zkEVM VS zkVM：一字之差 天壤之別_ISC

作者：RISC Zero 高級工程師 Erik Kaneda ；編譯：Maxlion

本文將對比 zkEVM 和 zkVM 在技術上的差異，并介紹 RISC Zero zkVM 及其即將推出的 Bonsai 網絡。關于 RISC Zero，它是一個通用 zkVM，RISC Zero zkVM 是一臺可驗證的計算機，其工作方式類似于真正的嵌入式 RISC-V 微處理器，使程序員能夠像編寫任何其他代碼一樣編寫 ZK 證明。支持 Rust 和 C++ 編寫 ZK 證明，并支持任何編譯為 RISC-V 的語言。

隨著當前智能合約的復雜性增加，dapp 越來越先進，區塊空間越來越稀缺，運行鏈上代碼的成本也在增加。換句話說，如果你的 DeFi 邏輯變得計算昂貴，或者你的鏈上游戲邏輯需要額外的計算能力，你應該考慮使用 zkVM 或 zkEVM，將復雜的應用邏輯移到鏈外。

在這篇博文中，我想解釋在這種情況下，一個字母所能帶來的不同。我將從 EVM 的概述開始，然后是 zkEVM，再接著是 zkVM。zkEVM 允許你在鏈外傳輸 Solidity 應用程序，而 RISC Zero 的 zkVM 和即將推出的 Bonsai 網絡允許你使用 Rust 編寫可擴展的、與鏈無關的代碼。

IDEX宣布構建基于Polygon zkEVM的Layer-2命名為“Xchain”:金色財經報道，IDEX宣布計劃構建一條基于Polygon zkEVM的Layer-2，名為Xchain。目前處于測試網階段，該區塊鏈正在基于PolygonSupernets軟件堆棧的zkEVM進行開發，旨在提供一個去中心化的永續交易平臺。[2023/7/7 22:22:25]

EVM 是 Ethereum Virtual Machine（以太坊虛擬機）的縮寫，你可以把它看作是執行 Ethereum 上所有交易的軟件。

每個節點通過運行這個軟件（如geth等實現）來參與以太坊網絡。在以太坊中，交易是由代碼表示的，其格式稱為 EVM 字節碼，代表 EVM 的指令。大體上，這些指令面向數學計算，來獲取區塊鏈信息，以及交換金錢。世界上有許多虛擬機，每一個都有自己的專長。以太坊的虛擬機很關鍵，因為它更適合應用于去中心化的金融（DeFi）。

Polygon zkEVM已修復阻礙L1資產橋接至L2的漏洞，沒有資金面臨風險:5月29日消息，Scroll 區塊鏈安全研究員 iczc 發推稱，在 Polygon zkEVM 中發現一個漏洞，并獲得來自 Web3 漏洞賞金平臺 Immunefi L2 漏洞賞金。該漏洞導致從 L1 橋接至 Polygon zkEVM（L2）的資產無法在 L2 中正確認領，從而阻礙了 L1 至 L2 的資產遷移。

iczc 在處理認領交易（claim tx）預執行結果的代碼邏輯中發現，惡意攻擊者可以通過將 Gas 費設置為非零來繞過對認領交易的「isReverted」預執行檢查，使其可以通過發送大量低成本的 claim 對定序器和驗證器進行 DoS 攻擊，從而增加計算開銷。此外，交易不會在執行后立即從池中刪除。狀態從「待定」更新為「選定」，并繼續存在于 PostgreSQL 數據庫中。目前，只有一個可信的定序器能夠從交易池中獲取交易并執行它們。因此，另一個漏洞是通過發送一個失敗的交易來惡意標記任何存款數。這將導致正確使用存款數的 認領交易被拒絕，因為存款數已經被使用。這使得新用戶無法使用 L2 網絡。Polygon zkEVM 團隊通過刪除認領交易的特定 gas 邏輯，修復了這一漏洞，沒有資金面臨風險。[2023/5/29 9:48:40]

最近最酷的趨勢之一是把 "zk "放在單詞的前面，這兩個字母代表零知識證明。維基百科上有很多例子（我最喜歡的是 "兩個球和色盲的朋友 "問題）。如果你對它們不熟悉，我建議此時花幾分鐘時間讀一讀零知識證明的例子。

Aave社區發起在Polygon zkEVM主網上部署Aave V3 MVP版本的溫度檢查討論:3月3日消息，Aave社區發起關于在Polygon zkEVM主網上部署Aave V3 MVP版本的溫度檢查治理討論。目前，社區希望通過該提案討論，在zkEVML2上部署Aave V3.0.1（MVP V3），將使Aave Governance在該網絡上盡早建立戰略地位。部署AaveV3開發工作量較小，但為了減少風險，該提案建議限制流入資產，并設置保守的風險參數，使開發和風險服務提供商對zkEVM網絡進行更深入的分析。該提案建議只加入三個抵押品（WETH、WMATIC和USDC）和一個可借貸資產（USDC），以減少風險。[2023/3/3 12:40:50]

長話短說，零知識證明能夠實現可驗證的計算。你可以把它看作是一種確保哪些計算被完成，以及計算結果是正確的方法。計算機就計算結果達成一致的一種方式是讓每臺機器運行相同的代碼并比較結果。根據不同的計算，這對資源有限的系統來說可能很昂貴。通過使用像 RISC Zero 這樣的零知識證明框架，機器可以通過檢查證明的數學有效性來確保計算的正確執行，而不是重復運行相同的代碼（如EVM）。

