2023 年的主流叙事无疑是以太坊 Layer2 的进展。实际上，Layer2 被普遍认为有五种解决方案，分别是侧链、状态通道、Plasma、Validium、Rollup，其中由于在安全性和 EVM 兼容性等方面的优势，Rollup 越来越多地成为 Layer2 的代名词。而 Rollup 又大体分为 Optimistic Rollup 与 ZK Rollup，前者的代表性项目有 Optimism 与 Arbitrum，后者的代表性项目有 zkSync Era、Polygon ZK Evm 和 StarkNet。

Optimistic Rollup 与 ZK Rollup 的区别主要在于以下几点 ：

速度：ZK Rollup 领先于 Optimistic Rollup，ZK Rollup 几乎可以做到在几分钟内就完成 Layer1 到 Layer2 并从 Layer2 回到 Layer1 的一轮交互，用户体验会比较好。而 Optimistic Rollup 需要一周甚至更久的挑战期，因此从 Layer2 回到 Layer1 时需要较长的时间。

兼容性：Optimistic Rollup 可以兼容以太坊的 EVM 智能合约，所以对于开发者来说如果要将智能合约转到 Layer 2 的话就会比较简单，因此较容易普及，成本也不高；而 ZK Rollup 与 Optimistic 不同，它目前还不兼容 EVM，但就包括如 zkSync、Scroll 等解决方案正在推出其 EVM 等效方案。

安全性： ZK Rollup 的安全性更甚一筹，拥有与 Layer1 一样的安全性；Optimistic Rollup 的安全性则会稍微低一些，因为 Optimistic Rollup 的安全模型依赖于至少一个诚实节点执行汇总交易并提交欺诈证明来挑战无效状态转换。

成本：ZK Rollup 的计算量较大，因为生成零知识证明需要用大量计算资源，因此需要比起 Optimistic Rollup 更高的交易成本。

总的来说，分析 Polygon zkEVM 在 Layer2 赛道的竞争，无外乎是 Optimism、Arbitrum、zkSync 和 StarkNet 四个竞品，其余的如 Scroll 还未主网上线、Validium 这种在我个人看来并不存粹的 Rollup 方案暂且不在讨论之列。

而在 Polygon zkEVM 所属的 ZK Rollup 内部，也要按照 EVM 兼容性分为 ZK Rollup 与 zkEVM Rollup。其中 zkEVM Rollup 支持现有的大多数以太坊智能合约、开发工具和钱包可以无缝协作，以太坊开发者不需要学习的新的编程语言就可以轻松将应用迁移至链上；而 zkSync Era 与 StarkNet 虽然也可以做到将以太坊上的智能合约部署在自己的网络中，但仍需要开发者学习新的语言，门槛相对更高。

Polygon zkEVM 与 Optimistic Rollup

Polygon zkEVM 与 Optimism、Arbitrum 竞争，某种程度上是 ZK Rollup 与 Optimistic Rollup 两种 Layer2 方案的优劣。虽然 ZK Rollup 被行业寄予厚望，普遍认为其是一种在技术上更优于 Optimistic 模式的 Layer2 方案，但具体到实际应用中则未必如此。

ZK Rollup 理论上优于 OP Rollup 的地方主要有三点：

（1）TPS 更高，即交易速度更快

（2）用户跨链回 L1 时不需要 7 天及以上的等待期

（3）更去中心化、更安全

缺点主要是：

（1）非 ZK EVM 的 ZK Rollup 方案与以太坊 EVM 的兼容性差，开发者不能很轻易的将 L1 上的 dApp 迁移过来并且需要学习新的编程语言进行开发

（2）Gas 费更高

但站在用户的角度，ZK Rollup 的优点未必会是优点，而缺点则是致命的。首先是等待期，用户完全可以通过走第三方跨链桥的方式避免等待期，而且第三方跨链桥更便宜、速度更快；而至于是否更去中心化与安全性，可能并不是所有用户都十分关心的点。

但 ZK Rollup 普遍存在的 EVM 兼容性差的问题却可能影响 ZK 生态的发展，毕竟公链最重要的可能就是生态（当然，Polygon zkEVM 宣称是字节码级别兼容 EVM，理论上不存在兼容性差的问题）；Gas 费高是由于进行零知识证明计算的计算量大造成的，也是必须的，而这可能会劝退部分用户，毕竟在大部分用户的认知中，发展 Layer2 的目的不是让交易变得又快又便宜吗？为什么还是这么贵。

总的来说，不仅仅是 Polygon zkEVM，几乎全部的 ZK Rollup 系 Layer2 在与 OP Rollup 系 Layer2 的竞争中，都可能面临着理论无限美好而用户体验糟糕的尴尬境地 — — Gas 贵、生态相对匮乏。

