以太坊:ZK-EVMs：擴展以太坊區塊鏈

以太坊的合并已經完成了一段時間，以太坊區塊鏈社區正專注于網絡擴容的工作，以實現更便宜的交易費用、更快的交易，以及更多的吞吐量，同時還要維護構建在該區塊鏈上的去中心化金融(DeFi)協議和其他去中心化應用(dapp)的安全性。以太坊虛擬機(zk-evm)目前是以太坊社區中開發的最受好評的擴容技術之一。

今天的文章將討論zk-EVM和zk-EVM領域需要注意的一些關鍵項目。要理解zk-evm是什么，我們首先需要理解兩個關鍵概念：零知識聚合(zk-rollup)和以太坊虛擬機(EVM)

什么是ZK-Rollups

ZK-Rollup是在以太坊區塊鏈之上運行的第二層擴容解決方案。zk-rollup是鏈外協議，它在以太坊區塊鏈之外執行事務，然后通過鏈上rollup契約將事務批提交回鏈上。ZK-rollup處理事務、執行計算并在鏈下存儲數據，同時在鏈上智能合約中持有資產。

渣打銀行：比特幣可能跌至5000美元的低點:金色財經報道，對于一些市場參與者來說，最壞的情況還沒有到來。在此前的一份研究報告中，渣打銀行表示比特幣可能跌至5,000 美元的低點。該預測是該銀行列出的被市場“低估”的“意外”清單之一，將比當前價格暴跌 70%。

在渣打銀行2023年的噩夢情景中，收益率與科技股一起暴跌，雖然比特幣拋售減速，但損害已經造成。該銀行全球研究主管Eric Robertsen表示，越來越多的加密貨幣公司和交易所發現自己的流動性不足，導致進一步的破產和投資者對數字資產信心的崩潰，這種情況在未來一年發生的可能性非零，并且在很大程度上超出了市場共識或我們自己的基線觀點。[2023/1/3 22:21:42]

從本質上說，zk-rollup在執行事務時脫鏈處理事務，以減少對塊空間的需求，然后將結果發送到以太坊區塊鏈。zk-rollup本質上被稱為零知識，因為在交易完成后，它們會以批處理的形式發送回以太坊區塊鏈，并證明它們是有效的。這些證明被稱為短非交互知識論證(SNARK)。zk-SNARKs是用來驗證數據真實性而不泄露交易的全部細節的方法。

海南發放首筆4300萬元數字人民幣貸款:金色財經報道，12月9日，中國銀行昌江支行成功發放4300萬元數字人民幣大額貸款，這是海南省首筆數字人民幣貸款發放業務。據了解，該筆數字人民幣貸款對象為海南昌江黎族自治縣某企業，中國銀行昌江支行在了解企業用款需求后，建議以數字人民幣的形式發放貸款到企業數字人民幣對公錢包，從而加快貸款發放流程，企業對此貸款方案表示認可。（中國新聞網）[2022/12/11 21:37:03]

zk-rollup體系結構有兩個關鍵組件:

鏈上合約:zk-rollup由運行在以太坊網絡上的智能合約控制。以太坊區塊鏈作為主合約，用于存儲卷出塊和排序，跟蹤存款，并存儲roll-up狀態。鏈上合約還充當驗證者，確保zk-Rollup生成的區塊。

鏈下虛擬機:鏈下虛擬機獨立于以太坊虛擬機，是zk-Rollup架構中處理事務的地方。這確保了主以太坊網絡上較少的塊空間爭奪。

Polygon開源零知識證明系統Plonky2:8月16日消息，Polygon宣布開源零知識證明系統Plonky2，另外，STARK證明器Starky也是開源的。Plonky2由Polygon于今年1月份公布，Plonky2是一種遞歸SNARK，并且與以太坊原生兼容，結合了PLONK和FRI，具有快速證明和無可信設置。[2022/8/16 12:28:58]

現在讓我們來看看什么是以太坊虛擬機(EVM):

什么是EVM

來源:Ethereum基金會

以太坊虛擬機(EVM)是一個數據處理引擎，其功能類似于具有大量可執行項目的分布式計算機。它作為虛擬機和以太坊整個操作結構的基礎。它被視為以太坊處理執行和智能合約部署的組件。每個以太坊節點運行一個EVM，在每次交易后更新EVM，以確保以太坊網絡的狀態在整個系統中是一致的。

嘉楠耘智將在美國啟動挖礦業務:7月29日消息，嘉楠耘智高管在接受采訪時詳細介紹了其在哈薩克斯坦試點采礦業務的成功，并分享了將業務擴展到美國的計劃。截至2022年第一季度，該公司的收入為2.13億美元，持有近167個比特幣，截至發稿時價值接近400萬美元。（nasdaq）[2022/7/30 2:46:52]

