ZKEVM是一个具有可编程性，以ZK技术为基础的虚拟机，它可以为虚拟机执行的所有操作生成一个零知识证明，用来证明虚拟机执行操作的正确性。有关ZKEVM的几种实现方案介绍及优劣对比，可以参考V神的文章：ThedifferenttypesofZK-EVMs；如果你想了解更多的设计细节，你也可以阅读PSE的ZKEVM方案(native-level)：privacy-scaling-explorations/zkevm-specsPolygon的ZKEVM设计(bytecode-level)：PolygonzkEVMDocumentation；Sin7y的ZKEVM设计(language-level)：OlaVM:AnEthereumcompatibleZKVM。\n\n无论是哪种方案，都需要用zk去约束VM的所有的行为，这些行为包括：
赵长鹏：明确的监管框架至关重要，正积极与各地监管机构进行对话:金色财经报道，币安创始人赵长鹏在出席2023年香港Web3 Festival活动中谈及全球监管机构对加密货币的态度时表示，当一个行业发展到一定程度时，很容易出现损害其它人利益的行为，此时就需要监管的介入。但在行业发展初期，有时候严格监管会影响创新进程。监管机构试图用传统金融的监管手段对加密货币进行监管，但加密货币类型不一，有的像证券，有的像大宗商品，有的像公用 Token，监管机构需要有一些行业经验。就要求企业必须非常积极的去跟监管机构打交道，也需要一段时间才能够找到最佳的最优化的平衡。我们也在世界各国非常积极主动的跟监管机构交流打交道，包括香港。[2023/4/12 13:59:20]
?执行合约计算逻辑
?执行内存访问
火币论坛对话汪弘彬：从技术层面来说，区块链将在金融领域发挥领先作用:新加坡时间12月30日下午，欧洲货币机构投资者集团大中华区CEO汪弘彬做客火币论坛，以“回顾与展望，从疫情到复苏”为主题，与火币商务副总裁Ciara探讨在疫情的持续影响下，企业该如何进行数字化转型。
汪弘彬认为，疫情推动了数字浪潮的发展，从技术层面来说，区块链和加密货币行业将在金融领域发挥领先作用，并且会迅速成长为不同于大数据、人工智能和物联网的另一种新技术，未来势必会有很大的发展空间。比特币在2020年表现突出。但如果比特币要成长为更成熟的资产类别的话，必须要经历一系列的周期，比特币至今还没有一个完整的周期。成熟的机构投资者要了解这一点，然后再进入这个市场。
“据我个人观察，比特币的资产类别变得愈来愈清晰了，这会吸引越来越多的机构进入这个市场，但我们还是要从宏观角度来看比特币整体周期的发展。但从长远来看，我对这类资产很乐观。”汪弘彬最后总结道。[2020/12/31 16:08:51]
?执行哈希计算
怀俄明州当选参议员：希望“将比特币纳入全国对话”:11月15日消息，上周五，怀俄明州当选参议员Cynthia Lummis在接受ABC新闻节目“GMA3: What You Need To Know on Friday”的采访时再次表示支持比特币的普及，甚至表示她确实“希望将比特币纳入全国对话”。在Twitter上广为传播的一段视频中，这位即将成为怀俄明州代表的参议员（可能是迄今为止最高调地谈论数字货币的美国官员）列举了她作为前州财政部长的经历，解释了她为什么相信比特币的未来：“我是前州财政部长，我投资我们州的永久性基金，所以我一直在寻找一个好的价值存储，比特币符合这一要求。[2020/11/15 20:51:44]
?执行世界状态更新
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众所周知，zk在计算压缩领域，具有极大的应用的前景；无论原始的计算多么复杂，其验证过程都十分高效，这是所有zk算法的基本技能。因此，对于VM执行过程中的计算部分，zk可以很好的发挥作用；而在VM执行的过程中，除了计算本身外，还存在一些内存访问操作，我们需要把一些数据提前放在内存里，然后在执行计算的时候取出来。
币信对话Nic Carter：区块链更像是批发网络 而不是零售网络:币信全球商务拓展总监在币信直播间对话Coin Metrics创始人Nic Carter，探讨早期互联网发展和比特币发展。Nic Carter表示：我认为主要区别在于这是一场货币革命，而互联网是一场通信革命。在全球范围内，资本第一次真正变得无摩擦。这是一个巨大的变化。我认为这最终将杀死最弱的主权货币，因为它们会选择更坚挺的货币（例如美元）并拒绝本国货币，就像厄瓜多尔那样。比特币是一种非国家货币商品，如果人们选择它，它有可能成为中立的全球储备资产。互联网在其历史的大部分时间内还是一场面向消费者的革命，而我想说的是，公共区块链更像是批发网络，而不是零售网络。从根本上讲，普通用户很难存储私钥并且安全地进行交易。因此，我们看到了行业中出现大量中间媒介。我认为大多数用户最终都将通过银行、交易所或托管人与公共区块链进行交互。但是无论如何，他们将从这些资产中获得全部价值。[2020/7/3]
