深入研究 zkEVM 的五種類型的優缺點_ROL

自以太坊合并完成之后，以太坊社區已經將關注點轉移到如何開始擴展區塊鏈以實現更便宜的交易費用、更快的交易和更高的吞吐量，同時保持建立在這個區塊鏈之上的DeFi協議和其他dAPP的安全性。零知識以太坊虛擬機(zkEVM)目前構成了在以太坊社區內開發的最廣受好評的擴展技術之一。

圖片來源：由無界版圖AI?工具生成。

本文的重點將研究zkEVM和zkEVM領域中需要注意的一些關鍵項目。要了解zk-EVM是什么，我們首先需要了解兩個關鍵概念；零知識Rollup(zk-Rollups)和以太坊虛擬機(EVM)

什么是ZK-Rollups

ZK-Rollup是一種在以太坊區塊鏈之上運行的第2層擴展解決方案。ZK-Rollups是鏈下協議，它在以太坊區塊鏈之外執行交易，然后通過鏈上Rollup合約將交易批次提交回鏈上。ZK-rollup處理交易、執行計算并在鏈下存儲數據，同時將資產保存在鏈上智能合約中。

Binance.US或將“過渡到新的銀行服務”:金色財經報道，據Binance.US狀態更新信息顯示，由于近期銀行業的狀況，該交易所或將“過渡到新的銀行服務”，屆時一些存款和取款功能將暫時無法使用，幾種轉賬方式也將不可用，包括電匯存款和取款、Apple Pay存款和Google Pay存款、另外5%的客戶無法使用借記卡存款。（cryptoslate）[2023/4/1 13:39:37]

本質上，ZK-Rollups處理鏈下交易以減少在執行交易時對區塊空間的需求，然后將結果發送到以太坊區塊鏈。ZK-Rollups本質上稱為零知識，因為在交易完成后，它們會作為一個批次發送回以太坊區塊鏈，并證明它們是有效的。這些證明被稱為短的非交互式知識論證。zk-SNARK是用于驗證數據真實性的方法，而無需透露交易的全部細節。

來源：Vocdoni

A股收盤：深證區塊鏈50指數下跌0.01%:金色財經消息，A股收盤，上證指數報3169.51點，收盤下跌0.21%，深證成指報11506.79點，收盤上漲0.49%，深證區塊鏈50指數報2921.92點，收盤下跌0.01%。區塊鏈板塊收盤下跌0.14%，數字貨幣板塊收盤下跌0.12%。[2023/1/10 11:04:13]

ZK-Rollups架構有兩個關鍵組件：

鏈上合約：ZK-Rollups由運行在以太坊網絡上的智能合約控制。以太坊區塊鏈作為主合約，存儲匯總塊和排序，跟蹤存款，并存儲匯總狀態。鏈上合約還充當驗證者，確保ZK-Rollup生成的塊。鏈下虛擬機：鏈下虛擬機獨立于以太坊虛擬機，是ZK-Rollup架構中處理交易的地方。這確保了以太坊主網絡上的區塊空間減少。現在讓我們看看什么是以太坊虛擬機：

什么是EVM

ENS與Huobi Global達成合作，將支持在Huobi平臺使用ENS域名:金色財經消息，ENS官方發布推特稱，以太坊域名服務Ethereum Name Service已經與Huobi Global建立合作伙伴關系，雙方將在加密基礎設施建設方面進行合作，支持用戶在Huobi平臺上使用ENS域名。[2022/7/22 2:30:19]

資料來源：以太坊基金會?

以太坊虛擬機(EVM)是一種數據處理引擎，其功能類似于具有大量可執行項目的分布式計算機。它是虛擬機，是以太坊整個運營結構的基礎。它被視為以太坊中處理執行和智能合約部署的組件。每個以太坊節點運行一個EVM，在每次交易后更新，以確保以太坊網絡的狀態在整個系統中是一致的。

現在我們已經研究了ZK和EVM的兩個關鍵概念，讓我們研究一下zkEVM是什么：

zkEVM—更深入的研究

zkEVM結合了ZK-Rollups和EVM的概念。因此，zkEVM允許開發dAPP，在使用以太坊虛擬機處理交易和執行智能合約的同時最大化隱私。

Harmony開發團隊已經提交Crosslink Heartbeat功能的第一部分代碼:7月5日消息，Harmony 開發團隊已經提交 Crosslink Heartbeat 功能的第一部分代碼，該功能將使分片 0 驗證者能夠廣播他們從其他分片收到的最新交聯，旨在消除 1、2、3 區驗證者對信標鏈（0 區）的依賴性，提高驗證者的效率。

