區塊鏈:詳解ZK-EVM的五種類型：架構、優缺點及解決方案_Polygon

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。

TON驗證者將投票決定凍結持有10億枚TON的195個非活躍地址:金色財經報道，TON的驗證者正在考慮暫時凍結195個非活躍地址，投票將于2月21日開始。目前這些地址持有10億枚TON，占總供應量的21.3%，約合25億美元。若投票獲得通過，則受影響地址在4年內無法進行任何交易。

非活躍地址是指在2020年7月至2022年6月期間參與了初始分配階段，且從未進行過轉出交易，這些地址可在投票結束前進行任何交易以避免被暫時凍結。（The Block）[2023/1/24 11:28:07]

類型1：完全等同于以太坊

架構：完全同于以太坊且不改變以太坊系統的任何部分。

優點

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；

適用于Rollups，因為它們可以重復使用大量基礎設施。

Compound社區提議將Comet USDC市場的WETH供應上限提高100%:金色財經報道，DeFi風險管理協議Gauntlet的Paul J.Lei提交了一份關于Compound的提案，以增加Comet USDC市場上的WETH供應上限。該提案要求將WETH供應上限提高100%。如果該提案獲得通過，上限將增加到150,000枚WETH（約1.94億美元）。

據悉，Comet或Compound III是DeFi借貸協議的第三個版本，于8月推出，是支持EVM兼容網絡的多鏈平臺的第一次迭代。目前Comet市場中WETH的供應上限（75,000 WETH）即將達到，Comet儀表板顯示供應上限距離達到上限僅14 WETH（18,000美元）。（The Block）[2022/12/2 21:16:47]

缺點

完美兼容性：

以太坊最初不是為ZK功能設計的；

以太坊L2網絡總鎖倉量回升至51.9億美元:金色財經報道，L2BEAT數據顯示，截至目前，以太坊Layer2上總鎖倉量為51.9億美元。近7日跌0.59%，其中鎖倉量最高的為擴容方案Arbitrum，約26.2億美元，占比50.49%。其次是Optimism，鎖倉量15.5億美元，占比29.89%。dYdX占據第三，鎖倉量4.73億美元，占比9.12%。[2022/9/4 13:07:43]

以太坊的許多組件需要大量計算來生成ZK證明；

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；

ZK-SNARKASIC.

類型2：完全等同于EVM

架構：

數據結構與以太坊有顯著區別；

與現有應用程序完全兼容；

觀點：GBTC的折扣回升至29%，或是股票交易員以折扣價買入比特幣的跡象:金色財經報道，在加密貨幣市場上被稱為 \"灰度折扣 \"的一個關鍵指標正在縮小，這可能是一些交易員樂觀的跡象，因為美國證券交易委員會就將灰度比特幣信托轉換為交易所交易基金的提案做出裁決的最后期限即將到來。

根據Skew的數據，GBTC股票最近的交易價格比比特幣的價格折價29%。這比上周的34%有所下降。自2021年2月以來，該股一直在折價交易；此前，該股的交易價格比比特幣的價格要高。

這可能是股票交易員以折扣價買入比特幣的跡象，也可能是交易員認為轉換將獲得批準的跡象。或者這可能表明對整個加密行業更嚴重的流動性危機的擔憂可能已經過去。（Coindesk）[2022/6/25 1:30:30]

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。

優點

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。

缺點

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，證明將會失效。

我們可以將Keccak看作是一種語言，它使用Merkle證明如果ZK-EVM將Keccak替換為另一種哈希算法，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。

項目

Scroll;

PolygonHermez.

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。

類型2.5：部分等同于EVM

架構：

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。

優點

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。

缺點

開發工具的兼容性降低；

一些應用程序將無法工作。

類型3：幾乎等同于EVM

架構：

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。

優點

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。

缺點

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。

項目

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。

類型4：高級語言等同

架構：

接受用高級語言編寫的智能合約代碼；

編譯為設計為ZK-SNARK友好的語言。

優點

非常快的證明時間；

降低開銷；

降低成為證明者的門檻：提高去中心化程度。

缺點

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。

項目

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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