作為 zkEVM 的 Layer 2，Linea 和其他二層解決方案相比在大的方向上差異不大，都是為了提升區塊鏈的可擴充套件性、降低 Gas 費和高效率等。
撰文：Web3CN
公鏈作為區塊鏈行業的基礎設施，一直被認為是加密世界的信仰，無數團隊都渴望構建一條可以承接十億使用者級別的區塊鏈。2023 年，隨著 Rollup、模組化等方案的成熟，Layer2 概念全面爆發，基於 ZK Rollup 的各種 Layer2 項目層出不窮，越來越多的機構開始下場參與競爭，部署原生 Layer 2 網路。
MetaMask 的開發商 ConsenSys 在 3 月份宣佈了其以太坊 Layer2 網路 ConsenSys zkEVM 更名為 Linea，並開放其測試網，吸引了不少的關注。本文我們就將討論什麼是 Linea，以及 Linea 的技術架構和優勢。
什麼是 Linea
Linea 是 Type2 zkEVM，是位元組碼級等價的 EVM，該型別的 zkEVM 力求完全等效於 EVM，也就是說，它們從內部看與以太坊一模一樣，但它們在外部有一些差異，特別是在資料結構方面，如塊結構和狀態樹。目標是與現有應用程式完全相容，但對以太坊進行一些小的修改以使開發更容易並使證明生成更快。
作為新的 ZK Rollup 網路，Linea 提供了完整的 EVM 相容性，將零知識證明與完整的 EVM 等效性相結合，開發人員可以像在主網上構建以太坊環境，允許構建者建立可擴充套件的 dapps 或遷移現有的 dapps，而省去了更改程式碼或重寫智慧合約的麻煩，同時還能得到以太坊相同的安全保證。
Linea 團隊背景
Linea 由 ConsenSys 公司研發設計並負責運營，作為以太坊生態系統中最具影響力和實力的公司之一，ConsenSys 致力於推動區塊鏈技術的發展和應用，為企業和個人提供區塊鏈解決方案和服務。ConsenSys 業務廣泛，聘請了頂尖企業家、電腦科學家、協議工程師、軟體開發人員和交付專家，來為企業構建區塊鏈行業的開發工具、去中心化應用程式和解決方案，在 Linea 推出之前，ConsenSys 有 5 個產品：MetaMask、Diligence、Quorum、Infura、Truffle。
ConsenSys 的創始人 Joseph Lubin 畢業於普林斯頓大學，獲得電氣工程和電腦科學學位，專注於密碼學、工程和金融的交叉領域。他曾在 Tomandandy Music 的普林斯頓機器人實驗室開發自主音樂作曲工具，並在私人研究公司 Vision Applications Inc. 開發自主移動機器人。
除此之外，Joseph Lubin 還是以太坊的聯合創始人，他當時提出用 C++ 程式語言編寫以太坊的架構，並主要負責技術的部分。Joseph Lubin 在以太坊生態的關係或許能成為 Linea 的祕密武器。
Linea 技術架構——Linea Prover
為了證明交易發生，Linea 必須經過上述步驟：
第一步稱為算術化，簡單來說，可以概括為將計算機程式轉換為數學以供 zk-proof 理解的過程。更具體地說，它是將交易變成軌跡的過程，而且必須滿足的一組約束才能證明計算是正確的。在算術化之後，通過一個內部證明系統，該系統遞迴地縮小證明，直到我們通過外部證明系統中的最終壓縮步驟。
Linea 的內部證明系統：Vortex and Arcane
Linea 的技術在其演算法方案和內部證明系統方面與其他 zkEVM 不同就在於內部防護系統：Vortex 和 Arcane。
為了證明 Linea 上的交易，要想證明某些蹤跡滿足某些約束，必須將約束集變成更同質的東西（即多項式評估），以便更容易與證明者一起工作。通過 Arcane 來做到這一點，它將算術運算編譯成互動式 Oracle 證明 (IOP) 模型。（IOP 是一種互動式證明，其中驗證者不需要閱讀證明者的整個訊息。相反，有一個預言機——可以把它想象成一個知道證明者知道什麼的第三方，驗證者通過概率查詢來獲取資訊。）
由於 Linea 不依賴第三方，因此使用密碼假設和小的迭代轉換來用多項式承諾方案代替預言機。多項式承諾是作為證明的一部分傳送軌跡的奇特雜湊，此資訊允許驗證者知道評估是否滿足某些屬性並且是否正確完成。對於 Linea，這依賴於基於「格」的密碼學和糾錯碼。
