詳解ZK-EVM的五種類型：架構、優缺點及解決方案_NBS

原文作者：cookies 原文編譯：深潮 TechFlow

本文詳細探討了 ZK-EVM 的五種類型，每種類型都有其獨特的架構、優點和缺點，以及可能的解決方案。

此外文章還列舉了一些實際的項目例子，以便讀者更好地理解這些類型在實際應用中的表現。無論你是區塊鏈開發者，還是對區塊鏈技術感興趣的讀者，這篇文章都將為你提供深入且簡潔的洞見。

讓我們探討一下 ZK-EVM 的類型，以及它的優缺點。

1.類型 1 ：完全等同于以太坊；

2.類型 2 ：完全等同于 EVM；

3.類型 2.5 ：部分等同于 EVM；

4.類型 3 ：幾乎等同于 EVM；

5.類型 4 ：其中的高級語言等同。

A股收盤：深證區塊鏈50指數下跌2.34%:金色財經消息，A股收盤，上證指數報3195.34點，收盤下跌1.15%，深證成指報10773.45點，收盤下跌1.58%，深證區塊鏈50指數報3264.73點，收盤下跌2.34%。區塊鏈板塊收盤下跌2.06%，數字貨幣板塊收盤下跌2.26%。[2023/6/6 21:19:09]

架構：完全同于以太坊且不改變以太坊系統的任何部分。

完美兼容性：

能夠驗證以太坊區塊；

幫助使以太坊 L1 更具可擴展性；

適用于 Rollups，因為它們可以重復使用大量基礎設施。

以太坊最初不是為 ZK 功能設計的；

Binance.US將于5月11日調整狗狗幣等3個加密貨幣高級交易對的報價變動幅度:金色財經報道，據Binance.US官方公告，該交易所將于5月11日調整DOGE/USD、FORTH/USD、FORTH/USDT三個加密貨幣高級交易對（Advanced Trade pairs）的報價變動幅度，報價變動幅度將分別調整為“0.00001”、“0.001”、“0.001”。Binance.US表示現有的高級交易對訂單不會受到影響，更新交易參數后，更新前下的任何訂單將與原始交易參數保持匹配。[2023/5/9 14:52:36]

以太坊的許多組件需要大量計算來生成 ZK 證明（ZKP）；

以太坊區塊的證明需要很多小時才能生成 。

問題的解決方案：

大規模并行化證明者 ；

ZK-SNARK ASIC.

加密期權交易所Deribit將于4月24日推出零費用現貨交易:4月20日消息，加密貨幣期權交易所Deribit宣布將于4月24日推出零費用現貨交易，在推出時，Deribit將提供三對現貨交易：BTC/USDC、ETH/USDC和ETH/BTC。

Deribit首席商務官Luuk Strijers表示，未來可能會上架更多代幣，但零費用不會長期持續，Deribit計劃通過推出現貨交易來吸引更多的零售用戶。此外，他還表示，Deribit還計劃在迪拜獲得加密許可證，并將其總部從巴拿馬遷至該市。

據悉，Deribit的現貨交易與其衍生品平臺一樣，將無法供美國和其他一些受限制國家/地區的用戶使用。[2023/4/20 14:15:12]

數據結構（區塊結構和狀態樹）與以太坊有顯著區別；

與現有應用程序完全兼容；

對以太坊進行了微小修改，以便更容易開發和更快生成證明。

zkSync生態項目Snark表示將退回超募ETH:4月13日消息，zkSync 生態項目 Snark 在其社交平臺表示，將退回 Launchpad 期間超募的 ETH。項目方在公告中表示，此前由于合約設置錯誤，導致項目 Launchpad 期間共募集 499 ETH，超出原計劃硬頂（220 ETH），因此決定退回超募的 279 枚 ETH。

團隊表示目前正在統計相關數據，預計 4 月 16 日至 17 日完成退款。[2023/4/13 14:01:17]

提供比類型 1 更快的證明時間；

數據結構不直接被 EVM 訪問；

在以太坊上運行的應用程序：很可能可以在類型 2 上運行；

支持現有的 EVM 調試工具和其他開發基礎設施。

在了解缺點之前，先了解什么是「Keccak」：

以太坊區塊鏈的哈希算法；

用于保護以太坊上的數據；

確保信息被轉換為哈希。

類型 2 與驗證歷史區塊的 Merkle 證明以驗證有關歷史交易、收據 / 狀態的應用程序不兼容。這是因為如果哈希算法發生變化（不再是 Keccak），證明將會失效。

我們可以將 Keccak 看作是一種語言，它使用 Merkle 證明（字母）如果 ZK-EVM 將 Keccak 替換為另一種哈希算法（例如 Poseidon），Merkle 證明將變得陌生，應用程序將無法讀取和驗證它們的聲明。

對缺點的潛在解決方案：以太坊可以添加未來可擴展的歷史訪問預編譯。

Scroll;

Polygon Hermez.

然而，這些項目尚未實現更復雜的預編譯，因此，它們可以被認為是不完整的類型 2 。

增加難以進行 ZK 證明的特定 EVM 操作的 Gas 成本；

預編譯；

Keccak 操作碼；

調用合約的模式；

訪問內存；

存儲。

顯著提高最壞情況下的證明時間；

比對 EVM 堆棧進行更深層次的更改更安全。

開發工具的兼容性降低；

一些應用程序將無法工作。

在 ZK-EVM 實現中，刪除了一些異常難以實現的功能，通常是預編譯；

ZK-EVM 在處理合約代碼、內存或堆棧方面存在輕微差異。

縮短驗證時間 ；

讓 EVM 更容易開發；

目標是對不太兼容的應用程序只需要最少的重寫。

更多的不兼容性；

在類型 3 中刪除的使用預編譯的應用程序將需要重新編寫。

目前，Scroll 和 Polygon 被認為是類型 3 ，然而，ZK-EVM 團隊不應滿足于成為類型 3 ，類型 3 是 ZK-EVM 添加預編譯以提高兼容性并轉向類型 2.5 的過渡階段。

接受用高級語言（如 Solidity、Vyper）編寫的智能合約代碼；

編譯為設計為 ZK-SNARK 友好的語言。

非常快的證明時間；

降低開銷（成本、時間和計算工作量）；

降低成為證明者的門檻：提高去中心化程度。

在類型 4 系統中，合約的地址可能與 EVM 中的地址不同，因為地址取決于確切的字節碼；

這意味著如果類型 4 的 ZK-EVM 沒有字節碼，它們將無法創建地址；

在上述情況下，類型 4 將與依賴反事實合約的應用不兼容；

許多調試基礎設施無法移植，因為它們運行在 EVM 字節碼上。

zkSync

最后，我們可以將上述的幾種類型放在一起做一個比較，幫助大家一目了然的理解不同的 zkEVM。

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