VIT:Vitalik详解5种类型的ZK-EVM

最近有许多“ZK-EVM”项目发布了公告。Polygon开源了他们的ZK-EVM项目,发布了他们的ZKSync2.0计划,相对较新的Scroll最近也宣布了他们的ZK-EVM。PrivacyandScalingExplorations团队、NicolasLiochon等人的团队也在不断努力,从EVM到Starkware的ZK友好语言Cairo的alpha编译器,当然还有一些我不知道

所有这些项目的核心目标都是相同的:使用ZK-SNARK技术来制作类似以太坊交易执行的加密证明,或者更容易验证以太坊链本身,或者构建相当于以太坊提供的,但更具可扩展性的ZK-rollup。但是这些项目之间存在细微的差异,以及它们在实用性和速度之间做出的权衡

这篇文章将尝试分类不同“类型”ZK-EVM的EVM等效性,以及尝试实现每种类型的好处和成本

1型ZK-EVM力求完全且毫不妥协地与以太坊等效。他们不会改变以太坊系统的任何部分来更容易生成证明。它们不会取代哈希、状态树、交易树、预编译或任何其他共识逻辑

Cosmos上IBC DeFi协议Gravity DEX已完成部署:据官方消息。7月13日,Cosmos上IBCDeFi协议GravityDEX宣布已完成部署,后续将上线GravityBridge以连接以太坊和其他EVM兼容链。GravityDEX是为CosmosHub创建的链间去中心化交易所,并将CosmosHub确立为链间中心,允许交易任何连接链的代币。[2021/7/13 0:47:15]

优点:完美兼容

其目标是能够像今天一样验证以太坊区块,或者至少验证执行层端.

1型ZK-EVM是我们最终需要的,使以太坊第1层本身更具可扩展性。从长远来看,在2型或3型ZK-EVM中测试的对以太坊的修改可能会被引入到以太坊本身,但这种重新架构也有其自身的复杂性

1型ZK-EVM也是Rollup的理想选择,因为它们允许Rollup重用大量基础架构。例如,以太坊执行客户端可以按原样使用来生成和处理rollup区块,因此工具例如区块浏览器、区块生产等非常容易重用

加拿大公司Emerge推出区块链公共安全系统应用Civitas:加拿大区块链公司Emerge推出公共安全系统应用Civitas以帮助政府抗击疫情。该软件程序可以将当地人的身份证号码与唯一的区块链记录联系起来,帮助政府进行居民隔离及外出许可确认。(Cointelegraph)[2020/4/6]

缺点:证明时间

以太坊最初并不是围绕ZK友好性设计的,因此以太坊协议的许多部分需要大量计算才能进行ZK证明。1型ZK-EVM旨在精确复制以太坊,因此它无法缓解这些低效率。目前,以太坊区块的证明需要很多小时才能产生。这可以通过巧妙的大规模并行化证明者工程或从长远来看通过ZK-SNARKASIC来缓解

谁在建造它?

PrivacyandScalingExplorations团队ZK-EVM正在构建1型ZK-EVM。

类型2

类型2ZK-EVM力求完全等同于EVM,但不完全等同于以太坊。也就是说,它们“从内部”看起来与以太坊一模一样,但它们在外部存在一些差异,特别是在区块结构和状态树等数据结构方面

动态 | EOS的Activity指数为 3848 万 排名第1:据IMEOS报道,根据blocktivity.info的数据显示,截止北京时间18年12月25日11点00分 ,区块链活跃度指数排名前五名分别为:EOS,WAX,BitShares,Steem,Bitcoin。其中EOS的Activity指数为38,489,477,排名第1。Activity指数为最近24小时内在区块链上执行的操作数量。[2018/12/25]

目标是与现有应用程序完全兼容,但对以太坊进行一些小的修改,以使开发更容易并更快地生成证明

优点:VM级别的完美等效

2型ZK-EVM对保存诸如以太坊状态之类的数据结构进行更改。幸运的是,这些是EVM本身无法直接访问的结构,因此在以太坊上运行的应用程序几乎总是可以在2型ZK-EVMRollup上运行。你将无法按原样使用以太坊执行客户端,但可以通过一些修改来使用它们,并且仍然可以使用EVM调试工具和大多数其他开发人员基础设施

明星在其官网添加VIT支付:据Coindesk消息,美国明星Stormy Daniels在其官网中添加VIT支付,意在奖励观看视频的网站访问者,获得VIT的用户可以购买网站上的优质内容,或购买、订阅支持该令牌的其他网站的服务。Stormy Daniels称2006年与特朗普有过一段交往经历,并因此出名。[2018/5/25]

有少数例外。对于验证以太坊历史区块的Merkle证明以验证有关历史交易、收据或状态的声明的应用程序出现了一种不兼容。用不同的哈希函数替换Keccak的ZK-EVM会破坏这些证明。但是,我通常建议不要以这种方式构建应用程序,因为未来的以太坊更改甚至会在以太坊本身上破坏此类应用程序。更好的选择是让以太坊本身添加面向未来的历史访问预编译

