V神最擔心的“zkEVM多客戶端問題”，終于有解決方案了_以太坊

3月31日，以太坊聯合創始人“V神”?Vitalik?Buterin在其官方博客上發布文章《以太坊的多客戶端理念將如何與ZK-EVM交互？》，分享了他對以太坊生態系統“未被充分討論但非常重要”的方面的思考，其中深入探討了為ZK-EVM創建多客戶端生態系統的技術挑戰、生態系統權衡和潛在解決方案。

接下來，讓我們來解讀這篇文章的關鍵要點。

Zk-EVM的多客戶端問題

VitalikButerin相信ZK-EVM將在未來發展成為以太坊?Layer1??安全和驗證過程的重要組成部分，零知識(ZK)技術也能讓開發人員在不透露任何額外信息的情況下證明交易或消息的真實性。

這意味著，交易一方可以說服另一方其發出的消息是真實有效的，而無需透露消息有效性以外的任何知識。然而，根據VitalikButerin的分析，零知識證明技術的隱私保護性質可能會破壞更廣泛的EVM格局，因為以太坊客戶端在實施協議規則方面存在細微差別。

白俄羅斯內務部將禁止個人間交易加密貨幣:金色財經報道，白俄羅斯政府7月2日宣布，出于反制犯罪的需要，該國將禁止個人之間使用加密貨幣進行交易。

白俄羅斯內務部新聞司發言人2日表示：“內務部正在致力于立法創新，禁止個人之間的加密貨幣兌換交易。為了增加交易透明度并加強政府監管，交易者將只能通過白俄羅斯高科技園區（HTP）交易所進行（加密貨幣）交易。”

白俄羅斯內務部解釋說，該決定旨在打擊網絡犯罪。僅2023年上半年，白俄羅斯網絡犯罪打擊部門的工作人員就已經打擊了27起利用加密貨幣監管漏洞進行的非法服務交易。這27起事件的非法收入總額近2200萬白俄羅斯盧布（約合人民幣6315萬元）。[2023/7/3 22:14:49]

現階段，ZKRollups中的二層協議已成功使用零知識證明技術，并通過將多個交易捆綁到一個證明中來幫助擴展以太坊區塊鏈。然而，隨著ZK-EVM發展到驗證主網上的交易執行，VitalikButerin認為“ZK-EVM實際上成為了第三種以太坊客戶端，與當前其他執行客戶端和共識客戶端一樣，對以太坊網絡的安全至關重要。”

以太坊網絡銷毀量超340萬枚ETH:金色財經報道，據Ultrasound數據顯示，以太坊網絡銷毀量超340萬枚ETH，本文撰寫時銷毀量為3,400,003.08枚ETH。其中，OpenSea銷毀230050.65枚ETH，ETH transfers銷毀289624.28枚ETH，UniswapV2銷毀184477.40枚。注：自以太坊倫敦升級引入EIP-1559后，以太坊網絡會根據交易需求和區塊大小動態調整每筆交易的BaseFee，而這部分的費用將直接燃燒銷毀。[2023/6/19 21:47:01]

不過，一旦將ZK-EVM視為第三種類型的以太坊客戶端，VitalikButerin提出了以下這樣一個問題：

“實際上，我們該如何為基于零知識證明以太坊區塊的正確性創建一個“多客戶端”生態系統？”隨著以太坊生態系統的不斷擴展，VitalikButerin希望保持“多客戶端理念”的優勢，同時利用ZK-EVM的功能來提高以太坊網絡的可擴展性、安全性和去中心化性。

Messari：Polkadot Q1市值環比增長51%，收入環比增長28%:金色財經報道，Messari發布“2023年第一季度Polkadot”報告，報告總結稱，在2023年第一季度，Polkadot繼續其網絡發展和擴張的道路。Polkadot的財務表現穩定，市值環比增長51%，收入環比增長28%。140萬DOT（860萬美元）的財務支出用于基礎設施、社區活動和流動性供應，本季度結束時國庫余額為4400萬DOT（2.8億美元）。盡管中繼鏈的賬戶指標環比下降，但仍與歷史平均水平保持一致。

Polkadot生態系統繼續擴大，XCM的使用量穩步上升，XCM通道有所增長，另外有六條平行鏈上線。Polkadot的驗證器穩定性得以保持，去中心化系數高，并且成功采用了提名池。此外，Polkadot近50%的供應被質押，證明了質押機制的有效性。

Polkadot的未來看起來很有希望，其路線圖包含XCM V3、OpenGov、系統平行鏈、異步支持和平行線程。鑒于其龐大而忠誠的開發者社區，Polkadot預計將在2023年推出創新產品。[2023/4/24 14:22:50]

根據VitalikButerin的說法，將零知識證明技術用于多個客戶端的主要技術挑戰與延遲和數據效率低下有關。此外，由于對協議規則或ZK-EVM實現的特定解釋，各個不同以太坊客戶端處理零知識證明的方式也不一樣。

12月NFT銷售額增長13%，打破連續8個月的下滑趨勢:金色財經報道，據The Block數據，12 月 NFT 的月交易量在 2022 年打破了連續 8 個月的下降趨勢，較 11 月增長 13% 至 5.495 億美元。盡管環比增長，但交易量仍只是一年前的一小部分，2021 年 12 月的交易量約為 28 億美元。[2023/1/13 11:09:26]