那麼，多項式承諾是如何工作的呢？
本質上，將所有軌跡佈置在一個由行和列組成的大矩形中，然後對每一行軌跡進行編碼並應用基於「格」的雜湊，且不能改變。然後驗證者傳送挑戰，它要求雜湊資料和軌跡隨機子集的隨機線性組合。如果線性組合、宣告的評估和選定的軌跡子集之間存在一致性，則計算是正確的。
Vortex proof size 和 verifier work 是尤拉函式大小的軌跡，它比追蹤本身便宜，但仍然太大而無法直接在以太坊上進行驗證。因此這就需要最後的壓縮步驟：PLONK，它是基於高階加密技術的 zkSNARK 結構。
對於最後的壓縮步驟，Linea 做了一個最終證明，即 PLONK 證明，以使其可直接在以太坊上驗證。Linea 的快速驗證要歸功於基於「格」的雜湊的 SNARK 友好特性以及 SNARK 在相同時間內驗證多筆交易的能力。此外，它生成了一個非常小的證明，使得可以在 L1 上有效地驗證它。
最後，Linea 建立了一個證明，將證明、狀態承諾和呼叫資料被髮送到驗證者合約，由其在以太坊 L1 上的驗證者合約進行驗證，如果驗證通過，新的 Rollup 狀態將在 L1 智慧合約上最終確定。
Linea 項目優勢
零成本遷移
Linea 具有高度可組合性。它旨在與所有其他基於 EVM 的 dapp 無縫協作，並允許它們之間進行快速通訊。我們對開發人員友好的設計確保您無需成為零知識技術專家即可使用它。而且它使用 ETH 作為 gas 費，不依賴第三方轉譯器或自定義中介軟體。
藉助 Linea，開發者可以使用喜愛的應用程式、工具和基礎架構獲得可擴充套件性，並具有完整的 EVM 等效性，可以在 Linea 上構建並遷移現有的 dapp，而無需更改程式碼或重寫智慧合約。此外，基於格密碼（ Lattice based）的證明器使其 zkEVM 能夠提供更高的吞吐量。
無縫整合
藉助 Linea，可以獲得與 Infura、MetaMask 和 Truffle 等工具的原生整合。構建者可以使用 web3 錢包 MetaMask 輕鬆吸引使用者。此外，藉助 Infura 易於使用的 API，開發者可以更快地釋出 dapps 並進行擴充套件。
開發人員還可以使用 Truffle 或使用 Hardhat、Foundry 和 Brownie 等流行的開發人員環境來構建、測試、除錯和部署他們的 Solidity 智慧合約，與之相容的 Ganache 和 Diligence 分別支援原生代碼測試和審計。
此外，ConsenSys 原生的、無需信任的橋接器和對 MetaMask 使用者友好的橋接器，也允許開發人員安全地將代幣移入和移出網路。
項目進展和路線圖
項目進展
Linea 的公共測試網已經上線，目前 Linea 正在啟動忠誠度計劃「Linea Voyage」以鼓勵早期使用者使用公共測試網。自公佈以來，Linea 網路已經處理了近 3100 萬筆交易、超過 95 萬個區塊和 470 多萬個錢包地址。
社群表現
當前 Linea 推特粉絲數有 41.7 萬人，3 個月的時間共發推 298 條，平均每條推特有 10 萬左右的閱讀量，評論也較為積極；目前 Discord 共有 182,407 粉絲，常規線上人數保持 10% 左右。整體來看社群表現較為活躍。
路線圖
- 2022/11/9——ConsenSys zkEVM 登錄檔單開放
- 2023/1/10——ConsenSys zkEVM 私人測試版現已面向選定使用者開放
- 2023/3/28——推出公開測試網，並將 ConsenSys zkEVM 改名為 Linea
- 2023/4/5——在 Mirror 建立了一個開放版紀念 NFT 慶祝 Linea 的公開測試網釋出
- 預計 2023 年 7 月份主網上線。
小結
作為 zkEVM 的 Layer 2，Linea 和其他二層解決方案相比在大的方向上差異不大，都是為了提升區塊鏈的可擴充套件性、降低 gas 費和高效率等，但由於 Linea 背後的母公司 ConsenSys 擁有龐大的資源，並且其在加密領域也擁有眾多的區塊鏈解決方案，所以一經推出就得到大眾的廣泛關注，憑藉網路效應，或將成為以太坊 Layer 2 賽道有力的競爭對手。
