這影響了它們驗證所有鏈下交易的能力。Polygon Miden將解決這一挑戰，通過使用其核心組件Miden 虛擬機 (VM) 來解決當今 ZK Rollup的最大難題之一。

Polygon Miden VM 是第一個完全開源的基於 STARK 的虛擬機。它的作用是驗證程序執行並為 dapp 部署提供增強的盡職調查。它的推出推進和加速了Polygon 的使命，以在不犧牲安全性的情況下緩解以太坊的擴展問題，例如高昂的 gas 費用和緩慢的速度。

在Miden虛擬機上執行的任何程序，將通過自動生成的基於 STARK 的執行證明，來驗證程序是否正確執行。從而消除了重新執行程序的必要，大大簡化和加速了 DeFi 應用程序和加密貨幣的安全部署。

12 月 9日，Polygon宣布以 4 億美元收購零知識技術開發商 Mir，以太坊擴容團隊中又增加一員Polygon Zero。目前Polygon Zero的開發已經在進行中，解決方案的一部分是一個轉譯器，它將使Solidity合約與零VM兼容。這種設計在概念上類似於zkSync 2.0，但具有顯著的優化和高證明效率。基於PLONK和FRI的證明系統plonky 2，在筆記本電腦上只需要 170 毫秒就能實現遞歸證明。

此外，plonky 2獨特的功能為區塊鏈網絡的水平擴容技術打開了大門。目前每個區塊鏈（包含每個擴容解決方案）的吞吐量都受到網絡中最弱節點的容量的限制，因為每個節點都必須處理每筆交易。有了水平擴容技術，吞吐量可以與網絡中可用的總計算能力成比例。這可以從根本上改變可擴展屬性，因為吞吐量會隨著網絡節點的增加而增加。

"ZK擴容技術代表了以太坊的未來，但目前不存在可擴展的、與EVM兼容的ZK rollup技術。其中最缺少的是高效的遞歸證明技術，遞歸證明可以讓我們並行生成證明以獲得更好的性能。遺憾的是，以太坊支持的現存遞歸證明系統效率太低而且運行緩慢。"

Polygon 創始人 Mihailo Bjelic 表示，收購 Mir 是其 10 億美元以太坊擴容戰略的關鍵一步，總體來說，構建高效擴展性解決方案所需的關鍵組件之一是性能遞歸證明系統，Mir 在速度方面比其他幾個系統都要快幾個數量級，並且可以在以太坊上進行驗證。

未來，Polygon將致力於成為ZK研發工作的最大貢獻者，"但這並不意味著競爭，而是促進合作共贏"Mihailo在最後強調。

不過儘管Polygon已經明確將zk擴容技術作為其主要的擴容解決方案，但其官方仍然表示不會把希望押注任何單一的解決方案上。

"在 Polygon，我們的戰略決定是在這個階段探索和鼓勵所有有意義的擴展方法和技術。我們相信這是使 Polygon 成為領先的區塊鏈平台並將首批 10 億用戶加入以太坊的唯一途徑。"