現在我們已經了解了zk和evm的兩個關鍵概念，讓我們看看zk-evm是什么:

ZK-EVMs-深入研究

zk-evm結合了zk-rollup和evm的概念。因此，zk-evm允許開發dapp，在使用以太坊虛擬機處理交易和執行智能合約時隱私的最大化。

來源:ZK7

zkEVMs的類型

關于zk-evm的執行有不同的思想流派。然而，以太坊的創始人VitalikButerin普及了zk-evm的一種分類。讓我們來看看V神提出的這些分類。

韓國監管機構要求交易所提供LUNA的詳細資料:金色財經報道，韓國金融委員會和金融監管局近日要求國內加密貨幣交易所了解Luna相關交易量和收盤價的現狀，持有Luna和Terra的投資者數量，按金額計算的人數，以及超過100萬韓元的投資者人數。此外，還要求提供國內加密貨幣交易所對Luna事件的對策和措施的數據，以及交易所判斷的下跌原因。(韓聯社)[2022/5/17 3:21:20]

來源:VitalikButerin的博客?

1型zkEVM

這些類型的zkEVMs也被稱為完全等價于以太坊。這是因為evm完全等同于以太坊，除了使其更容易生成證明之外，不會對區塊鏈進行任何更改。

優點

這些類型的zkEVms與以太坊完全兼容，可以為以太坊網絡上未來的zk集成提供基礎。

缺點

以太坊網絡最初并不是為了與zk兼容而構建的。因此，以太坊網絡可能需要大量的計算來進行zk證明。因此，這些zkevm可能會導致更長的證明時間，最終更長的時間才能完成事務。

一些構建1型zkEVM的項目是來自隱私和縮放探索團隊和Taiko的應用ZKP。

2型zkEVM

Type2zkEVM實現試圖完全類似于以太坊虛擬機，但與以太坊的對等物略有不同。Type2zkEVMs除了數據結構和狀態樹之外，類似于以太坊的區塊鏈。

優點

Type2zkEVMs擁有一個幾乎等同于EVM的虛擬機，并將確保與多個EVM調試工具和開發人員基礎設施的兼容性。

缺點

類型2zkEVMs和類型1EVMs一樣，驗證時間較慢，因為以太坊區塊鏈最初并不是構建為zk兼容的。然而，類型2的zkEVMS速度會快一點點。

一些構建2型zkEVMs的項目包括Scroll和PolygonHermez。

2.5zkEVM類型

2.5型zkEVMs之所以如此命名，是因為它們與2型zkEVMs非常相似，只是它們改變了Gas成本。因此，2.5型zkEVMs有時被稱為evm等效，并調整了Gas成本。

優點

由于Gas成本降低，2.5型zkEVMs相當便宜。

缺點

由于鏈上的氣體成本會發生變化，因此存在與集成2.5型zkEVMs的軟件創建者可用的開發工具不兼容的風險，而且有可能破壞一些去中心化的應用程序。

3型zkEVM

3型zkEVMs不同于其他形式，因為在協議中對操作的調用次數有硬性限制。因此，這些類型的zkEVMs有時被稱為幾乎等同于evm。

優點

Type3zk-evm更容易構建，并且有改進證明時間的方法，因為它們通常消除了難以實現的特性。

缺點

大多數協議目前避免保持type3zkEVMs，直到它們能夠完全實現使其成為type2.5zkEVMs的特性。由于大多數應用程序都需要重寫，存在更高的不兼容性風險。

在它們的早期形式中，Scroll和Polygon被認為是Type3zkEVMs。

Type4zkEVM

Type4zkEVMs的實現是通過使用用高級語言(如Solidity和Vyper)編寫的智能合約代碼，并將代碼編譯為zk-SNARK友好型。因此，它們被稱為高級語言等效zkEVMs。

優點

類型4zkEVMs有非常快的證明時間。

缺點

在從solidity或vyper等高級語言編譯智能合約時，存在非常高的不兼容性風險。

來自Nethermind的ZKSync和Warp是構建和實現Type4zkEVM系統的項目。

結論：

自合并完成以來，我們看到了規模化解決方案的增長，以確保以太坊仍然是執行去中心化金融項目和其他去中心化應用程序的首選層。因此，我們認為這個主題對于web3的成功是至關重要的。然而，同樣重要的是要注意，這些解決方案中有幾個還處于試驗階段，這個領域正在發展當中，所以在做出任何投資決定之前還是要多學習和關注這個領域，以做出正確的判斷。

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