區塊鏈技術徹底改變了我們對信任、安全和去中心化系統的思考方式。然而，區塊鏈採用面臨的主要挑戰之一是可擴展性。隨著區塊鍊網絡上用戶和交易數量的增長，驗證和驗證交易所需的處理能力可能成為瓶頸，導致交易時間緩慢、費用高昂和效率降低。近年來，出現了許多創新解決方案來應對這些可擴展性挑戰，包括 zk rollups、Optimistic rollups、Validium 等。在各種擴展解決方案中，zkEVM 是該領域最熱門的參與者之一。讓我們看看 zkEVM 是否真正是擴展的聖杯！
什麼是 zkEVM？
zkEVM（零知識以太坊虛擬機）是一種虛擬機，可以開發和執行具有零知識功能的智能合約。所有 zkEVM 都致力於做同樣的事情：提供與使用以太坊第 1 層區塊鏈相同的 zk rollup 體驗。在以太坊擴容競賽的早期階段，諸如 Arbitrum 和 Optimism 之類的 Optimistic Rollup 具有顯著的優勢，因為這種風格的 Rollup 最初與 EVM 兼容甚至完全等效要簡單得多。由於這種技術親和力，開發人員可以避免更改代碼或放棄EVM 工具和智能合約，同時在更具可擴展性的解決方案上遷移或創建智能合約，從而保持L1 的安全性和去中心化，從而帶來出色的用戶體驗。
zkEVM 的類型
Vitalik Buterin 根據兼容性和性能將 zkEVM 分為四種不同類型。 Type-1 zkEVM 將與 EVM 完全兼容，甚至可以用於升級以太坊本身，而 Type-4 zkEVM 僅適用於特定的以太坊應用程序。關於每種類型的優點和缺點的更多技術解釋可以在Vitalik 的博客中找到。以下是他對各種類型 zkEVM 的細分：
圖片來自Vitalik的博客
1 類 zkEVM 與 2 類 zkEVM
zkEVM 屬於 Type-1 和 Type-2 zk rollup，它們與以太坊具有最高的兼容性。它們與大多數以太坊應用程序完全兼容，因為它們不接觸應用程序層。因此，zkEVM 是已經在以太坊上構建應用程序的開發人員的首選。
比賽的目的是看哪個團隊可以生產第一個“Type-1”和“Type-2”zkEVM，為以太坊開發人員提供高度兼容的擴展解決方案，無需對其代碼庫進行大幅更改。儘管有相似的目標，但他們都採取了不同的方法。
2023 年 3 月，多個 zk rollups 項目發布了自己的 zkEVM 實現。 zkEVM 的公開發布代表著朝著Vitalik 2021 年預測邁出的重要一步，即“中長期來看，隨著技術的進步，zk rollups 將在所有用例中勝出。”
雖然 Type-1 zkEVM 提供了與以太坊的最大兼容性，但證明時間非常慢，因為 Type-1 zkEVM 也複製了以太坊的低效率。目前，以太坊區塊的證明需要數小時才能生成。 Type-2 zkEVM 在兼容性和性能之間提供了更好的平衡，為開發人員提供了足夠的兼容性，同時顯著縮短了證明時間。目前許多計劃都優先開發 Type-2 zkEVM。
zkEVM 戰爭的領跑者
圖片來自msfew.eth
- Scroll ：構建 Type-2 zkEVM。該團隊與隱私和擴展探索小組合作開發他們的 zkEVM。主網前的最後一步Scroll Alpha Test於 2022 年 8 月發布。
- 多邊形 zkEVM ：開源並利用 Type-2 zkEVM 方法。它採用 ZK 證明來降低交易費用並提高吞吐量，同時保持以太坊 L1 的安全性。 Polygon zkEVM 主網測試版於 2023 年 3 月 27 日正式啟動。
- zkSync時代 ：採用Type-4 zkEVM，由Matters Lab創建。它的 Type-4 zkEVM 經過改進，具有 zkPorter 的獨特功能和令人印象深刻的意志能力。因此，zkSync Era 成為第一個在主網上啟動的 EVM，並且公眾可以完全訪問以將他們的資金連接到系統或在網絡上部署他們的代碼。
- StarkNet ：利用 Type-4 zkEVM 方法。 EVM 不是 Starknet 的原生功能。 Starknet 使用 Warp 轉譯器（由 Nethermind 開發）將 Solidity 代碼轉換為 Cairo，以支持智能合約部署。 Kakarot是一個社區驅動的項目，也有助於 StarkNet 與 EVM 的兼容性。
其他 zkEVM
- Taiko ：正如其網站上所述，Taiko 將自己描述為具有 Type-1 zkEVM 的“完全去中心化、以太坊等價的 zk-rollup”。據 Taiko 稱，作為 Type-1 zkEVM 使其與列表中的其他舉措區分開來，其主要優點之一是通過最少的代碼修改實現簡單的遷移。
- 利內阿 ：由Consensys提供支持的 Type-2 zkEVM。通過將 ZKP 與 EVM 完全兼容，開發人員能夠創建可擴展的 DApp 或將現有 DApp 轉移到新平台，而無需更改代碼或重寫智能合約。 2023 年 3 月 28 日，公共測試網發布，並添加到 Metamask 擴展中的默認網絡選項中。
結論
在以太坊主網上啟動 Polygon zkEVM 和 zkSync Era 將是通過實際用戶和 DApp 活動測試 zkEVM 的關鍵第一步。生產就緒的 zkEVM 的可訪問性和可擴展性有可能不僅擾亂以太坊各種擴展解決方案之間的競爭，而且還擾亂以太坊與其他第 1 層鏈之間的競爭。 Type-2 zkEVM 的成功實施將使現有的以太坊開發人員能夠在他們熟悉的代碼上擴展他們的 DApp，從而進一步增加以太坊生態系統的粘性。
zkEVM 代表著朝著開發者社區構建更可持續的以太坊邁出的一步。通過為開發者提供一個具有更高兼容性的擴展平台，更多的開發者能夠在其上進行構建，我們也為整個生態系統釋放了更大的設計空間。未來，更多的開發人員可能會轉向更高性能的Type-3 和Type-4 zk rollups，它們可以更好地擴展以太坊並提供更多用例，但現在使用Type-1 和Type-2 zkEVM 開發人員可以進行過渡更容易進行匯總。
ScalingX 公眾號
GitHub：https: //github.com/scalingx/
推特： https://twitter.com/scaling_x
不和諧：https: //discord.com/invite/U6uNCumNR3
聯繫我們： hello@scalingx.xyz
