區塊鏈上的ZKEVM是什麼？

ZKEVM通過在鏈上執行智能合約並驗證智能證明，通過執行智能合約來增強以太坊的可擴展性和隱私性。

2025/04/14 01:56

區塊鏈上的ZKEVM是什麼？

在區塊鏈技術領域中， ZKEVM一詞在增強以太坊和其他區塊鍊網絡的可擴展性和隱私方面脫穎而出。 ZKEVM或零知識以太坊虛擬機，利用零知識證明的功能以高效且安全的方式執行智能合約和交易。本文將深入研究ZKEVM的複雜性，探索其機制，收益和實施。

了解零知識證明

在深入ZKEVM之前，必須掌握零知識證明的概念。這些是加密方法，允許一方向另一方證明給定的陳述是正確的，而無需揭示陳述本身有效性以外的任何信息。在區塊鏈的背景下，零知識證明可以在不暴露基礎數據的情況下對交易進行驗證。

• ZK-SNARK和ZK-Starks是區塊鏈應用中常用的兩種零知識證明。它們允許以簡潔和非相互作用的方式驗證計算。

EVM在區塊鏈中的作用

以太坊虛擬機（EVM）是以太坊區塊鏈的關鍵組成部分，是智能合約的運行時環境。它執行代表編譯的智能合約代碼的字節碼，並確保在網絡上的所有節點中執行是確定性的。

• EVM的作用在維持以太坊網絡的完整性和一致性方面是關鍵的，因為它處理交易和智能合約相互作用。

ZKEVM：將零知識證明與EVM相結合

ZKEVM通過將零知識證明與EVM整合在一起，成為了革命性的概念。這種組合允許執行智能合約和交易鏈，只有其正確性的證明才提交給區塊鏈。這大大減少了網絡上的負載，從而提高了可擴展性。

• 通過執行計算外鏈並僅提交證明，ZKEVM最大程度地減少了需要存儲在區塊鏈上的數據，從而減少了汽油費和交易時間。

ZKEVM的好處

ZKEVM的實施為區塊鏈生態系統帶來了一些優勢：

• 可伸縮性：通過處理交易外部鏈，僅提交證明，ZKEVM可以處理每秒更高的交易，與傳統的鏈上處理相比。
• 隱私：交易和智能合同執行是私人的，因為只有在區塊鏈上可以看到正確性的證明。
• 安全性：使用零知識證明的使用可確保交易和智能合約的完整性，即使它們是鍊鍊執行的。

ZKEVM的實現

實施ZKEVM涉及多個複雜的步驟，但是核心思想是創建一個系統，EVM可以在鏈上進行鍊子運行，同時仍可以核對鏈：

• 鏈執行：智能合約和交易是在鏈環境中執行的，這可能是一個專業的ZKEVM節點。
• 證明生成：執行後，ZKEVM節點生成了零知識證明，證明該計算是正確執行的。
• 鏈驗證：證明已提交給區塊鏈，在該區塊鏈由網絡節點進行驗證。如果證明是有效的，則接受交易或智能合同執行。

當前的項目和發展

幾個項目正在積極致力於ZKEVM的開發和實施：

• Polygon Hermez ：以太坊的2層縮放解決方案，該解決方案使用ZKEVM來增強可擴展性和隱私性。
• Starkware的Starknet ：另一種使用ZK-Starks的第2層解決方案，可在以太坊上提供可擴展和私人交易。
• Matter Labs的ZKSYNC ：一種基於ZKEVM的解決方案，旨在提高以太坊交易的可擴展性和用戶體驗。

挑戰和考慮因素

儘管ZKEVM提供了有前途的解決方案，但需要考慮一些挑戰：

• 複雜性：ZKEVM的開發和集成需要高級的加密知識和大量的計算資源。
• 採用：ZKEVM的廣泛採用取決於開發人員和用戶接受這項新技術的意願。
• 互操作性：確保ZKEVM解決方案可以與現有區塊鏈基礎架構無縫集成是一個關鍵的考慮因素。

常見問題

問：ZKEVM與傳統第2層解決方案有何不同？

答：ZKEVM與傳統第2層解決方案不同，主要是使用零知識證明來驗證鍊鍊計算。儘管其他第2層解決方案（例如Sidechains或State Channels）也可能在鏈上處理交易，但ZKEVM可確保這些交易在主區塊鏈上可驗證，而不會揭示基礎數據，從而提供了額外的隱私和安全性。

問：除了以太坊以外，還可以將ZKEVM與其他區塊鏈一起使用嗎？

答：是的，雖然ZKEVM主要是為以太坊開發的，但可以將該概念適用於其他使用類似虛擬機架構的區塊鏈。關鍵要求是能夠在鏈上執行智能合約和交易，然後提交零知識證明以進行鏈驗證。

問：ZKEVM有哪些潛在風險？

答：與ZKEVM相關的主要風險包括實施的複雜性，如果未正確執行，可能會導致潛在的漏洞。此外，對零知識證明的依賴意味著使用的加密方法中的任何缺陷都可能損害系統的安全性。最後，生成和驗證證明所需的計算資源可能很重要，這可能會影響系統的整體效率。

問：開發人員如何在其項目中開始使用ZKEVM？

答：有興趣使用ZKEVM的開發人員可以從探索Polygon Hermez，Starknet或Zksync等現有項目開始，該項目提供了將ZKEVM集成到基於以太坊的應用程序中的框架和工具。他們應該熟悉零知識證明以及他們選擇使用的ZKEVM實現的特定要求。參加開發人員社區，參加專注於ZKEVM的研討會或黑客馬拉松也可以提供寶貴的見解和支持。