Polygon、Optimistic、ZK Rollups网桥深入对比，青铜王者究竟花落谁家

Polygon、Optimistic、ZK Rollups网桥深入对比，青铜王者究竟花落谁家_区块链资讯_链向财经

最近，Polygon生态系统中的总锁定价值（TVL）出现了急剧上升。随着TVL的快速扩张，Polygon的市值也快速增长，其原生代币MATIC也进入加密货币市值排名的前10，超越了UNI和LINK等老牌项目。这一迅速的崛起引发了热议，也引发了社区对Polygon安全性的讨论。本文旨在讨论polygon生态系统的一个方面，即跨链资产桥接机制。

Polygon希望成为以太坊扩展解决方案的第一个聚合器，同时支持Layer 2和侧链等多种扩展解决方案。目前，Polygon拥有基于Plasma框架和PoS共识机制的侧链，以及支持两种网桥：PoS桥和Plasma桥。

所有侧链和Layer 2系统共享的一个共同点是网桥的安全性至关重要，因为所有资产都在Layer 1智能合约中托管。合约是否保留了管理权限，是否有紧急退出机制，通常是Layer 2系统是否安全的重要指标。在本文中，我们将比较Polygon和Layer 2 Rollup解决方案各自网桥的安全性和其他方面。

Polygon网桥

网桥是侧链和Layer 2网络等扩容解决方案的核心组件之一。资产必须通过网桥才能在以太坊主网和子链（侧链或Layer 2）之间迁移。网桥的具体实现机制决定了扩展方案的安全性。我们先来看看Polygon网桥，它支持PoS网桥和Plasma网桥两种桥接机制。

PoS网桥的机制和流程：

1.资产（ERC20/ERC721/ERC1155）代币的所有者必须在PoS网桥上批准特定合约，以花费要转移的代币数量。这个特定的合约部署在以太坊主网上，它实际上锁定了要存入的代币数量。

2. 一旦获得批准后，下一步是存入资产。必须对RootChainManager 合约进行函数调用，进而触发Polygon链上的ChildChainManager合约。

3. ChildChainManager内部调用子代币合约的存入函数，将相应数量的资产代币铸造到特定用户的Polygon账户。需要注意的是，只有ChildChainManager可以访问子代币合约上的存款功能。

4. 用户获得代币后，可以立即在Polygon链上使用这些代币。

5. 将资产提取到以太坊是一个两步过程，首先必须在Polygon链上销毁资产代币，然后必须在以太坊主网上提交此销毁交易的证明。

6. 销毁交易检查点进入以太坊主网大约需要10-30分钟。这是由权益证明验证器完成的。

7.当检查点传输回主网后，可以通过调用RootChainManager合约的退出函数来提交销毁交易的证明。

8.退出函数会对该检查点内的所有销毁交易进行验证，验证通过后触发谓词合约。

9. 作为最后一步，谓词合约释放锁定的代币，并将其退还给用户在以太坊上的账户。

Plasma网桥的机制和过程：

1. 用户在以太坊上的Polygon合约中存入代币。

2. 一旦存入，代币在以太坊主网上得到确认，相应的代币将在Polygon链上铸造并存入用户的Polygon账户，用户可以立即使用这些代币。

3.用户可以随时将Polygon链上的代币提取到以太坊。提交请求后，设置5分钟的检查点间隔。

4. 一旦检查点提交到以太坊主网，就会创建一个等值的退出NFT(ERC721)代币。

5. 用户需要等待7天的挑战期，这是由Plasma安全机制决定的。

6. 挑战期结束后，您可以使用退出NFT领取您的代币资产并完成提现。

两个网桥中，PoS桥是官方推荐使用的网桥，提现速度更快，支持更多以太坊资产标准。Plasma网桥退出需要7天的挑战期，安全级别更高。两者及其核心特性的比较如下：

网桥安全性比较

网桥的安全核心在于用户是否可以不信任地存取资产，包括当Layer 2上的节点不可用甚至是恶意的情况下，Layer 1是否可以独立恢复Layer 2上的交易数据和Layer 1的用户资产余额（数据可用性）。我们将在本节中比较Polygon网桥和Rollup网桥。