那么，這些問題該如何解決呢？VitalikButerin給出了解決方案——

ZK-EVM多客戶端解決方案

盡管以太坊生態存在上述這些挑戰，但VitalikButerin認為創建一個開放的多客戶端ZK-EVM生態系統是完全可行的，并且有利于以太坊的安全性和去中心化，下圖是以太坊生態系統的共識層和執行層中使用各種不同客戶端的可視化表示。

彭博社：截至上周末已超過130家FTX相關公司尋求法院保護:11月14日消息，由于FTX的破產，截至上周末，已超過130家FTX相關公司尋求法院保護，但卻沒有提交任何法院動議或美國大型破產案中的解釋性文件。此外，彭博社還披露，雖然FTX新任首席執行官告訴客戶有關破產的細節將在“未來幾天”提交給法庭，但目前FTX和Alameda Research兩家公司的主要法庭案卷只包含一份23頁的填空請愿書。（彭博社）[2022/11/14 13:00:50]

資料來源：vitalik.eth.limo

VitalikButerin相信，擁有多個客戶端可以降低一次實施中出現單個災難性錯誤的風險，從而提高網絡的安全性和去中心化程度，而這種錯誤可能會導致整個以太坊網絡崩潰。此外，多客戶理念也有助于防止權力集中在一個開發團隊或組織內，繼而更好地實現網絡去中心化。

針對上述提及的ZK-EVm多客戶端問題，VitalikButerin提出了三種可能的解決方案：

1、單一的ZK-EVM：放棄多客戶端范式，選擇用來驗證區塊的單一ZK-EVM。

2、封閉的多個ZK-EVM：就一組特定的多個ZK-EVM達成一致并達成共識，并有一個共識層協議規則，即一個區塊需要來自該集合中超過一半的ZK-EVM的證明才能被認為是有效的.

3、開放的多個ZK-EVM：不同的客戶端有不同的ZK-EVM實現，每個客戶端在接受一個區塊為有效之前等待與自己的實現兼容的證明。”

在ZK-EVM的背景下，VitalikButerin支持第三種，也就是開放的多個客戶端ZK-EVM生態系統的解決方案，他認為不同的客戶端有不同的ZK-EVM實現，每個客戶端在接受一個區塊為有效之前等待與自己兼容的證明。

“對我來說，第三種解決方案似乎是理想的，至少直到并且除非我們的技術改進到可以正式證明所有ZK-EVM實現彼此等效的程度......”不僅如此，一旦技術改進到ZK-EVM實現有些標準化的程度，VitalikButerin認為解決方案將是選擇最有效的選項，而他還覺得“第三種解決方案的挑戰似乎小于其他兩個選項的挑戰，至少目前如此。”不過，VitalikButerin提出開放的多個ZK-EVM可能會面臨兩大挑戰：

延遲挑戰：惡意攻擊者可能會延遲發布一個區塊，以及對一個客戶端有效的證明。生成對其他客戶端有效的證明實際上需要很長時間。這段時間足夠長，可能會創建一個臨時分叉并中斷幾個插槽的鏈。數據效率低下：ZK-SNARKs的一個好處是可以從區塊中刪除僅與驗證相關的數據。例如，一旦你驗證了一個簽名，就不需要將簽名保存在一個區塊中，你可以只存儲一個表示簽名有效的位，以及區塊中確認所有簽名的單個證明。但是，如果希望能夠為一個區塊生成多種類型的證明，則需要實際發布原始簽名。?未來ZK-EVM將如何進入?Layer1?？

選項1?：限制Layer1?，強制幾乎所有活動移動到?Layer2??

隨著時間的推移，VitalikButerin建議可以將第1層每個區塊的gas目標從1500萬減少到100萬，足以讓一個區塊包含一個SNARK和一些存款和取款操作，但其他的不多，從而強制幾乎所有用戶活動移動到Layer2?協議。

選項2?：SNARK-驗證Layer1?

VitalikButerin表示可以編寫更多的SNARK代碼來驗證區塊共識，但這將是一個具有挑戰性的工程問題：現階段，ZK-EVM需要幾分鐘到幾小時來驗證以太坊區塊，如果采用該方案則需要：改進以太坊本身以刪除對SNARK不友好的組件通過專門的硬件獲得巨大的效率提升么(iii)通過更多的并行化改進架構。

總結

VitalikButerin總結稱，推動一個開放的多客戶端ZK-EVM生態系統運行良好需要大量的工作。但好消息是，實現這個目標的大部分工作正在發生、或是未來無論如何都會發生，因為：

1、以太坊已經有多個強大的?ZK-EVM?實現。

2、在?Helios?和?Succinct?等輕客戶端上的工作最終可能會變成對以太坊鏈的?PoS?共識端進行更全面的SNARK驗證。

3、客戶端可能會開始嘗試使用ZK-EVM來證明自己的以太坊區塊執行，特別是當無狀態客戶端并且沒有技術需要直接重新執行每個區塊來維護狀態的時候，可能會從客戶端通過重新執行它們來驗證以太坊區塊，再過渡到大多數客戶端通過檢查SNARK證明來驗證以太坊區塊。?

4、ERC-4337和?PBS?生態系統可能會很快開始使用BLS和證明聚合等技術，這樣可以節省大量gas成本。?

值得一提的是，VitalikButerin還對最近人工智能技術的快速發展大加贊揚，他覺得人工智能的進步可以“加速”證明ZK-EVM實現的發展。“從長遠來看，當然任何事情都有可能發生。也許?AI?會加強形式驗證，使其可以輕松證明ZK-EVM實現等效并識別導致彼此之間差異的所有錯誤。”

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