關于在ZKEVM中移除內存限制的一些想法-ODAILY_MOR:FROGE幣

ZKEVM是一個具有可編程性，以ZK技術為基礎的虛擬機，它可以為虛擬機執行的所有操作生成一個零知識證明，用來證明虛擬機執行操作的正確性。有關ZKEVM的幾種實現方案介紹及優劣對比，可以參考V神的文章：ThedifferenttypesofZK-EVMs；如果你想了解更多的設計細節，你也可以閱讀PSE的ZKEVM方案(native-level)：privacy-scaling-explorations/zkevm-specsPolygon的ZKEVM設計(bytecode-level)：PolygonzkEVMDocumentation；Sin7y的ZKEVM設計(language-level)：OlaVM:AnEthereumcompatibleZKVM。\n\n無論是哪種方案，都需要用zk去約束VM的所有的行為，這些行為包括：

Aragon關于ANJ合并轉換為ANT的提案已通過:據Aragon官方推特消息，ANJ合并轉換為ANT的提案已通過，并將進行最后的ANT投票，以決定ANJ持有者的轉換價格。最終ANT投票將于世界標準時間11月23日16:00（北京時間24日零點）開始，持續48個小時。據悉，為了調整激勵機制，提案建議為愿意鎖定轉換成ANT的ANJ持有人支付更高的溢價，希望退出的ANJ持有人溢價較低。[2020/11/21 21:32:37]

?執行合約計算邏輯

?執行內存訪問

?執行哈希計算

?執行世界狀態更新

?...

眾所周知，zk在計算壓縮領域，具有極大的應用的前景；無論原始的計算多么復雜，其驗證過程都十分高效，這是所有zk算法的基本技能。因此，對于VM執行過程中的計算部分，zk可以很好的發揮作用；而在VM執行的過程中，除了計算本身外，還存在一些內存訪問操作，我們需要把一些數據提前放在內存里，然后在執行計算的時候取出來。

MOMOEX交易平臺關于上線DOT/USDT幣對的公告:MOMOEX平臺新增DOT/USDT幣對交易上線， 為了快速支持流動性，本次上線新增幣種暫未開放充值提現，并開啟ETF(DOT3S/USDT, DOT3L/USDT)交易對。上線時間；2020-8-27 18:30 （GMT+8）；

據悉，MOMOEX由ChainUP Capital基金投資和深度支持，品牌愿景是為用戶提供“More Safety、More Benefits 更加安全、更多收益”的優質交易平臺。[2020/8/27]

而由于大部分的VM都是讀寫內存，因此不得不約束這些內存訪問操作的正確性；對于內存訪問的約束本身并不復雜，但是由于內存訪問的次數很高，所以導致多項式的階數很高，使得內存相關的約束證明耗時比較可觀。

在ZK(E)VM的方案中，我們更應該把zk主要應用在對于計算本身的證明，對于EVM的其他行為，我們可以在VM層面去優化，以減少zk約束的規模。

聲音 | ProgPow開發人員：關于ProgPow的討論涉及技術和治理兩方面:據AMBCrypto消息，ProgPow開發人員Kristy-Leigh Minehan最近談到關于ProgPow的辯論背后的原因。她指出ProgPow不僅是技術討論，也是討論。 技術方面，她表示，首先關注的是希望選擇哪種硬件類型保護以太坊網絡，GPU還是ASIC。GPU自然分散、隨時可用，更適合家庭礦工，而ASIC通常只出售給企業。第二個問題是考慮到抵抗ASIC是四年前ETH的目標之一，是否仍需要抵抗ASIC。事情會隨著時間演變，開發人員、應用程序用戶、利益相關者和礦工都在討論，抵抗AISC是我們對以太坊未來愿景的一部分嗎？第三件事是是否還關心以太坊的PoW部分，因為PoS即將到來。 關于ProgPow實施的討論是關于以太坊治理。一方面，許多利益相關者和應用程序開發人員認為其“意見沒有被聽取”，ProgPow實施的決定是“在沒有他們的意見的情況下”做出。另一方面，礦工們覺得自己的聲音沒有被聽到，他們對以太坊網絡的貢獻不再受到重視。“許多人確實在后退，因為ProgPow非常技術性。它確實需要對GPU有所了解，密切關注硬件如何工作，這可能會引起一些困惑、壓力、一點混亂。”[2019/4/13]

