深入研究 zkEVM 的五種類型的優缺點_以太坊

自以太坊合并完成之后，以太坊社區已經將關注點轉移到如何開始擴展區塊鏈以實現更便宜的交易費用、更快的交易和更高的吞吐量，同時保持建立在這個區塊鏈之上的DeFi協議和其他dAPP的安全性。零知識以太坊虛擬機(zkEVM)目前構成了在以太坊社區內開發的最廣受好評的擴展技術之一。

圖片來源：由無界版圖AI?工具生成。

本文的重點將研究zkEVM和zkEVM領域中需要注意的一些關鍵項目。要了解zk-EVM是什么，我們首先需要了解兩個關鍵概念；零知識Rollup(zk-Rollups)和以太坊虛擬機(EVM)

什么是ZK-Rollups

ZK-Rollup是一種在以太坊區塊鏈之上運行的第2層擴展解決方案。ZK-Rollups是鏈下協議，它在以太坊區塊鏈之外執行交易，然后通過鏈上Rollup合約將交易批次提交回鏈上。ZK-rollup處理交易、執行計算并在鏈下存儲數據，同時將資產保存在鏈上智能合約中。

StarkNet測試網現已支持Chainlink喂價:金色財經報道，Chainlink發推表示，StarkNet測試網現已支持Chainlink喂價，目前StarkNet開發人員可以利用該價格流構建DeFi應用程序。2月初，Stark Ware宣布將與Chainlink Labs建立合作伙伴關系，StarkWare將正式加入Chainlink SCALE計劃，StarkNet測試網也將支持Chainlink喂價。[2023/2/24 12:26:18]

本質上，ZK-Rollups處理鏈下交易以減少在執行交易時對區塊空間的需求，然后將結果發送到以太坊區塊鏈。ZK-Rollups本質上稱為零知識，因為在交易完成后，它們會作為一個批次發送回以太坊區塊鏈，并證明它們是有效的。這些證明被稱為短的非交互式知識論證。zk-SNARK是用于驗證數據真實性的方法，而無需透露交易的全部細節。

Strike CEO：Bitcoin的開放網絡優于SWIFT網絡:金色財經報道，Strike CEO表示，“SWIFT網絡的參與者有限，而Bitcoin對所有人開放，開放網絡取勝。”[2022/12/7 21:28:44]

來源：Vocdoni

ZK-Rollups架構有兩個關鍵組件：

鏈上合約：ZK-Rollups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，存儲匯總塊和排序，跟蹤存款，并存儲匯總狀態。鏈上合約還充當驗證者，確保ZK-Rollup生成的塊。鏈下虛擬機：鏈下虛擬機獨立于以太坊虛擬機，是ZK-Rollup架構中處理交易的地方。這確保了以太坊主網絡上的區塊空間減少。現在讓我們看看什么是以太坊虛擬機：

什么是EVM

資料來源：以太坊基金會?

Ribbon Finance 推出信貸市場 Ribbon Lend，用戶可向機構做市商提供無抵押貸款:9月15日消息，鏈上結構化產品Ribbon Finance推出信貸市場Ribbon Lend，允許用戶以高流動性向篩選過的機構做市商提供無抵押貸款，從而獲得收益。Ribbon Lend采用Aave的貨幣市場模型，無需用戶鎖倉，鏈下執行信貸承銷，同時內置保險。目前Ribbon正在與Credora Platform合作評估機構借款人的信用，確保只有信用評級最高的借款人才能在平臺上創建資金池。[2022/9/15 6:57:22]

以太坊虛擬機(EVM)是一種數據處理引擎，其功能類似于具有大量可執行項目的分布式計算機。它是虛擬機，是以太坊整個運營結構的基礎。它被視為以太坊中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，以確保以太坊網絡的狀態在整個系統中是一致的。

