V神最擔心的“zkEVM多客戶端問題”，終于有解決方案了_以太坊

本文來自cryptoslate，原文作者：Liam'Akiba'Wright?

Odaily星球日報譯者|Moni

3月31日，以太坊聯合創始人“V神”VitalikButerin在其官方博客上發布文章《以太坊的多客戶端理念將如何與ZK-EVM交互？》，分享了他對以太坊生態系統“未被充分討論但非常重要”的方面的思考，其中深入探討了為ZK-EVM創建多客戶端生態系統的技術挑戰、生態系統權衡和潛在解決方案。

接下來，讓我們來解讀這篇文章的關鍵要點。

Layer1??安全和驗證過程的重要組成部分，零知識(ZK)技術也能讓開發人員在不透露任何額外信息的情況下證明交易或消息的真實性。

這意味著，交易一方可以說服另一方其發出的消息是真實有效的，而無需透露消息有效性以外的任何知識。然而，根據VitalikButerin的分析，零知識證明技術的隱私保護性質可能會破壞更廣泛的EVM格局，因為以太坊客戶端在實施協議規則方面存在細微差別。

V神：構建階段0的工作遠大于將ETH執行引擎集成到其中的工作:以太坊創始人V神今日在推特上表示，構建階段0本身所做的工作遠遠大于將以太坊執行引擎集成到其中的工作。因此，這已經使我們非常接近將ETH 1轉移到PoS中。使用以rollup為中心的方法，分片也變得越來越簡單。[2020/11/30 22:33:20]

現階段，ZKRollups中的二層協議已成功使用零知識證明技術，并通過將多個交易捆綁到一個證明中來幫助擴展以太坊區塊鏈。然而，隨著ZK-EVM發展到驗證主網上的交易執行，VitalikButerin認為“ZK-EVM實際上成為了第三種以太坊客戶端，與當前其他執行客戶端和共識客戶端一樣，對以太坊網絡的安全至關重要。”

不過，一旦將ZK-EVM視為第三種類型的以太坊客戶端，VitalikButerin提出了以下這樣一個問題：

V神：不會同時存在兩個版本ETH:金色財經報道，針對推特用戶提問“你不認為暫時在交易所中會出現兩個版本的ETH嗎？”，V神回復稱：“為什么會有人為此提供流動性呢？僅是將ETH轉移到ETH 2鏈上，不會產生利潤。”[2020/11/5 11:39:38]

“實際上，我們該如何為基于零知識證明以太坊區塊的正確性創建一個“多客戶端”生態系統？”

隨著以太坊生態系統的不斷擴展，VitalikButerin希望保持“多客戶端理念”的優勢，同時利用ZK-EVM的功能來提高以太坊網絡的可擴展性、安全性和去中心化性。

根據VitalikButerin的說法，將零知識證明技術用于多個客戶端的主要技術挑戰與延遲和數據效率低下有關。此外，由于對協議規則或ZK-EVM實現的特定解釋，各個不同以太坊客戶端處理零知識證明的方式也不一樣。

V神表示不認同S2F模型:V神發推稱，他不認同被廣泛引用的S2F（Stock to Flow）模型。但他承認，比特幣價格飆升與減半之間沒有相關性并不足以推翻這個模型。[2020/6/15]

那么，這些問題該如何解決呢？VitalikButerin給出了解決方案——

資料來源：vitalik.eth.limo

VitalikButerin相信，擁有多個客戶端可以降低一次實施中出現單個災難性錯誤的風險，從而提高網絡的安全性和去中心化程度，而這種錯誤可能會導致整個以太坊網絡崩潰。此外，多客戶理念也有助于防止權力集中在一個開發團隊或組織內，繼而更好地實現網絡去中心化。

針對上述提及的ZK-EVm多客戶端問題，VitalikButerin提出了三種可能的解決方案：

以太坊聯合創始人：以V神為中心阻礙了以太坊發展:金色財經報道，以太坊聯合創始人和Cardano創始人Charles Hoskinson表示，以太坊的發展之所以陷入困境的主要原因之一是過多地依賴于V神（Vitalik Buterin)，以V神為中心阻礙了該平臺的發展。以太坊基本上以V神的速度發展。因此，如果他知道如何做得很好，并且他在某些事情上變得非常有能力，那么就會有所幫助。但是，當談論研究時，當談論將產品實際推向市場時，這些都是需要經驗的事情。他以前從未做過任何事情，這是他的第一個公司，他的第一個項目。他從不從事研究，也從未擔任過CEO。[2020/4/18]

1、單一的ZK-EVM：放棄多客戶端范式，選擇用來驗證區塊的單一ZK-EVM。

2、封閉的多個ZK-EVM：就一組特定的多個ZK-EVM達成一致并達成共識，并有一個共識層協議規則，即一個區塊需要來自該集合中超過一半的ZK-EVM的證明才能被認為是有效的.

