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。

Poolz Finance的Locked Deal合約遭到攻擊，損失約50萬美元:金色財經報道，據區塊鏈安全審計公司Beosin旗下Beosin EagleEye安全風險監控顯示，ETH、BSC和Polygon鏈上Poolz Finance的LockedDeal合約遭到了攻擊，損失約50萬美元。攻擊者調用了LockedDeal合約中存在漏洞的函數CreateMassPools，并且在參數_StartAmount中觸發了整數溢出的漏洞。攻擊者除了獲得了大量的poolz token以外還獲得了其他代幣，請相關項目提高警戒。 此前，Beosin EagleEye監控到Poolz Finance相關代幣$POOLZ暴跌90%[2023/3/15 13:05:25]

政協委員張英：積極參與數字貨幣等國際規則和數字技術標準制定:金色財經報道，全國政協委員、上海市經濟和信息化委副主任張英在接受采訪時表示，建議對標DEPA等數字經濟規則，率先在上海自貿試驗區臨港新片區等地區，開展規則的綜合集成和壓力測試，設立高標準規則集成的數據國際合作試驗區。積極參與數據流動、數據安全、認證評估、數字貨幣等國際規則和數字技術標準制定。

在他提交的《關于釋放數據要素潛力 更好賦能高水平對外開放的提案》中，張英建議，創設面向國際數據合作的關鍵基礎設施，增強國際間連接能力與算力協同，加強區塊鏈、隱私計算等技術應用，探索“數據可用不出境”等新機制、新模式。[2023/3/6 12:43:59]

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；

調查：75%的游戲開發者希望在未來參與Web3游戲開發:12月20日消息，區塊鏈娛樂公司Coda Labs委托進行的調查結果顯示，四分之三（75%）的受訪游戲開發者希望在未來從事Web3游戲項目工作。

除此之外，超過一半的受訪者相信Web3將徹底改變游戲行業。一些人認為Web3將在用戶獲取和留存方面產生影響。40%的人預計實施Web3將帶來更多新用戶，36%的人認為Web3集成將使游戲更好地留存用戶。（Cointelegraph）[2022/12/21 21:57:02]

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；

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：

Tether、Bitfinex與Hypercore已對Web3開發平臺Holepunch投入1000萬美元:7月26日消息，USDT發行商Tether、加密交易平臺Bitfinex與Hypercore開源協議團隊已對Web3開發平臺Holepunch投入1000萬美元，并可能還會帶來數千萬美元的額外投資。

昨日報道，USDT發行商Tether、加密交易平臺Bitfinex與Hypercore開源協議團隊合作推出基于底層技術Holepunch的點對點（P2P）加密通信應用Keet。目前該應用為Alpha版本，移動端預計將于2022年11月推出。（Decrypt）[2022/7/26 2:37:46]

大規模并行化證明者 ；

ZK-SNARK ASIC.

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。

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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