現在我們已經研究了ZK和EVM的兩個關鍵概念，讓我們研究一下zkEVM是什么：

數字歐元總持有量或保持在1萬億至1.5萬億歐元之間:6月15日消息，歐洲央行執委帕內塔（Fabio Panetta）表示，初步分析表明，將數字歐元總持有量保持在1萬億至1.5萬億歐元之間，將避免對金融體系和貨幣政策產生負面影響。這個數量與當前流通中的紙幣持有量相當。由于歐元區的人口目前約為3.4億，這將允許人均持有約3,000至4,000數字歐元。由中央銀行發行并可供所有人使用的數字貨幣將為支付市場提供穩定的錨，保持迄今為止為我們服務的公共貨幣和私人貨幣的共存。[2022/6/15 4:29:46]

zkEVM—更深入的研究

zkEVM結合了ZK-Rollups和EVM的概念。因此，zkEVM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的同時最大化隱私。

來源：ZK7?

goblintown.wtf系列NFT24小時交易額為151.15萬美元:金色財經消息，據NFTGo.io數據顯示，goblintown.wtf系列NFT總市值達5353.65萬億美元，在所有NFT項目總市值排名中位列第42；其24小時交易額為151.15萬美元，增幅達22.03%。截止發稿時，該系列NFT當前地板價為2.95，跌幅達33.11%ETH。[2022/6/15 4:28:57]

zkEVM的類型

關于zkEVM的執行有不同的思想流派。然而，以太坊的創造者VitalikButerin已經普及了zkEVM的分類。讓我們來看看Vitalik提出的這些分類。

資料來源：VitalikButerin的博客?

Type1zkEVM

這些類型的zkEVM也被稱為完全以太坊等效。這是因為這些EVM完全等同于以太坊，除了更容易生成證明之外，不會對區塊鏈進行任何更改。

正方：

這些類型的zkEVm與以太坊完美兼容，可以為未來在以太坊網絡上的zk集成提供基礎。

反方：

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，并最終導致更長的交易完成時間。

一些構建Type1zkEVM的項目是來自隱私和擴展探索團隊的AppliedZKP和Taiko。

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Type2zkEVM

Type2zkEVM實現尋求與以太坊虛擬機完全相同，但與以太坊等效略有不同。Type2zkEVM類似于以太坊區塊鏈，除了數據結構和狀態樹不同。

正方：

Type2zkEVM具有幾乎等同于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。

反方：

Type2zkEVM與Type1EVM一樣，具有較慢的證明時間，因為以太坊區塊鏈最初不是為了與zk兼容而構建的。但是，Type2zkEVM的時間稍快一些。

一些構建Type2zkEVM的項目包括Scroll和PolygonHermez。

Type2.5zkEVM

Type2.5zkEVM之所以如此命名，是因為它們與Type2zkEVM非常相似，只是它們改變了gas成本。因此，Type2.5zkEVM有時被稱為修改稿gas成本的EVM等效。

正方：

由于gas成本降低，Type2.5zkEVM相當便宜。

反方：

由于鏈上的gas成本發生了變化，因此存在與集成Type2.5zkEVM的軟件創建者可用的開發工具不兼容的風險，并且這種實施可能會破壞一些已構建的去中心化應用程序。

Type3zkEVM

Type3zkEVM與其他形式的不同之處在于，協議中可以調用操作的次數有硬性限制。因此，這些類型的zkEVM有時被稱為幾乎EVM等效。

正方：

Type3zk-EVM更容易構建，并且大大縮短了驗證時間，因為它們通常消除了難以實現的功能。

反方：

大多數協議目前避免保留為Type3zkEVM，直到它們能夠完全實現使其成為Type2.5zkEVM的特性。因此，由于大多數應用程序需要重寫，因此存在更高不兼容性的風險。

在它們的早期形式中，Scroll和Polygon被認為是Type3zkEVM。

Type4zkEVM

Type4zkEVM的實現是通過使用以Solidity和Vyper等高級語言編寫的智能合約代碼并將代碼編譯為zk-SNARK友好的。因此，它們被稱為高級語言等效zkEVM。

正方：

Type4zkEVM具有非常快的證明時間。

反方：

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

zkSync和來自Nethermind的Warp是構建和實施Type4zkEVM系統的項目。

最后

自以太坊合并完成以來，我們看到了擴展解決方案的增加，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，我們認為這個話題對于web3的成功至關重要。但是，同樣重要的是要注意，其中一些解決方案是實驗性的，并且這個空間正在迅速發展，因此我們懇請您在做出任何投資決定之前密切關注該空間。

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