詳解ZK-EVM的五種類型：架構、優缺點及解決方案_以太坊:nbs幣發行量

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。

瑞士央行：金融市場大規模遷移到區塊鏈是不現實的:金色財經報道，瑞士國家銀行(SNB)的Benjamin Müller指出，金融市場向區塊鏈的過渡將是一種演變。我們不會看到大規模遷移到區塊鏈和DLT。我們認為這是不現實的，對于受監管的金融機構來說，這可能也不是一個好的做法。

瑞士央行一直處于批發中央銀行數字貨幣研究的前沿，部分原因是希望SIX Digital Exchange(SDX)為DLT結算提供CBDC，這是第一個完全受監管的數字證券金融市場基礎設施。[2023/5/17 15:07:28]

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；

V Ventures未能償還Zipmex債權人100%債務:金色財經報道，Zipmex的救援投資者未能兌現其100%的承諾，V Ventures現在只想向Zipmex債權人償還每一美元中10到20美分的債務，該公司最初承諾提供100%的付款。

此前報道，V Ventures最初于去年年底與Zipmex簽署了一份價值1億美元的協議，以換取其90%的股份。上個月，V Ventures未能向Zipmex支付價值125萬美元的第四筆款項，導致該公司無法支付特定員工的工資，面臨清算的風險。[2023/4/14 14:04:11]

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。

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）；

趙長鵬發布五周年公開信：用戶量超過1.2億，希望成為Web3的門戶:7月14日消息，幣安創始人趙長鵬近日發布五周年公開信，其中表示幣安已經成為擁有一個為超過 1.2 億用戶服務的生態系統，并希望成為 Web3 的門戶，以及數十億人用來邁出進入這個新世界的第一步的工具集。

在具體產品方面，Binance Card 在兩年內發行了超過 170 萬張卡，Binance Pay 總交易量超過 120 億美元，涉及 1700 萬筆交易、7,000多家商家和數百萬用戶；Binance NFT 每周活躍用戶超過 60 萬，IGO 總交易量 10 億；Binance Earn 活躍用戶數量增長到 490 萬；Binance Labs 已在全球投資和孵化了 200 多個項目。[2022/7/15 2:14:17]

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：

Vibe Bio完成1200萬美元融資組建DAO識別和開發罕見病治療解決方案:金色財經報道，生物技術公司Vibe Biotechnology Inc.（Vibe Bio）宣布完成1200萬美元融資組建去中心化自治組織（DAO），旨在通過建立一個由患者、科學家和合作伙伴組成的全球社區并利用社區驅動的力量來識別和開發罕見病的治療方法。據悉，本輪融資的領投方為Initialized Capital，參投方包括Naval Ravikant、Balaji Srinivasan、6th Man Ventures、Yvonne Hao、Enke Bashllari、Andy Coravos、Lerer Hippeau、Andy Palmer 等， Vibe Bio 預計將于今年晚些時候推出治理代幣 VIBE。（businesswire）[2022/7/4 1:50:14]

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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