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有關zkEVM,你需要知道的一切(一)
Maxlion
读者
2022-07-26 13:28
本文約2296字,閱讀全文需要約4分鐘
zkEVM的基本原理和細分層次。

近期,多個ZKR(zk-rollup)項目密集官宣最新進展和路線規劃:

7 月19 日,基於zkEVM 的ZKR 項目Scroll 宣布發布測試網。

7 月20 日,Polygon宣布推出Polygon(Hermez)——“第一個EVM 等效的zkEVM ZKR 項目”。

同日,zkSync 宣布zkSync 將作為第一個基於zkEVM 的ZKR 在100 天后上線主網。

作為其中的關鍵詞,zkEVM,在推特上引髮用戶的熱烈討論。有人認為,這些進展標誌著”L2 Summer”的來臨。

為什麼zkEVM 如此吸引關注? zkEVM 是ZKR 項目的關鍵。它能在提高性能的同時,高層次地兼容(甚至等效)EVM,讓以太坊L1 上的應用不需要修改就可以直接遷移到L2。因此,zkEVM 也被許多人認為是L2 Rollup 的“終結遊戲”與“以太坊殺手的殺手”。

為將zkEVM 抽絲剝繭闡釋清晰,Odaily將本系列由淺入深拆分為三篇:

一、zkEVM 的基本介紹和細分層次

二、zkEVM 和zkVM 項目盤點

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基本信息

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圖片來源:https://www.cth.group/insights/page/zk/

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圖片來源:Miden ETH Amsterdam 演講

實現了zkEVM 的ZKR 一方面可以利用ZK 技術的高性能,一方面可以繼承以太坊的開發者資源如經過實戰測試和審計的代碼庫、廣泛的工具、文檔、以及大量的開發者,這可以讓以太坊的應用、資產、用戶無損、簡潔、快速地轉移到TPS 更高、gas 更低的ZKR L2 上。因此ZKR 也被包括V 神在內的諸多專業人士認為是最有前途的L2 解決方案。

常見誤區

zkEVM 有時會和“EVM 兼容”混淆。 zkEVM 在專業人士的討論中往往指的是在字節碼或操作碼層次實現EVM 兼容的ZKR 項目,而EVM 兼容不僅包括Solidity 語言層次的兼容,還包括字節碼、操作碼、共識層次的兼容。

如StarkNet 在語言層次實現了EVM 兼容,但它是zkVM 不是zkEVM;而Polygon Hermez、Scroll、zkSync 等ZKR 項目不僅能夠兼容Solidity 語言,還能夠兼容以太坊上的大部分開發工具、協議標準、字節碼,它們是實現了zkEVM 的ZKR。

小結下,兼容EVM 的項目不一定是zkEVM ,因為兼容EVM 有多個層次;實現zkEVM 的項目一定兼容EVM ,因為真正的zkEVM 是等效(高水平的兼容) EVM 。我們將在下面詳細解釋zkEVM 以及EVM 兼容的詳細區別。

兼容區別

Suning Yao 在《Foresight Ventures:解讀zk、zkVM、zkEVM 的現狀及未來》 提到關於EVM 兼容的定義。

  • EVM 兼容性:Solidity 等語言層面的適配。

  • EVM 等同性:EVM 字節碼層面的適配。

  • EVM Specification 適配:也就是通常所說的真正的zkEVM,大多情況下甚至是向後兼容的優化後的超集,能提供賬戶抽象(就是每個賬戶都是一個智能合約)等EVM 沒有提供的特性。

Fundamental Labs也在《FL Research | Incomplete Guide to ZK: Why ZK Matters?》 提到EVM 兼容有三個層次(從低到高):

  • 語言級別: 在這種狀態下沒有真正的zkEVM。轉譯器將Solidity 轉換為與EVM 完全不同的ZK 友好型VM。 StarkNet(zkVM) 採用這種方法,目前已經開發出轉譯器Warp 可將Solidity 轉譯為StarkNet 的原生語言。

  • 字節碼級別: ZK 證明系統在這個zkEVM 中發揮著重要作用。在這個階段,zkEVM 生成的狀態根與以太坊EVM 不兼容,但以太坊上的應用可以原封不動移植到zkEVM。包括Polygon Hermez 、Scroll 採用了這種方法。 zkSync 原定方向為zkVM ,現改為zkEVM,根據最新公告支持了以太坊絕大部分操作碼,但目前處於閉源狀態無法詳細審核。

  • 參考文獻

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參考文獻

參考文獻

1.《ETHEREUM VIRTUAL MACHINE (EVM)

2.《Zero Knowledge EVMs: What is a zkEVM?

3.《Foresight Ventures:解讀zk、zkVM、zkEVM 的現狀及未來

4.《Cipholio 深度分析|漫談ZKVM的方案及未來

5.《FL Research | Incomplete Guide to ZK: Why ZK Matters?

Layer 2
Polygon
zkSync