区块链知识系列 - 系统学习EVM-zkEVM

Posted 2023-03-04 搬砖魁首

区块链知识系列 - 系统学习EVM(一)
区块链知识系列 - 系统学习EVM(二)
区块链知识系列 - 系统学习EVM(三)

今天我们来聊聊 zkEVM、EVM 兼容性 和 Rollup 是什么？

1. 什么是 Rollup

rollup顾名思义，就是把一堆交易卷（rollup）起来变成一个rollup交易，所有节点接收到这个rollup交易之后，不去执行被卷起来的逻辑，而只去接受这些逻辑的执行结果。因此这个rollup交易所需要的gas会远小于执行这些交易的gas。

2. EVM (以太坊虚拟机)

虚拟机的一些示例操作码：

• 堆栈操作 —— PUSH1（向堆栈添加一些内容）
• 算术运算 —— ADD（加数字），SUBTRACT
• 状态操作——SSTORE（存储数据），SLOAD（加载数据）
• 事务操作——CALLDATA、BLOCKNUMBER（返回有关当前执行事务的信息）

独特的需求

以太坊使用自定义虚拟机，而不是调整现有的 VM，因为它有独特的需求：

• 每一个操作都必须有“成本”来防止滥用（因为所有节点都运行所有的交易）
• 每一个操作必须确定（因为所有节点都将同意更改后的状态）
• 我们需要专门针对区块链的概念（如智能合约，交易）
• 一些复杂操作需要成为原语（如密码学）
• 交易必须是沙盒的，没有I/O或者外部状态访问

3. 以太坊兼容性

然而，人们所说的“EVM 链”通常不仅仅只是镜像这个运行时环境。有几个主要规范始于以太坊并已成为事实上的全球标准：

• Solidity（一种编译成 EVM 字节码的高级语言）
• 以太坊的 JSON-RPC 客户端 API（与以太坊节点交互的规范）
• ERC20/ERC721（以太坊代币标准）
• ethers.js（一个与以太坊接口的网络库）
• 以太坊的密码学（例如 keccak256 作为散列函数，ECDSA 签名在 secp256k1 上）

4. ZK-EVM

keccak256，它的电路形式比STARK友好的哈希函数（如Poseidon，Pedersen）大1000倍

选择一：证明 EVM 执行轨迹

选择二：自定义虚拟机 + 操作码支持

选项三：自定义虚拟机+转译器

StarkNet
这是 StarkWare 对 StarkNet 采用的方法，这是目前最先进的通用 Rollup。

zkSync

每个团队遵循的不同策略：

5. Vitalik 的 zkEVM 类型

最早要到 2022 年底，以太坊上才会有“生产级”智能合约 Rollup

由于这种不成熟的状态，对于需要在不影响以太坊安全性的情况下进行扩展的开发人员来说，特定于应用程序的Rollups仍然是最强大的选择。

参考: https://mp.weixin.qq.com/s/cFNNTAtrDwLZ35yzxDlLsA

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