几种常见的 ZK-EVM 类型

Posted 2022-08-24 区块链星际社

ZK-EVM 即是围绕以太坊虚拟机（EVM），利用 ZK-SNARK 技术来制作的项目。随着以太坊2.0升级计划的发布，其所新采用的具备高扩展性的 ZK-rollup 也展现在人们的视野当中，一时之间，ZK-EVM 也成为了一个热门的项目，在市场中，诞生了许多各具特色的 ZK-EVM。

这里根据 ZK-EVM 的特性不同，分成了几种主要的类型。

类型一：完全等效以太坊

这种类型是一种和以太坊完全等效的 ZK-EVM。从哈希、状态树、交易数到预编译、共识逻辑等，都和以太坊一致。

这种完全等效的 ZK-EVM，和以太坊的自然有着完美的兼容性，能够无障碍验证以太坊区块，甚至也可以引入到以太坊中，让它更具可扩展性。

当然，完全等效以太坊，也继承了以太坊的一个不足之处。那就是以太坊对于 ZK 技术的兼容性。早期的以太坊设计是没有考虑到 ZK 技术的，因此，在现在的以太坊中，需要大量的额外计算才能进行 ZK 证明。这也意味着证明效率的低下，通常需要花费很多个小时才能完成。

类型二：完全等效 EVM

这是一种追求等效 EVM，而不追求等效以太坊的 ZK-EVM。这种 ZK-EVM 在内部和以太坊并没有多大差异，但在外部表现上，则存在一定的不同，比如区块结构或状态树。

它能够对现有以以太坊为基础设计的应用程序完全兼容，但会对以太坊的机构进行一些细微的修改，以求能够更加高效、快速地生成证明。不过，尽管它有了一定的改进，但依然没有完全解决以太坊中证明时间慢的问题。

类型三：几乎等效 EVM

这种类型的 ZK-EVM 为了缩短验证时间，放弃了一些在 ZK-EVM 比较难以实现的功能，使得它也更容易建设。不过，放弃的这些功能也并没有代价，这使得这些 ZK-EVM 在应用程序兼容 性上存在者不足，有一部分程序想要在 ZK-EVM 中运行，就需要进行重写。

类型四：高级语言等效

这种类型的 ZK-EVM 仅仅只是采用了以太坊中的 Solidity、Vyper 等高级编程语言，用来编写智能合约源代码等。

从设计方面来看，这已经和以太坊有了很大的区别，它直接摆脱了 EVM 中需要对每个步骤都执行的 ZK 证明，直接利用高级代码语言，使得验证时间大幅缩短。

当然，这种 ZK-EVM 尽管验证效率很高，但相应的，它的兼容性就变得比较低，尽管利用 Solidity 或 Vyper 编写的语言也能够正常运行，但很多时候，由于 ZK-EVM 和 EVM 的不同，也容易在一些地方产生问题。