以太坊:詳解ZK-EVM的五種類型：架構、優缺點及解決方案

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。

DAI回升至0.96美元附近:金色財經報道，據CoinGecko最新數據顯示，DAI現報價0.95996美元，24小時跌幅達4.2%。行情波動較大，請做好風險控制。

金色財經此前報道，MakerDAO發推稱，過去24小時有7.36億枚DAI通過PSM（USDC）被鑄造，使得過去24小時通過所有PSM鑄造的DAI凈增加2.96億枚。[2023/3/12 12:57:33]

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。

缺點

完美兼容性：

芝商所推出3種元宇宙參考匯率:金色財經報道，芝商所（CME Group） 計劃推出三種元宇宙加密資產的參考利率和實時指數，使投資者能夠使用傳統金融中常用的方法更可靠地跟蹤定價數據。 從1月30日開始，CME Group和CF Benchmarks將推出Axie Infinity (AXS)、Chiliz (CHZ)和Decentraland (MANA) 的參考匯率。參考匯率和指數非可交易產品，而是CME Group加密貨幣產品。

AXS、CHZ和MANA的參考匯率和實時指數將使用至少兩個加密貨幣交易所的定價數據計算，包括Bitstamp、Coinbase、Kraken、itBit和LMAX Digital。資產的參考利率將以美元計價，并于倫敦時間每日下午4 點公布。[2023/1/6 10:24:36]

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；

外匯公司Oanda在美國推出移動加密產品:金色財經報道，外匯公司Oanda正在為美國市場推出一個與Paxos信托公司合作開發的交易生態系統。這家外匯公司的產品通過Paxos的itBit交易所的現貨交易，將加密貨幣訪問與外匯投資組合結合起來，通過Oanda的移動平臺，用戶可以開立新的Paxos賬戶，用比特幣、以太坊和其他加密貨幣與美元進行交易。[2022/10/21 16:33:13]

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；

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。

自動化加密策略構建平臺Kryll.io注冊用戶超過10萬:金色財經報道，構建平臺Kryll.io注冊客戶超過100,000 名。Kryll 最近發布的 Market V2 允許客戶主要根據威脅概況、盈利能力、資金期限和買賣歷史記錄，通過大量買賣機器人來尋找和過濾。然后，客戶可以選擇一個他們想要復制其交易的機器人，然后簡單地自動化他們的投資組合。（cryptonewsbtc）[2022/7/6 1:53:43]

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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