Polygon PoS网桥

Polygon PoS网桥由一组外部验证器保护。在一般的PoS系统中，安全性通常由验证者的资产担保和惩罚机制来保证。

此外，网桥合约保留了管理权限，并通过代理由多重签名钱包控制。这个多重签名钱包从2/3多重签名开始，现在升级为5/8方案。在8 个签署人中，4位是Polygon联合创始人，另外4位是其他Polygon DeFi项目的主要成员。

通过我们对合约代码的检查，合约的所有者可以随时对合约进行升级和替换(没有延迟期)，这意味着所有者可以随时提取合约中的所有用户资产，这当然是一个潜在的安全风险。因此，现阶段通过Pos网桥转移到Polygon链上的资产并不是去信任的。

Polygon Plasma网桥

Polygon Plasma网桥的退出机制基于Plasma退出机制。由于使用欺诈证明，在像Optimistic Rollup这样提取资金时需要7天的等待时间。

但是，Plasma解决方案相比Rollup解决方案的一个重要缺点是数据不可用，即Plasma操作符只生成交易数据的哈希值并存储在Layer 1，Layer 1没有可用的数据来验证操作符是否恶意并恢复Layer 2上的所有交易。

Optimistic Rollup网桥

在Optimistic Rollup方案中，由第三方序列器负责Layer 2和Layer 1的交互。当用户将资产存入Layer 1时，序列器会统计用户的Layer 2账户中对应的资产，并定期为它在Layer 2接收的交易并将其发布在以太坊上。当用户提取资金时，他们通过展示引用序列器发布的状态根的Merkle证明，证明他们在当前状态下有足够的资金来完成提现。Optimistic Rollup引入了验证者和挑战期的概念来防止序列器提交无效的状态转换。当序列器释放任何新的状态根时，需要7天的挑战期。在挑战期间，验证者可以在发现其中一个状态转换无效时发布欺诈证明。如果证明成功，状态转换将被取消，序列器的押金将奖励给验证者。

同时要求序列器将Layer 2的所有交易数据提交给Layer 1，避免序列器是恶意或离线的情况，这样即使序列器消失，新的序列器也可以找回所有Layer 2相关的数据，并从前一个序列器停止的位置继续。

zkSync网桥

在ZK Sync网桥中，Rollup解决方案会将Layer 2的交易进行压缩，并提交给Layer 1的calldata。这首先保证了Layer 2网络数据在Layer 1的可用性。

此外，当整个zkSync系统不可用时，任何人都可以触发紧急退出模式，例如当Layer 2无法接收到用户的签名，Layer 2不再向Layer 1提交交易数据时。

1.任何用户都可以通过调用requestFullExit在Layer 1发起提现请求，请求序列存储在这里，并且有一个超时时间（目前设计为3天）。

2. 当zkSync操作符在超时时间之后没有处理步骤1的请求序列中的第一个请求时，任何用户都可以通过调用activateExodusMode来激活Exodus模式。

3.用户可以使用链下官方工具抓取Layer 1的calldata数据，最终在Exodus Mode下同步到zkSync状态，并根据该状态为用户拥有的资产生成zkProof。

4. 最后，用户通过调用performExodus和withdrawPendingBalance方法（使用步骤3中生成的zkproof和一些数据作为参数）来完成最终的提现。

可以看出，zkSync有一个设计非常好的退出机制。即使Layer2节点完全不可用，用户仍然可以使用Layer1的calldata数据提取存储在网桥中的资产。

以上四种网桥的主要对比如下：

结论：不断发展的网桥景观

从上面的分析中，我们看到在每个网桥所需的速度、安全性和所需的信任级别方面进行了各种权衡。