聲音 | V神評價MimbleWimble：只有零知識證明 ZK-SNARKs 等全局匿名集，才能真正保證隱私安全:針對 Dragonfly Capital 的分析師 Ivan Bogatyy 發布的關于闡述 MimbleWimble 協議有重大缺陷、Grin 網絡 96% 的交易可被破譯的文章。

以太坊創始人Vitalik在推特回應稱：如果隱私模型設置了一個中等的匿名集，那么它實際上設置了一個小范圍的匿名集。如果隱私模型的匿名集較小，則其匿名集為 1。只有全局匿名集（例如，使用 ZK-SNARKs 技術進行的加密）才真正具有安全性。[2019/11/19]

3、開放的多個ZK-EVM：不同的客戶端有不同的ZK-EVM實現，每個客戶端在接受一個區塊為有效之前等待與自己的實現兼容的證明。”

在ZK-EVM的背景下，VitalikButerin支持第三種，也就是開放的多個客戶端ZK-EVM生態系統的解決方案，他認為不同的客戶端有不同的ZK-EVM實現，每個客戶端在接受一個塊為有效之前等待與自己兼容的證明。

“對我來說，第三種解決方案似乎是理想的，至少直到并且除非我們的技術改進到可以正式證明所有ZK-EVM實現彼此等效的程度......”

不僅如此，一旦技術改進到ZK-EVM實現有些標準化的程度，VitalikButerin認為解決方案將是選擇最有效的選項，而他還覺得“第三種解決方案的挑戰似乎小于其他兩個選項的挑戰，至少目前如此。”不過，VitalikButerin提出開放的多個ZK-EVM可能會面臨兩大挑戰：

延遲挑戰：惡意攻擊者可能會延遲發布一個塊，以及對一個客戶端有效的證明。生成對其他客戶端有效的證明實際上需要很長時間。這段時間足夠長，可能會創建一個臨時分叉并中斷幾個插槽的鏈。

數據效率低下：ZK-SNARKs的一個好處是可以從區塊中刪除僅與驗證相關的數據。例如，一旦你驗證了一個簽名，就不需要將簽名保存在一個區塊中，你可以只存儲一個表示簽名有效的位，以及區塊中確認所有簽名的單個證明。但是，如果希望能夠為一個區塊塊生成多種類型的證明，則需要實際發布原始簽名。?

Layer2??

隨著時間的推移，VitalikButerin建議可以將第1層每個區塊的gas目標從1500萬減少到100萬，足以讓一個區塊包含一個SNARK和一些存款和取款操作，但其他的不多，從而強制幾乎所有用戶活動移動到Layer2?協議。

選項2?：SNARK-驗證Layer1?

VitalikButerin表示可以編寫更多的SNARK代碼來驗證區塊共識，但這將是一個具有挑戰性的工程問題：現階段，ZK-EVM需要幾分鐘到幾小時來驗證以太坊區塊，如果采用該方案則需要：改進以太坊本身以刪除對SNARK不友好的組件通過專門的硬件獲得巨大的效率提升么(iii)通過更多的并行化改進架構。

PoS共識端進行更全面的SNARK驗證。

3、客戶端可能會開始嘗試使用ZK-EVM來證明自己的以太坊塊執行，特別是當無狀態客戶端并且沒有技術需要直接重新執行每個區塊來維護狀態的時候，可能會從客戶端通過重新執行它們來驗證以太坊區塊，再過渡到大多數客戶端通過檢查SNARK證明來驗證以太坊區塊。?

4、ERC-4337和PBS生態系統可能會很快開始使用BLS和證明聚合等技術，這樣可以節省大量gas成本。?

值得一提的是，VitalikButerin還對最近人工智能技術的快速發展大加贊揚，他覺得人工智能的進步可以“加速”證明ZK-EVM實現的發展。“從長遠來看，當然任何事情都有可能發生。也許AI會加強形式驗證，使其可以輕松證明ZK-EVM實現等效并識別導致彼此之間差異的所有錯誤。”

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