ETH: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。

受攻擊事件影響，pETH和alETH出現較大幅度負溢價:7月31日消息，據Curve Finance頁面信息，受攻擊事件影響，pETH和alETH出現不同程度負溢價。其中alETH/ETH兌換比例為1：0.7742，pETH/ETH 兌換比例為1：0.4513。

注：pETH是一種由JPEG'd Protocol發行的ETH衍生資產。alETH是Alchemix協議中一種價格錨定ETH的合成資產。[2023/7/31 16:08:01]

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；

Ankr 將為 Mantle 上的構建程序提供 RPC 服務:5月2日消息，以太坊二層網絡 Mantle 宣布在第二季度推出主網之前與 Web3 基礎設施平臺 Ankr 建立合作關系。Ankr 將成為部署在 Mantle 上的第一個遠程過程調用（RPC）連接和網關，從而提高網絡開發人員的性能和效率。隨著 Ankr 加入 Mantle 生態系統，開發人員將能夠輕松創建可擴展和安全的 dApp，并簡化對 Mantle 區塊鏈的訪問。[2023/5/2 14:38:53]

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：

大規模并行化證明者 ；

0xTIGΞR：已有9640枚ETH從Bend DAO集中取出，ETH使用率飆升至86.8%:8月21日消息，Umbra Labs聯合創始人0xTIGΞR發推表示，北京時間8月20日15:52開始的30分鐘內，有9640枚ETH被從NFT流動性協議Bend DAO集中取出，超過了存入平臺的所有ETH（19000枚）的35%。目前該平臺共借出16500枚ETH，ETH借貸使用率已從57.6%飆升至86.8%。

此前報道，BendDAO自8月14日以來已清算了12個用于ETH貸款抵押的NFT。[2022/8/21 12:39:00]

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；

佛羅里達國際大學與Blockchain.com合作，使該校學生為加密行業的職業機會做好準備:金色財經報道，佛羅里達國際大學（FIU）正在與Blockchain.com合作，為該校學生和FIU校友在加密行業的職業機會做更好的準備。Blockchain的首席商務官Lane Kasselman認為，公司與FIU的合作是該公司為南佛羅里達居民提供更多加密貨幣教育機會的一種方式。FIU的臨時教務長Elizabeth M. Bejar說，這種合作關系反映了該校科技畢業生的多樣化社區，以及未來的畢業生有可能更好地適應這一新興行業。

FIU和Blockchain.com的合作從2022-23學年開始。學生、校友和社區成員將有機會參與與科技培訓和就業有關的實習、研討會和特別講座。（miamiherald）[2022/8/16 12:28:35]

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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