注：Crosslink 是來自委員會的一組簽名，證明一個塊在子鏈中，（簽名）可以包含在主鏈中，它是主鏈「了解」子鏈更新狀態的主要手段，包含區塊簽名數據和區塊標識符數據，如區塊哈希值、區塊編號等。[2022/7/5 1:51:22]

來源：ZK7?

zkEVM的類型

關于zkEVM的執行有不同的思想流派。然而，以太坊的創造者VitalikButerin已經普及了zkEVM的分類。讓我們來看看Vitalik提出的這些分類。

當前比特幣全網未確認交易數量為18,870筆:金色財經消息，據最新數據顯示，當前比特幣全網未確認交易數量為18,870筆，全網算力為206.01 EH/s，24小時交易速率為2.69 交易/秒，目前全網難度為29.57 T，預測下次難度下調2.16%至28.93T，距離調整還剩9天11小時。[2022/6/28 1:34:43]

資料來源：VitalikButerin的博客?

Type1zkEVM

這些類型的zkEVM也被稱為完全以太坊等效。這是因為這些EVM完全等同于以太坊，除了更容易生成證明之外，不會對區塊鏈進行任何更改。

正方：

這些類型的zkEVm與以太坊完美兼容，可以為未來在以太坊網絡上的zk集成提供基礎。

反方：

以太坊網絡最初并不是為了與zk兼容而構建的。因此，以太坊網絡可能需要大量計算來進行zk證明。因此，這些zkEVM可能會導致更長的證明時間，并最終導致更長的交易完成時間。

一些構建Type1zkEVM的項目是來自隱私和擴展探索團隊的AppliedZKP和Taiko。

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Type2zkEVM

Type2zkEVM實現尋求與以太坊虛擬機完全相同，但與以太坊等效略有不同。Type2zkEVM類似于以太坊區塊鏈，除了數據結構和狀態樹不同。

正方：

Type2zkEVM具有幾乎等同于EVM的虛擬機，并將確保與多個EVM調試工具和開發人員基礎設施的兼容性。

反方：

Type2zkEVM與Type1EVM一樣，具有較慢的證明時間，因為以太坊區塊鏈最初不是為了與zk兼容而構建的。但是，Type2zkEVM的時間稍快一些。

一些構建Type2zkEVM的項目包括Scroll和PolygonHermez。

Type2.5zkEVM

Type2.5zkEVM之所以如此命名，是因為它們與Type2zkEVM非常相似，只是它們改變了gas成本。因此，Type2.5zkEVM有時被稱為修改稿gas成本的EVM等效。

正方：

由于gas成本降低，Type2.5zkEVM相當便宜。

反方：

由于鏈上的gas成本發生了變化，因此存在與集成Type2.5zkEVM的軟件創建者可用的開發工具不兼容的風險，并且這種實施可能會破壞一些已構建的去中心化應用程序。

Type3zkEVM

Type3zkEVM與其他形式的不同之處在于，協議中可以調用操作的次數有硬性限制。因此，這些類型的zkEVM有時被稱為幾乎EVM等效。

正方：

Type3zk-EVM更容易構建，并且大大縮短了驗證時間，因為它們通常消除了難以實現的功能。

反方：

大多數協議目前避免保留為Type3zkEVM，直到它們能夠完全實現使其成為Type2.5zkEVM的特性。因此，由于大多數應用程序需要重寫，因此存在更高不兼容性的風險。

在它們的早期形式中，Scroll和Polygon被認為是Type3zkEVM。

Type4zkEVM

Type4zkEVM的實現是通過使用以Solidity和Vyper等高級語言編寫的智能合約代碼并將代碼編譯為zk-SNARK友好的。因此，它們被稱為高級語言等效zkEVM。

正方：

Type4zkEVM具有非常快的證明時間。

反方：

在使用solidity或vyper等高級語言編譯智能合約時，存在非常高的不兼容風險。

zkSync和來自Nethermind的Warp是構建和實施Type4zkEVM系統的項目。

最后

自以太坊合并完成以來，我們看到了擴展解決方案的增加，以確保以太坊仍然是執行去中心化金融項目和其他去中心化應用程序的首選層。因此，我們認為這個話題對于web3的成功至關重要。但是，同樣重要的是要注意，其中一些解決方案是實驗性的，并且這個空間正在迅速發展，因此我們懇請您在做出任何投資決定之前密切關注該空間。

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