Polygon zkEVM將于下周推出經審計的升級版測試網:2月24日消息，Polygon Labs將于下周推出經審計的升級版Polygon zkEVM測試網。該測試網將與主網測試版推出的無許可、任何人準入、無白名單、真實資產、帶有工作驗證器的實時系統幾乎相同。

在部署審計升級的測試網后，Polygon zkEVM還將支持Etherscan，并進行FFLONK集成，提高驗證器性能。目前測試網的用戶暫時無需操作。一旦確定審計升級測試網的日期，Polygon Labs將提供鏈ID和其他必要的詳細信息，以便在新網絡中重新部署。[2023/2/25 12:28:16]

在 RISC Zero，我們把這些證明稱為 "收據"（receipts），在博客的其余部分，我將使用這個術語。每張收據都包括一個加密標識符，表明進行了哪項計算，以及計算的任何公共輸出的日志。雖然這可能看起來是一個簡單的概念，但它意味著機器可以生成收據來 "證明 "計算已經完成。

ConsenSys zkEVM封閉測試版已執行30萬筆交易:2月24日消息，ConsenSys表示其zkEVM測試網封閉測試版目前已經執行30萬筆交易，目前每天處理超過5萬筆交易。

此前金色財經報道，1月份，Consen Sys的zk EVM測試網私人測試版本開始向選定用戶開放。[2023/2/24 12:26:43]

術語 zkEVM 是用來描述在 EVM 字節碼引擎上運行智能合約的軟件，并為特定的計算（或交易）生成收據。這個軟件通常可以證明兩個或多個收據是有效的，并生成另一個收據。通過使用這種機制，zkEVM 可以運行許多交易，并使用一個收據來表示它，這被稱為 "Rollup"。用 Solidity 編寫的項目可以使用 zkEVMs 來擴展交易，而不是在鏈上進行所有計算，在區塊鏈上發布一個單一的收據來代表許多發生在鏈外的交易。zkEVM 有很多類型，如果你想了解它們，你可以在這篇文章中閱讀更多。

在 RISC Zero，我們實現了一個零知識虛擬機（zkVM），而不是一個 zkEVM。兩者之間的區別在于，"VM"，即 "虛擬機"，比 EVM 更通用。

在 zkVM 上，你可以運行幾乎所有在計算機上運行的軟件，而不是任何可以在以太坊上運行的軟件。這種計算機使用 RISC-V 架構，這是一套用于通用計算的指令。這意味著 RISC-V 并沒有內置錢包地址或其他區塊鏈結構的概念。該指令集主要由在內存位置之間移動數據和對數據進行數學運算的運算符組成。雖然這個指令集可能看起來過于籠統，但并不要求程序員知道如何用匯編語言編程，以便為這個 zkVM 編寫程序。

與 EVM 相比，這個底層的 RISC-V 模擬器允許程序員用 Rust、C/C++和 Go 等語言為 zkVM 編寫程序（注意，我們目前支持Rust，我們對C/C++和Go的支持目前正在進行中）。這意味著 zkVM 的程序員可以使用別人在該語言的生態系統中開發的相關庫。一個例子是，我們可以運行玩 Wordle 或 Where‘s Waldo 等游戲的程序。然而，我們并不局限于簡單的游戲：你可以運行許多其他編譯為 RISC-V 的程序。

如果你想了解更多幫助你寫出更好的 DeFi 應用的框架，你可能會想知道為什么我們正在研究 RISC Zero 這樣一個通用的計算框架。

通過允許用戶使用通用語言編寫程序，我們打開了在 Solidity 庫之外編寫代碼的可能性。這意味著應用邏輯不需要局限于可以用 Solidity 表達的內容，并允許你寫出與鏈無關的代碼。像 Rust 這樣的通用語言允許開發者比那些為特定目的而設計的語言更容易編寫不同類型的程序。例如，你可以用 Rust 編寫一個簡單的算術計算器，它接受一個數學表達式作為輸入，運行數學計算，并將解決方案作為輸出返回。如果你增加這個計算器的復雜性，以支持常見的編程語言結構，如變量、循環和函數，你就實現了一個簡單的語言解釋器，將程序作為輸入，運行程序，并將解決方案作為輸出返回。這些程序可以被編譯成 RISC-V 并在 RISC Zero 的 zkVM 上運行。有了 Rust，你可以使用現有的 crates 來為你的應用程序編程，而不是從頭開始編寫一切。

一個這樣的庫是 Rust 上的 revm crate。這個 crate 是用 Rust 編寫的 EVM 的一個實現。通過使用這個 crate，我們可以在 zkVM 上運行一個 EVM 字節碼解釋器。這意味著你可以在運行在 zkVM 上的 EVM 字節碼解釋器上運行 solidity 合約! 通過這樣做，zkVM 會產生一個收據，代表運行智能合約的 EVM 的執行。這在 Odra 的這篇博文中已經進行了探討，并被 zkPoEx 團隊用來提高 bug 賞金。

隨著當前智能合約的復雜性增加，許多人發現他們維護的鏈上代碼只會隨著他們的開發而增加成本。換句話說，如果你的 DeFi 邏輯逐漸變得計算昂貴，或者你的鏈上游戲邏輯需要額外的計算能力，RISC Zero 的 zkVM 和即將推出的 Bonsai 網絡允許你使用通用編程語言編寫可擴展的鏈上代碼。我在這篇博文中列舉了幾個例子，我們正處于真正可擴展的計算網絡的最開始。

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