详解ZK-EVM的五种类型:架构、优缺点及解决方案

原文作者:cookies 原文编译:深潮 TechFlow

本文详细探讨了 ZK-EVM 的五种类型,每种类型都有其独特的架构、优点和缺点,以及可能的解决方案。

此外文章还列举了一些实际的项目例子,以便读者更好地理解这些类型在实际应用中的表现。无论你是区块链开发者,还是对区块链技术感兴趣的读者,这篇文章都将为你提供深入且简洁的洞见。

让我们探讨一下 ZK-EVM 的类型,以及它的优缺点。

1.类型 1 :完全等同于以太坊;

2.类型 2 :完全等同于 EVM;

3.类型 2.5 :部分等同于 EVM;

4.类型 3 :几乎等同于 EVM;

5.类型 4 :其中的高级语言等同。

链上智能消息平台Dialect发布Android版本:2月2日消息,基于Solana的Web3智能消息平台Dialect发布Android版本,用户有机会领取贴纸NFT。[2023/2/2 11:43:53]

架构:完全同于以太坊且不改变以太坊系统的任何部分。

完美兼容性:

能够验证以太坊区块;

帮助使以太坊 L1 更具可扩展性;

适用于 Rollups,因为它们可以重复使用大量基础设施。

以太坊最初不是为 ZK 功能设计的;

以太坊的许多组件需要大量计算来生成 ZK 证明(ZKP);

以太坊区块的证明需要很多小时才能生成 。

报告:Cardano NFT交易量已达4.59亿美元:金色财经报道,据近期报告显示,Cardano网络上已有近 7,000 个 NFT项目和15个交易市场,为 Cardano 生态系统贡献了约 4.5 亿美元的历史交易量。此外,据前100个NFT收藏的统计数据,NFT行业的估值介于3亿美元和6.16亿美元之间。

JpegstoreNFT是Cardano生态系统中交易量最大的市场,占该行业整个交易量的64.19%。CNFT以28.09%的交易量占比稳居第二。Spacebudz交易量占比4.51%,另外3.21%的交易量占比来自其他NFT。

此外,在NFT系列的数量上,Spacebudz系列占比最大,市场份额为 7.90%。Pavia占比6.72%,Clay Nation占比5.78%。66%的交易量存在于其他NFT交易中,这标志着垄断的减少。(The Crypto Basic)[2022/9/9 13:18:25]

问题的解决方案:

ensmaxisnft.eth以111.69 ETH价格成交,创该系列历史第5高交易记录:金色财经报道,据NFTGo.io最新数据显示,ensmaxisnft.eth已经以111.69 ETH(约合166,371.69美元)价格成交,创下以太坊域名服务ETH计价交易额历史第5高记录。截至目前,ENS交易总额达到1.0303亿美元,市值约为6885万美元,过去24小时交易额为390,448.43美元,增幅为43.61%。[2022/7/28 2:42:27]

大规模并行化证明者 ;

ZK-SNARK ASIC.

数据结构(区块结构和状态树)与以太坊有显著区别;

与现有应用程序完全兼容;

对以太坊进行了微小修改,以便更容易开发和更快生成证明。

提供比类型 1 更快的证明时间;

Mark Cuban:更多关注实用型应用程序将助力加密市场脱离熊市:6月29日消息,NBA达拉斯独行侠队老板Mark Cuban表示,除非人们更好地关注实用型应用,否则加密货币熊市不会结束。他还认为,市场还没有触底。

Cuban指出,更多关注具有实用性的应用程序将使加密货币市场脱离低迷时期。鉴于目前有很多应用程序专注于金融技术或收藏品,推出专注于商业的应用程序将是引发市场逆转的事件之一。他还认为,不同协议和区块链之间的合并最终将见证加密行业的整合,因为“这是每个行业都会发生的事情”。(Cointelegraph)[2022/6/29 1:38:32]

数据结构不直接被 EVM 访问;

在以太坊上运行的应用程序:很可能可以在类型 2 上运行;

支持现有的 EVM 调试工具和其他开发基础设施。

在了解缺点之前,先了解什么是「Keccak」:

以太坊区块链的哈希算法;

用于保护以太坊上的数据;

确保信息被转换为哈希。

类型 2 与验证历史区块的 Merkle 证明以验证有关历史交易、收据 / 状态的应用程序不兼容。这是因为如果哈希算法发生变化(不再是 Keccak),证明将会失效。

我们可以将 Keccak 看作是一种语言,它使用 Merkle 证明(字母)如果 ZK-EVM 将 Keccak 替换为另一种哈希算法(例如 Poseidon),Merkle 证明将变得陌生,应用程序将无法读取和验证它们的声明。

对缺点的潜在解决方案:以太坊可以添加未来可扩展的历史访问预编译。

Scroll;

Polygon Hermez.

然而,这些项目尚未实现更复杂的预编译,因此,它们可以被认为是不完整的类型 2 。

增加难以进行 ZK 证明的特定 EVM 操作的 Gas 成本;

预编译;

Keccak 操作码;

调用合约的模式;

访问内存;

存储。

显著提高最坏情况下的证明时间;

比对 EVM 堆栈进行更深层次的更改更安全。

开发工具的兼容性降低;

一些应用程序将无法工作。

在 ZK-EVM 实现中,删除了一些异常难以实现的功能,通常是预编译;

ZK-EVM 在处理合约代码、内存或堆栈方面存在轻微差异。

缩短验证时间 ;

让 EVM 更容易开发;

目标是对不太兼容的应用程序只需要最少的重写。

更多的不兼容性;

在类型 3 中删除的使用预编译的应用程序将需要重新编写。

目前,Scroll 和 Polygon 被认为是类型 3 ,然而,ZK-EVM 团队不应满足于成为类型 3 ,类型 3 是 ZK-EVM 添加预编译以提高兼容性并转向类型 2.5 的过渡阶段。

接受用高级语言(如 Solidity、Vyper)编写的智能合约代码;

编译为设计为 ZK-SNARK 友好的语言。

非常快的证明时间;

降低开销(成本、时间和计算工作量);

降低成为证明者的门槛:提高去中心化程度。

在类型 4 系统中,合约的地址可能与 EVM 中的地址不同,因为地址取决于确切的字节码;

这意味着如果类型 4 的 ZK-EVM 没有字节码,它们将无法创建地址;

在上述情况下,类型 4 将与依赖反事实合约的应用不兼容;

许多调试基础设施无法移植,因为它们运行在 EVM 字节码上。

zkSync

最后,我们可以将上述的几种类型放在一起做一个比较,帮助大家一目了然的理解不同的 zkEVM。

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