Memory的設計

ZAIF 關于5月11日晚上18時左右關于BCH存款的顯示重復問題的公告:ZAIF交易所發布了“關于5月11日晚上18時左右關于BCH存款的顯示重復問題”的通知。由于BCH新節點版本的更新，發生了此次BCH存款顯示的重復事件。目前有130名顧客受到波及，已經聯絡了所有受波及顧客，進行調整。[2018/5/18]

以EVM為例，EVM的內存是一塊很簡單的字節數組，可以存儲32字節或者1字節的數據，也可以讀取32字節的數據。

圖片來源：ethereum_evm_illustrated,page51

在EVM中，和Memory相關的指令有：

關于區塊鏈創投峰會（上海）延緩舉辦的公告:BNCN官方表示原定于4月21日在上海舉行的區塊鏈創投峰會將延期舉行，會議舉辦時間會在BNCN官方網站另行通知。[2018/4/20]

?MLOAD(x):從地址x處加載32字節的數據到調用棧(stack)

?MSTORE(x,y):從地址x開始，寫入32字節的y

?MSTORE8(x,y):從地址x開始，寫入8字節的y(低位開始)\n有興趣的讀者可以在EVMPlayground上感受下，上述內存操作帶來的內存和棧的變化。

Memory的約束

在OlaVM的5.3.5節，你可以看到關于Memory約束的設計原則(OlaVM內存相關的指令和EVM類似)。

在OlaVM中，RAM的所有操作組成一個獨立的table，table里的內容由memory和storage兩種類型組成。在這里，我們只關注對于memory的約束。\n內存的操作類型大體可以分為三類：

?Init操作

?write操作

?read操作

觸發Init的場景有三種，分別是ctx的變換，type的變化，addr的變化；當任何一個場景觸發時，需要約束，操作類型為w(write)，v(value)為0。

當上述三種場景沒有觸發時，則需要根據當前的操作類型來約束；

?如果是w(write)操作，需要約束clk是遞增的，寫入的值v是對的。

?如果是r(read)操作，需要約束clk是遞增的，讀取的值和上次寫入的值是相同的。

一些可能性提升

?對于Init操作，需要約束一個內存地址的初始化的值為0么？

我認為沒有必要對初始化的操作進行約束；實際上，對于任何地址，你可以約束它的第一次訪問必須是write操作，而不是read操作；而如果是write-once內存模型，這個限制將天然存在，因此，如果虛擬機的內存模型改為write-once模型，將減少對內存的訪問約束。

?對于read操作，能否避免對應的約束，即避免校驗讀取的值和上次寫入的值一致？

由于VM本身定義的memory類型的讀寫內存，無法保證，VM在讀取這個內存地址的值之前，這個地址的值沒有被修改，因此需要增加一個相等性校驗，如下圖所示：

由此可以看出，產生這個約束的核心原因，內存模型是讀寫內存，地址的值存在被改寫的可能，因此，如果嘗試使用只讀內存，那么就不需要在memory的約束去實現上述的一致性約束。

注意：這可能會增加虛擬機的實現難度，因為這是一個不常用的內存模型；并且，我們應該不會首先在這個虛擬機上面去定義一個高級DSL，因為這個語言對Dapp開發者會有些不友好，需要在編譯器層面去消除，使得這些不友好，對開發者不可見。\n\n所以，如果采用上述內存模型，內存模塊的約束，將只剩下針對write操作的約束，即使用copyconstraints來保證寫入的值是對的即可。無須約束：

?讀取的值等于寫入的值，因為內存只能被寫一次

?讀的clk大于寫的clk，因為只能先寫再讀

?內存的初始化值為0

參考

ethereum_evm_illustrated,page51

關于我們

Sin7y成立于2021年，由頂尖的區塊鏈開發者組成。我們既是項目孵化器也是區塊鏈技術研究團隊，探索EVM、Layer2、跨鏈、隱私計算、自主支付解決方案等最重要和最前沿的技術。

微信公眾號：Sin7Y

GitHub|Twitter|Telegram|Medium|Mirror|HackMD|HackerNoon

Tags：MORPOWROGMEMOUNI InnamorarePOW3R價格FROGE幣MEMO價格

SHIB