而由于大部分的VM都是读写内存，因此不得不约束这些内存访问操作的正确性；对于内存访问的约束本身并不复杂，但是由于内存访问的次数很高，所以导致多项式的阶数很高，使得内存相关的约束证明耗时比较可观。
eToro报告：围绕加密资产作为替代资产类别的在线对话持续增长:加密投资平台eToro今日发布季度报告。报告提出三个发现：1.在宏观经济不确定性的背景下，围绕加密资产作为替代资产类别的在线对话持续增长；2.在谈论比特币的头条新闻中，相对和绝对提及黄金的现象达到了历史新高；3.随着冠状病在第一季度开始主导对话，与标准普尔500指数相比，比特币的情绪与黄金之间的关联变得更加明显。（Dailyhodl）[2020/4/19]
在ZK(E)VM的方案中，我们更应该把zk主要应用在对于计算本身的证明，对于EVM的其他行为，我们可以在VM层面去优化，以减少zk约束的规模。
Memory的设计
以EVM为例，EVM的内存是一块很简单的字节数组，可以存储32字节或者1字节的数据，也可以读取32字节的数据。
图片来源：ethereum_evm_illustrated,page51
在EVM中，和Memory相关的指令有：
?MLOAD(x):从地址x处加载32字节的数据到调用栈(stack)
?MSTORE(x,y):从地址x开始，写入32字节的y
?MSTORE8(x,y):从地址x开始，写入8字节的y(低位开始)\n有兴趣的读者可以在EVMPlayground上感受下，上述内存操作带来的内存和栈的变化。
Memory的约束
在OlaVM的5.3.5节，你可以看到关于Memory约束的设计原则(OlaVM内存相关的指令和EVM类似)。
在OlaVM中，RAM的所有操作组成一个独立的table，table里的内容由memory和storage两种类型组成。在这里，我们只关注对于memory的约束。\n内存的操作类型大体可以分为三类：
?Init操作
?write操作
?read操作
触发Init的场景有三种，分别是ctx的变换，type的变化，addr的变化；当任何一个场景触发时，需要约束，操作类型为w(write)，v(value)为0。
当上述三种场景没有触发时，则需要根据当前的操作类型来约束；
?如果是w(write)操作，需要约束clk是递增的，写入的值v是对的。
?如果是r(read)操作，需要约束clk是递增的，读取的值和上次写入的值是相同的。
一些可能性提升
?对于Init操作，需要约束一个内存地址的初始化的值为0么？
我认为没有必要对初始化的操作进行约束；实际上，对于任何地址，你可以约束它的第一次访问必须是write操作，而不是read操作；而如果是write-once内存模型，这个限制将天然存在，因此，如果虚拟机的内存模型改为write-once模型，将减少对内存的访问约束。
?对于read操作，能否避免对应的约束，即避免校验读取的值和上次写入的值一致？
由于VM本身定义的memory类型的读写内存，无法保证，VM在读取这个内存地址的值之前，这个地址的值没有被修改，因此需要增加一个相等性校验，如下图所示：
由此可以看出，产生这个约束的核心原因，内存模型是读写内存，地址的值存在被改写的可能，因此，如果尝试使用只读内存，那么就不需要在memory的约束去实现上述的一致性约束。
注意：这可能会增加虚拟机的实现难度，因为这是一个不常用的内存模型；并且，我们应该不会首先在这个虚拟机上面去定义一个高级DSL，因为这个语言对Dapp开发者会有些不友好，需要在编译器层面去消除，使得这些不友好，对开发者不可见。\n\n所以，如果采用上述内存模型，内存模块的约束，将只剩下针对write操作的约束，即使用copyconstraints来保证写入的值是对的即可。无须约束：
?读取的值等于写入的值，因为内存只能被写一次
?读的clk大于写的clk，因为只能先写再读
?内存的初始化值为0
参考
ethereum_evm_illustrated,page51
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