什麼是ZK-EVM，與以太坊如何兼容？

ZK-EVM通過執行智能合約並使用零知識證明來增強以太坊的隱私和可擴展性，並與現有EVM應用程序完全兼容。

2025/04/13 17:56

ZK-EVM簡介

ZK-EVM或零知識以太坊虛擬機是一種開創性的技術，旨在增強以太坊區塊鏈的隱私和可擴展性。通過將零知識證明與以太坊虛擬機（EVM）集成，ZK-EVM允許執行具有增強的隱私和降低交易成本的智能合約。該技術旨在使以太坊更加高效和安全，以應對某些網絡最緊迫的挑戰。

什麼是零知識證明？

零知識證明是加密協議，允許一個方向另一方證明給定的語句是真實的，而無需揭示聲明本身有效性以外的任何信息。在區塊鏈的背景下，零知識證明可以驗證交易，而無需披露交易的細節。這對於維持隱私和減少需要存儲在區塊鏈上的數據至關重要，從而提高可擴展性。

ZK-EVM如何工作？

ZK-EVM通過執行智能合約後的鍊鍊，然後生成執行的零知識證明。然後將此證明提交給以太坊區塊鏈，在那裡可以對其進行驗證，而無需揭示基礎交易數據。該過程涉及多個步驟：

• 鍊鍊執行：智能合約是在單獨的脫鏈環境上執行的。
• 證明生成：生成零知識證明以驗證鏈執行的正確性。
• 證明提交：證明提交給以太坊區塊鏈。
• 驗證：以太坊網絡上的節點可驗證證明無需訪問事務數據。

這種方法大大減少了以太坊網絡上的負載，因為只有在鏈上存儲證明，而不是整個交易數據。

與以太坊的兼容性

ZK-EVM設計為與以太坊虛擬機完全兼容。這意味著可以在ZK-EVM上運行的現有智能合約，而無需進行任何修改。兼容性是通過以下機制實現的：

• EVM等效性：ZK-EVM複製EVM的確切執行環境，確保智能合約在兩個平台上的行為相同。
• 氣體力學：ZK-EVM使用與以太坊類似的氣體機制，以確保執行交易的成本可預測且一致。
• 堅固性支持：以堅固性寫的智能合約，即以太坊智能合約的主要語言，可以在ZK-EVM上部署而不會改變。

這種兼容性使開發人員能夠利用ZK-EVM的好處，而無需重寫其現有的以太坊應用程序。

ZK-EVM對以太坊的好處

將ZK-EVM整合到以太坊生態系統中，帶來了一些重要的好處：

• 增強的隱私：通過使用零知識證明，ZK-EVM允許進行私人交易，從而保護用戶數據免受公眾審查。
• 可擴展性：通過執行交易鏈，僅向區塊鏈提交證明，ZK-EVM可以減少以太坊的數據負載，從而提高其可擴展性。
• 成本效率：減少的數據負載還會導致較低的交易費用，從而使以太坊更容易獲得更廣泛的用戶。
• 安全性：ZK-EVM通過確保所有交易都可以通過零知識證明來驗證以太坊網絡的安全性。

實施挑戰

儘管具有潛力，但實施ZK-EVM遇到了一些挑戰：

• 零知識證明的複雜性：生成和驗證零知識證明是計算密集的，需要復雜的算法。
• EVM複製：確保ZK-EVM完美地複制EVM是一項複雜的任務，需要對細節的細緻關注。
• 與現有基礎架構的集成：將ZK-EVM與現有的以太坊基礎設施集成到需要大量的協調和開發工作。

以太坊社區中正在進行的研發工作正在解決這些挑戰。

ZK-EVM的用例

ZK-EVM在以太坊生態系統中具有廣泛的潛在用例：

• 分散的財務（DEFI） ：ZK-EVM可以提高DEFI應用程序的隱私和效率，從而使用戶可以在不透露其交易詳細信息的情況下進行交易和管理資產。
• 遊戲和NFT ：在遊戲和NFT空間中，ZK-EVM可以實現私人交易和所有權轉移，從而增強用戶體驗。
• 企業解決方案：企業可以利用ZK-EVM在區塊鏈上進行私人交易，從而確保遵守數據保護法規。

這些用例證明了ZK-EVM對以太坊網絡的多功能性和潛在影響。

常見問題

問：除了以太坊外，還可以與其他區塊鏈一起使用ZK-EVM嗎？

答：雖然ZK-EVM是專門為以太坊及其EVM設計的，但可以將零知識證明的潛在技術調整為與其他區塊鏈一起使用。但是，對另一個區塊鏈的任何實現都將需要進行重大修改，以確保與該區塊鏈虛擬機的兼容性。

問：ZK-EVM如何影響以太坊的權力下放？

答：ZK-EVM通過確保網絡上的任何節點都可以證實所有證據來維持以太坊的權力下放。雖然智能合約的執行發生在鍊子之外，但驗證過程仍在鏈上和分散，保留了以太坊的核心原則。

問：使用ZK-EVM有哪些潛在風險？

答：與ZK-EVM相關的主要風險包括零知識證明的複雜性，這可能導致證明產生或驗證的錯誤。此外，如果無法正確保護鏈接環境，則鏈接鏈接的執行會引入潛在的漏洞。

問：開發人員如何開始使用ZK-EVM進行以太坊項目？

答：有興趣使用ZK-EVM的開發人員可以通過可用的文檔和教程熟悉技術開始。然後，他們可以在ZK-EVM測試網上部署現有的以太坊智能合約來實驗該技術。隨著ZK-EVM的成熟，將可以使用更全面的工具和SDK來促進其整合到以太坊項目中。