EVM 兼容度和Data Availability：為什麼相關？

作者：HaoTian，加密分析師來源：X（原推特）@tmel0211

點擊閱讀：Layer2中Data Availability的核心作用

科普完Data Availability，大家一定疑惑Data Availability 和EVM Compatible 之間的關係。我先拋轉引玉，**EVM 兼容度越高，Data Availability 融合以太坊的程度也就越高。 **

為什麼呢？細心的朋友應該注意到，同為ZK-Rollup 解決方案，zkSync 只能做到把state diff 狀態轉移證明上傳以太坊，而Linea 卻可以全部數據都上傳主網，答案或許就在EVM 兼容度上。

之前@VitalikButerin 撰寫過一篇《the different type of ZK-EVMs》的文章，正好帶大家一起回顧下。如下圖所示，Vitalik 將各類ZK 方案和以太坊的兼容程度劃分了5 個級別：

• 第一級和以太坊完全等效，不會改變以太坊系統的任何組件，哈希、狀態樹、預編譯等邏輯近乎等同，比如，Taiko、Scroll 都以此為目標；

• 第二級和EVM 虛擬機系統等效，只在塊結構和狀態樹等數據結構上有一些差異，比如Polygono zkEVM；

• 第三級，和EVM 虛擬機近乎等效，可做到和大部分應用程序兼容，為了讓Prove 時間更短一些，僅做了一些犧牲，比如：Scroll、Polygon zkEVM；

• 第四級，採用更高級的語言編程序，再經過一層編譯器轉化，只為快速的Prove 時間，比如：zkSync 和Starknet。

如何通俗理解幾種ZK-EVM 的差異呢？以太坊作為一個成熟的公鏈系統，其EVM 虛擬機，Solidity 編程語言以及其他數據結構等都算一種規範，若一個開發者做ZK-EVM，重複使用以太坊系統組件的兼容度越高，則越趨近於1 級。

反向理解下，為啥zkSync，Starknet 要搞自己的語言和編譯器來轉化，還不是因為依賴以太坊自身組件生成Prove 證明的速度太低，滿足不了需求。假若有一天，以太坊底層支持了SNARK 證明，這些Layer 2 只需要批量收交易打包往以太坊提交就好了，何必再自己運作一套EVM 等效的執行層。

有了關於EVM-Compatible 等級的認識，再來思考其和Data Availability 的關係？你會發現一個規律，Etherum 或EVM 兼容程度越高，可實現的Data Availability 程度就越高，簡單理解，你想讓以太坊給你做DA，那你得和它高度兼容才行。

我大致總結了下，主流Layer 2 的Data Availability 的實現方式，大致分為五類：

1. 核心數據全部上傳以太坊，由以太坊作為DA 層；比如：Arbitrum、Optimism、Base、Linea

2. 只把state diff 狀態轉換證明上傳以太坊，全部歷史數據由Layer 2 自己提供DA；比如：zkSync、Starknet

3. 由Layer 2 自己的專屬Layer 1 強共識網絡提供DA 服務；比如Polygon zkEVM

4. 由第三方共識較強的分佈式存儲網絡比如IPFS，提供DA；比如：Metis

5. 由第三方專門構建模塊化DA 的公鏈服務方提供DA；比如：Mantle

6. 由Layer 2 自己提供獨立的DA 服務；比如：Abitrum Nova、Apex、ImmutableX

以上分類參考了L2BEAT 的數據分析，Data Availability 在該數據分析平台上的標記分別為（On-chain，On-chain(SD), External、External（DAC），Optimism（MEMO）等）

若要基於Data Availability 給他們分類，從1 到6 和對以太坊依賴度逐漸降低，安全共識也逐漸減弱。因為安全共識是一個比較模糊的概念，僅以以太坊參與DA 的融合度作為共識強弱的標準，並不代表Layer 2 自己依賴第三方DA 提供共識或者獨立做DA 層就一定不安全。

總結

我們發現Arbitrum 和Optimism 等OP-Rollup 對以太坊DA 的應用程度就高，原因很簡單，OP-Rollup 和EVM 的兼容程度天然就高，他們只需要經營好Sequencer 就可以了，交易處理本地運行下，關鍵驗證和後期的Challenge 都依賴以太坊系統。

身為ZK-Rollup 陣容的Linea 竟可以把核心數據全部上傳以太坊，沒看到官方有解釋，但我猜測是因為Linea 的EVM 兼容程度高，所以Linea 可複用以太坊的存儲和合約執行等來協助Prove 證明流程？而zkSync 只能依賴自己的Prove 系統生成證明，若zkSync 也把全部數據往以太坊塞，後續Rollup 合約根本驗證不了其證明的有效性。

最後，有沒有發現Polygon ZK-EVM 是以自己的Polygon Validium L1 網絡做共識層，身為以太坊競品，Polygon 的L1 驗證共識體係也很鞏固，且其存儲容量上限比以太坊優太多，用自己的L1 做DA 當然沒問題。但Polygon zkEVM 最後還是把狀態轉換證明同步到了以太坊，其實完全可以沒必要，但這樣做也無傷大雅，給以太坊上稅獲取更強的生態和安全共識。

說到此，應該會想明白為啥Scroll、Taiko 都在發力做EVM 親和度，因為只有EVM 親和度越高其DA 用以太坊才會更方便，也才符合更狹義的以太坊Layer 2 定義。試想，若一個以太坊Layer 2 解決方案，Collect transaction，Data Availability、Interoperability 等都依賴Layer 2 和其他第三方模塊化方案了，只是把數據同步給以太坊做個記錄，必要性大嗎？