以太坊:詳解ZK-EVM的五種類型：架構、優缺點及解決方案_區塊鏈

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。

知情人士：美眾議院民主黨人考慮新的穩定幣法案提案:金色財經報道，一位知情人士表示，美國眾議院民主黨人正在考慮他們自己版本的期待已久的穩定幣法案，但他們的觀點與共和黨的平行努力存在重大分歧。該提案是去年由Maxine Waters和Patrick McHenry帶頭提出的版本的繼任者，幾周前Waters表示立法者需要從頭開始立法解決這個角落加密市場。該提議是在共和黨人提出他們自己的新法案討論草案幾周后提出的。[2023/5/13 15:00:53]

類型1：完全等同于以太坊

架構：完全同于以太坊且不改變以太坊系統的任何部分。

優點

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。

當前NFT市場情緒指數為31，等級為“Cool”:金色財經報道，據NFTGo數據顯示，當前NFT市場情緒指數為31，等級為“Cool”。近24小時NFT市場買家地址數量為12,041個，賣家地址數量為13,210個。近30天盈利地址數量為100,196個，虧損地址數量為403,765個。

注：NFT市場情緒指數是根據波動率、交易量、社交媒體和谷歌趨勢計算得出。[2023/4/3 13:40:55]

缺點

完美兼容性：

以太坊最初不是為ZK功能設計的；

以太坊的許多組件需要大量計算來生成ZK證明；

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-SNARKASIC.

鯨探聯合網商銀行推出“寶藏縣域”計劃:金色財經報道，日前，鯨探加入“鄉村助農團”，在中華農業科教基金會指導下，聯合網商銀行推出“寶藏縣域”數字藏品計劃。據了解，這一計劃首期將走進10縣，挖掘縣域產業、特色民俗、歷史文化等，通過數字藏品這一創新的文化載體，讓更多人了解“寶藏縣域”。[2022/12/23 22:03:14]

類型2：完全等同于EVM

架構：

數據結構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。

優點

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。

安全團隊：Lymex發生RugPull，合約部署者獲利約30萬美元:金色財經報道，據區塊鏈安全審計公司Beosin旗下Beosin EagleEye安全風險監控、預警與阻斷平臺監測顯示，Lymex項目方發生Rug Pull，通過白名單地址的資金，通過合賣出大量的LYM代幣，合約部署者獲利約30萬美元。Beosin Trace將持續對資金流向進行監控。此前消息，去中心化金融衍生品交易平臺Lymex于4個小時前在推特上表示：“Lymex網絡出現嚴重異常失誤導致大量的LYM已經被轉移到0x00e6開頭的地址，這一這一事件是由一個“技術錯誤”引起,已經完全耗盡了資金池。”[2022/12/5 21:23:43]

缺點

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，證明將會失效。

我們可以將Keccak看作是一種語言，它使用Merkle證明如果ZK-EVM將Keccak替換為另一種哈希算法，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。

項目

Scroll;

PolygonHermez.

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。

類型2.5：部分等同于EVM

架構：

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。

優點

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。

缺點

開發工具的兼容性降低；

一些應用程序將無法工作。

類型3：幾乎等同于EVM

架構：

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。

優點

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。

缺點

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。

項目

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。

類型4：高級語言等同

架構：

接受用高級語言編寫的智能合約代碼；

編譯為設計為ZK-SNARK友好的語言。

優點

非常快的證明時間；

降低開銷；

降低成為證明者的門檻：提高去中心化程度。

缺點

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。

項目

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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