「zkEVM 戰爭」升溫，一文全面對比Polygon zkEVM與zkSync Era_SYN

原文標題：《AcomparisonofzkEVMs》

原文作者：DanielLubarov

原文編譯：Kxp，BlockBeats

隨著「zkEVM戰爭」的升溫，公眾討論了許多關于不同zkEVM的優點。但也存在一些錯誤的信息，因此我們想澄清一些關于PolygonzkEVM以及它與其他項目的比較的事實。

作為Polygon的一名員工，我有偏見，但我會盡力保持比較公正。我主要關注Polygon的zkEVM和zkSyncEra，因為它們已經投入生產使用，并且我不太了解其他zkEVM項目。

zkSync的zkEVM和證明器由100k多行代碼組成。我盡力提供準確的摘要，如果有任何不準確之處，請告訴我，我會進行更正。

Polygon在社區發起針對系統智能合約治理的初步設想:6月18日消息，Polygon在社區發起針對系統智能合約治理的初步設想。Polygon表示，該設想針對了對于協議相關的重要合約（例如ZK Rollup）的升級的治理，主要在于建立一個去中心化的、社區控制的生態系統委員會。目前Polygon PoS的所有網絡升級都通過少數被信任的社區成員的多簽實現，并通過時間鎖進行保護，擬議的生態系統委員會旨在改變當前的方案，通過委員會提案，社區投票的方式來讓協議核心升級提案可以更加去中心化和社區化。[2023/6/18 21:45:26]

EVM兼容性

PolygonzkEVM直接執行EVM字節碼。根據Vitalik的分類，它是一種類型3的zkEVM。很快它將成為類型2；目前我們缺少四個預編譯。Scroll也在努力向類型2zkEVM發展。

BitMex前CEO：CBDC對銀行構成生存威脅:11月6日消息，BitMex前CEO Arthur Hayes發文表示，他認為中央銀行數字貨幣（CBDC）是“純粹的邪惡”（pure evil）。Hayes表示CBDC對人民有害，對政府來說是武器，并表示，CBDC對銀行構成生存威脅，因為它們威脅到銀行繼續經營的能力，銀行將使政府更難建立最成功地控制公眾的CBDC架構。[2022/11/6 12:23:06]

相比之下，zkSyncEra使用不同的字節碼格式，通過提供編譯器來支持Solidity。這使它成為一種類型4的zkEVM：它支持Solidity，但不支持EVM字節碼本身。例如Hardhat這樣的工具不能直接使用，盡管可以使用zkSync的插件。

dYdX：作為預防措施，將在以太坊合并期間暫停存款確認:金色財經消息，去中心化衍生品平臺dYdX在其官方推特上表示，以太坊合并預計將于9月13日至9月15日之間進行。在合并期間，我們預計交易或提款不會受到任何干擾。作為預防措施，我們將暫停存款確認，直到合并完成。[2022/9/8 13:16:26]

zkSync認為他們的zkVM更加具有未來性，即它可以更好地與Solidity以外的語言配合使用。但是，他們的VM似乎繼承了EVM的許多性能特征，例如其256位字大小。像Miden這樣的zkVM可能更具有未來性，因為它是為通用計算而設計的，而不是專注于Solidity。

域選擇

經過研究多個替代方案，我們選擇了所謂的Goldilocksfield，一個二階巨大素數域2^64-2^321。它的小尺寸和美麗的二進制結構導致了極快的域操作，乘法僅需在現代CPU上花費不到兩個周期。

SPACE ID將于9月14日向域名持有者分配1019BNB競標收入:9月5日消息，全鏈域名服務商SPACE ID宣布將于9月14日開始將競標收入（1019枚BNB）分配給域名持有者。.bnb域名預注冊活動共吸引8984名參與者注冊總計23,518個域名。[2022/9/5 13:09:40]

zkSync采用了更傳統的方法，使用基于alt-bn128曲線的SNARK。基礎域的大小約為254位，域乘法在CPU上需要大約80個周期。

為了感受到這種巨大差異的影響，我們可以看看Celer的SHA2基準測試。在那里，我們的STARK證明器比基于橢圓曲線的證明器快了5-50倍。

alt-bn128的優點在于EVM原生支持它，因此向Ethereum提交證明更簡單。在Polygon，我們將最終的聚合證明用alt-bn128的fflonk證明「包裹」起來。雖然我們的方法需要更多的工作，但我們認為這對于不可思議的性能增益來說是值得的。

算術化

區別不止于此。我們的zkEVM基于STARKs構建，但具有現代化的變化。我們有一個主STARK用于CPU，還有其他用于算術、哈希等的STARK。這些表格可以連接，就像我們在RapidUp中描述的那樣。這類似于物理CPU，它們經常有協處理器來加速渲染、Crypto或ML推斷等密集操作。

以Keccak為例。由于它在EVM應用中被廣泛使用，我們設計了一個專門的STARK用于它，使用了一些我們在這里記錄的新技巧。設計這樣的定制算術化需要大量的工作，但它帶來了回報，使我們能夠每秒證明數百個Keccak排列。

zkSync采用了我稱之為更傳統的方法。他們使用基于PLONK的證明器，盡管它支持自定義門，但他們的zkEVM并沒有多少使用；大多數計算都是使用一個名為SelectorOptimizedWidth4MainGateWithDNext的通用門進行的。它似乎比vanillaPLONK門稍微強大一些，但仍然局限于像mul-adds這樣的簡單操作。

值得贊揚的是，zkSync使用了查找參數，這是一種更現代的技術，可以幫助提高像Keccak這樣的效率。但是，沒有自定義算術化，256位數學、Keccak等等的效率都會大打折扣。

L1數據

PolygonzkEVM將所有交易數據發布到L1。在Twitter上存在一些關于此的混淆，有關此的Gas費用請參見Edu的文章。目前，平均交易大小約為120字節，因此每筆交易的Gas費用約為120*16=1920Gas。

zkSync則發布狀態差異。惡意的序列化器可能會隱瞞交易數據，但zkSync認為擁有當前狀態的trie足以確保安全。這似乎存在爭議，因為通常預期交易數據是可用的，并且某些應用程序依賴于此。

查看經過更正的數據后，我們可以發現我們的zkEVM和zkSync的每筆交易Gas費用基本相同。這些數字可能會隨著每個鏈上發生的交易類型的混合而隨時間變化，但截至今日，狀態差異并沒有節省任何Gas費用；兩個系統都向L1發送大約120字節的每筆交易數據。

我們計劃在這里進行一些優化，但不使用狀態差異。交易本身可以進行壓縮，降低Gas費用，同時仍能保證交易數據的可用性。敬請期待！

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