缺点:改进但仍然很慢证明时间

2型ZK-EVM提供比1型更快的证明时间,主要是通过删除依赖于不必要的复杂和ZK不友好密码学部分的以太坊堆栈。特别是,他们可能会改变以太坊的Keccak和基于RLP的MerklePatricia树,可能还会改变区块和收据结构。2型ZK-EVM可能会使用不同的哈希函数,

Vitalik Buterin提出加密经济学提案对抗虚假信息:2月25日,在泰国曼谷举办的亚太以太坊社区大会上,以太坊创始人Vitalik Buterin进行了题为Cryptoeconomics to Save the Internet的演讲。在演讲中,他将目光放在了最近推特冒充本人账号以太币的虚假消息事件,提出赋予用户代币的提案来审查辨别虚假信息并加以惩罚的加密经济学提案。Buterin指出,这群狡诈的子通过在推特上冒充他本人及其他区块链业内人士,并用虚假的点赞、转发和评论来伪装这些虚假账户的有效性,以此来取个人用户的虚拟货币。他认为,这些虚假新闻引起的行为能够以自区块链行业发展起来的加密经济学来进行对抗。[2018/2/27]

这些修改显著提高了证明者的时间,但它们并不能解决所有问题。必须按原样证明EVM的缓慢性以及EVM固有的所有低效率和ZK不友好性仍然存在。一个简单的例子是内存:因为anMLOAD可以读取任何32个字节,包括“未对齐”的区块,所以不能简单地将MLOAD解释为读取一个区块;相反,它可能需要读取两个连续的区块并执行位操作来组合结果。

谁在建造它?

Scroll的ZK-EVM项目正朝着Type2ZK-EVM方向发展,PolygonHermez也是如此。也就是说,这两个项目都还没有完成。特别是,许多更复杂的预编译还没有实现。因此,目前这两个项目都被更好地考虑为Type3

谁在建造它?

Scroll和Polygon在其当前形式中都是3型ZK-EVM,尽管它们有望随着时间的推移提高兼容性。Polygon有一个独特的设计,他们正在ZK验证他们自己的称为zkASM的内部语言,并且他们使用zkASM实现来解释ZK-EVM代码。尽管有这个实现细节,但我仍将其称为真正的Type3ZK-EVM;它仍然可以验证EVM代码,它只是使用一些不同的内部逻辑来完成它

ZK-EVM类型的未来

一些类型并不比其他类型明确地“更好”或“更差”。相反,它们权衡空间上的不同点:编号较小的类型与现有基础架构的兼容性更高,但速度较慢,编号较高的类型与现有基础架构的兼容性较差,但速度更快。一般来说,探索所有这些类型的空间是健康的

此外,ZK-EVM项目可以轻松地从较高编号的类型开始,并随着时间的推移跳转到较低编号的类型。例如:

ZK-EVM可以从类型3开始,决定不包含一些特别难以ZK证明的功能。之后,他们可以随着时间的推移添加这些功能,并转向类型2

ZK-EVM可以从类型2开始,后来成为混合类型2/类型1的ZK-EVM,通过提供在完全以太坊兼容模式下运行的可能性或使用可以更快证明的修改状态树的可能性。Scroll正在考虑朝这个方向发展

通过添加处理EVM代码的能力,从类型4开始的系统可能会随着时间的推移变成类型3

如果以太坊本身采用其修改以变得更加ZK友好,那么类型2或类型3ZK-EVM可以成为类型1ZK-EVM

1型或2型ZK-EVM可以通过添加预编译来验证ZK-SNARK友好语言中的代码,从而成为3型ZK-EVM。这将使开发人员在以太坊兼容性和速度之间做出选择。这将是类型3,因为它打破了完美的EVM等效性,但出于实际目的和目的,它将具有类型1和2的很多好处。主要缺点可能是某些开发人员工具无法理解ZK-EVM的自定义预编译,尽管这可以修复:开发人员工具可以通过支持包含预编译的EVM代码等效实现的配置格式来添加通用预编译支持

就我个人而言,我希望随着时间的推移,通过ZK-EVM的改进和以太坊本身的改进相结合,使其对ZK-SNARK更加友好,一切都将成为类型1。在这样的未来,我们将有多个ZK-EVM实现,它们既可用于ZKRollup,也可用于验证以太坊链本身。

从理论上讲,以太坊不需要为L1使用单一的ZK-EVM实现进行标准化;不同的客户端可以使用不同的证明,因此我们继续从代码冗余中受益。

但是,要实现这样的未来,还需要相当长的时间。与此同时,我们将在扩展以太坊和基于以太坊的ZK-rollup的不同路径中看到许多创新

在加密行业你想抓住下一波牛市机会你得有一个优质圈子,大家就能抱团取暖,保持洞察力。如果只是你一个人,四顾茫然,发现一个人都没有,想在这个行业里面坚持下来其实是很难的。

想抱团取暖,或者有疑惑的,欢迎加入我们——公众号:Crypto悟饭

感谢阅读,喜欢的朋友可以点个赞关注哦,我们下期再见!

郑重声明: 本文版权归原作者所有, 转载文章仅为传播更多信息之目的, 如作者信息标记有误, 请第一时间联系我们修改或删除, 多谢。

金星链

[0:0ms0-1:19ms