Polygon zkEVM 与 StarkNet、zkSync era

在 ZK 系的内部竞争中，Polygon zkEVM 与 StarkNet 相比各有优劣。前者的优势是对以太坊 EVM 的兼容性更高，以太坊开发者可以更方便、轻松的转移至 Polygon zkEVM 进行开发；后者的优势主要是使用了 STARKs 作为其证明系统，随着用户数量的增长，网络的交易速度将越来越快。

Snark 与 Stark：SNARK 是现有的 ZK-Rollup 方案中最常用的证明方式。但是，ZK-SNARKs 存在一些问题。在密钥生成阶段，电路和随机数相当于一组初始的公共参数，这个公共参数的生成过程存在不可避免的中心化问题。

STARKs 与 SNARK 相比有两个好处 ：其证明生成时间和原始计算的耗时呈拟线性关系，而验证耗时和原始计算呈对数关系，这意味着在大量数据集作为数据的情况下，验证者所需的验证时间被大大缩短。

同时，作为 ZK-SNARKs 的升级版，ZK-STARKs 不仅仅可以提高验证效率（理论效率为 10 倍），而且不依赖椭圆曲线或可信设置，并且不需要生成初始公共参数的过程，这消除了对可信设置的中心化需求。一些开发者认为，ZK-STARK 中的哈希函数有助于抵御量子攻击。

此外，StarkNet 创作了一套更加 ZK 友好的图灵完备编程语言 Cairo，进而通过 Cairo 创造的字节码等效 EVM 的 zkEVM — — Kakarot 来兼容以太坊。但这种做法带来了两个坏处，一是开发者需要配合 Cairo 来为交易生成有效性证明，对开发者有一定的学习门槛；二是 StarkNet 无法随着以太坊的安全性升级而同步，因此需要集中研发人员补足安全性上的短板，并跟随 ETH 开发适配新的协议 。

与技术上的优劣相比，是否发行自己的原生 Token 可能对项目的发展更为重要。虽然 Web3 项目方普遍对羊毛党敬而远之，但我们不得不承认，在项目早期，羊毛党可能会为项目度过最艰难的时候发挥重要作用。由于 StarkNet 坚持选择高级语言等效的 zkVM，其并非只能使用 ETH 作为 gas 费，这为 StarkNet 带来了很高的空投预期。而 StarkNet 也早早地承认了将发行自己原生 Token 的计划，StarkWare 已经在链下铸造了 100 亿个 StarkNet Token ，该 Token 也可以作为原生 Token 支付 Gas 费用。与之相比，Polygon zkEVM 则表明将不会发行原生 Token，毕竟 Polygon zkEVM 是以太坊等效 EVM，只能使用 ETH 作为 gas，且在已经有 Matic Token 的情况下，确实没有专门为 Polygon zkEVM 发行治理 Token 的需要。两相比较之下，Polygon zkEVM 的用户量目前低的可怜。

Polygon zkEVM 与 ZySnc 竞争与 StarkNet 相似。ZySnc 的 ZK Evm 的兼容性比 StarkNet 略强，但仍不如 Polygon zkEVM，ZySnc 通过强大的 LLVM 编译器支持 Solidity、Vyper、Yul 和 Zinc（rollup 的内部编程语言），以此来实现大部分智能合约功能。此外，ZySnc 的 ZK 证明也是最流行的 SNARK。

虽然 zkSync 目前没有明确指出会不会发行原生 Token，但在官方文件中，其透露了 zkSync Token 持有者将用于质押并成为 zkSync 网路中的验证者。并且由于采用了自研 VM，zkSync Era 支持原生账号抽象，使得任何账户都可以用任何 Token 支付费用 ，这也为 zkSync 在用户心中带来了很高的空投预期。

总的来说，Polygon zkEVM 所属的 ZK Rollup 具有更私密、去中心化、安全、理论 TPS 更高等优点，虽然现阶段用户体验差于 OP Rollup，但仍是未来 Layer2 的主流发展方向。而在 ZK Rollup 的内部竞争中，Polygon zkEVM 是现有上线项目中，与以太坊 EVM 兼容性最好的 Layer2 方案，假以时日或将在生态发展方面取得优势；但 Polygon zkEVM 受限于空投预期太差（虽然官方暗示过也有可能发空投，空投 Token 为 Matic），主网测试网上线至今并没有吸引很多用户；此外，由 ZK Rollup 的历史仍过于短，Polygon zkEVM 着重发展的 EVM 兼容性在与其余 ZK Rollup 竞品的竞争中是否会发挥很大作用还犹未可知。