ALPHA:详解ZK-EVM的五种类型：架构、优缺点及解决方案

原文作者：cookies 原文编译：深潮 TechFlow

本文详细探讨了 ZK-EVM 的五种类型，每种类型都有其独特的架构、优点和缺点，以及可能的解决方案。

此外文章还列举了一些实际的项目例子，以便读者更好地理解这些类型在实际应用中的表现。无论你是区块链开发者，还是对区块链技术感兴趣的读者，这篇文章都将为你提供深入且简洁的洞见。

让我们探讨一下 ZK-EVM 的类型，以及它的优缺点。

1.类型 1 ：完全等同于以太坊；

2.类型 2 ：完全等同于 EVM；

3.类型 2.5 ：部分等同于 EVM；

4.类型 3 ：几乎等同于 EVM；

5.类型 4 ：其中的高级语言等同。

FTX Japan已通知客户确认账户余额，计划本月归还资产:金色财经报道，FTX Japan官方发文称，已通过邮件通知客户确认其账户余额，客户需要通过另一家交易平台Liquid Japan完成资产转移，在准备工作完成后，将第一时间通知客户具体的提款时间。

根据FTX Japan去年12月公布的还款计划，该交易所将于本月向用户归还资产。如果一切顺利，FTX Japan将成为FTX旗下首家向用户归还资产的子公司。[2023/2/18 12:14:06]

架构：完全同于以太坊且不改变以太坊系统的任何部分。

完美兼容性：

能够验证以太坊区块；

帮助使以太坊 L1 更具可扩展性；

以太坊二层网络Taiko首个公共测试网Alpha-1将于2月15日下线:金色财经报道，以太坊二层网络Taiko宣布，Alpha-1测试网将于世界标准时间2月15日14:00左右弃用，并在弃用约一个月后发布Alpha-2测试网。Alpha-2测试网将新增Alpha-1中缺乏的重要协议组件和参与者。

此前消息，2022年12月28日，TaikoAlpha-1测试网正式上线，向所有开发者开放部署智能合约，并向所有感兴趣的参与者开放运行L2节点。[2023/2/9 11:56:20]

适用于 Rollups，因为它们可以重复使用大量基础设施。

以太坊最初不是为 ZK 功能设计的；

以太坊的许多组件需要大量计算来生成 ZK 证明（ZKP）；

以太坊区块的证明需要很多小时才能生成 。

问题的解决方案：

沙特任命前埃森哲高管负责虚拟资产和CBDC工作:金色财经报道，沙特阿拉伯银行监管机构最近任命了前咨询公司埃森哲董事总经理 Mohsen Al Zahrani，领导该国虚拟资产和央行数字货币项目，显示出这个海湾国家潜在的加密野心。

迄今为止，沙特阿拉伯对虚拟资产态度较为谨慎，官员们对这些资产的投机性表示担忧。知情人士表示，邻国阿联酋正成为全球加密货币中心，让沙特有了为虚拟资产起草更正式规则的紧迫感。（彭博社）[2022/9/5 13:08:35]

大规模并行化证明者 ；

ZK-SNARK ASIC.

数据结构（区块结构和状态树）与以太坊有显著区别；

与现有应用程序完全兼容；

对以太坊进行了微小修改，以便更容易开发和更快生成证明。

提供比类型 1 更快的证明时间；

马斯克周四将出席推特全员会议并首次直接与推特员工交谈:6月14日消息，马斯克（Elon Musk）将于周四参加与Twitter员工的全员会议，这将是这位亿万富翁4月份开始求购Twitter以来，首次直接与该公司员工交谈。

Twitter一位发言人称，该公司首席执行官Parag Agrawal周一在发给员工的电子邮件中宣布了这次会议，并称他们可以提前向马斯克提出问题。这位发言人还透露，该公司营销主管Leslie Berland将主持这次会议。（华尔街日报）[2022/6/14 4:24:49]

数据结构不直接被 EVM 访问；

在以太坊上运行的应用程序：很可能可以在类型 2 上运行；

支持现有的 EVM 调试工具和其他开发基础设施。

在了解缺点之前，先了解什么是「Keccak」：

以太坊区块链的哈希算法；

用于保护以太坊上的数据；

确保信息被转换为哈希。

类型 2 与验证历史区块的 Merkle 证明以验证有关历史交易、收据 / 状态的应用程序不兼容。这是因为如果哈希算法发生变化（不再是 Keccak），证明将会失效。

我们可以将 Keccak 看作是一种语言，它使用 Merkle 证明（字母）如果 ZK-EVM 将 Keccak 替换为另一种哈希算法（例如 Poseidon），Merkle 证明将变得陌生，应用程序将无法读取和验证它们的声明。

对缺点的潜在解决方案：以太坊可以添加未来可扩展的历史访问预编译。

Scroll;

Polygon Hermez.

然而，这些项目尚未实现更复杂的预编译，因此，它们可以被认为是不完整的类型 2 。

增加难以进行 ZK 证明的特定 EVM 操作的 Gas 成本；

预编译；

Keccak 操作码；

调用合约的模式；

访问内存；

存储。

显著提高最坏情况下的证明时间；

比对 EVM 堆栈进行更深层次的更改更安全。

开发工具的兼容性降低；

一些应用程序将无法工作。

在 ZK-EVM 实现中，删除了一些异常难以实现的功能，通常是预编译；

ZK-EVM 在处理合约代码、内存或堆栈方面存在轻微差异。

缩短验证时间 ；

让 EVM 更容易开发；

目标是对不太兼容的应用程序只需要最少的重写。

更多的不兼容性；

在类型 3 中删除的使用预编译的应用程序将需要重新编写。

目前，Scroll 和 Polygon 被认为是类型 3 ，然而，ZK-EVM 团队不应满足于成为类型 3 ，类型 3 是 ZK-EVM 添加预编译以提高兼容性并转向类型 2.5 的过渡阶段。

接受用高级语言（如 Solidity、Vyper）编写的智能合约代码；

编译为设计为 ZK-SNARK 友好的语言。

非常快的证明时间；

降低开销（成本、时间和计算工作量）；

降低成为证明者的门槛：提高去中心化程度。

在类型 4 系统中，合约的地址可能与 EVM 中的地址不同，因为地址取决于确切的字节码；

这意味着如果类型 4 的 ZK-EVM 没有字节码，它们将无法创建地址；

在上述情况下，类型 4 将与依赖反事实合约的应用不兼容；

许多调试基础设施无法移植，因为它们运行在 EVM 字节码上。

zkSync

最后，我们可以将上述的几种类型放在一起做一个比较，帮助大家一目了然的理解不同的 zkEVM。

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