BSP:zkVM:比zkEVM更普适的通用扩容方案_NBS

本文将对比 zkEVM 和 zkVM 在技术上的差异,并介绍 RISC Zero zkVM 及其即将推出的 Bonsai 网络。关于 RISC Zero,它是一个通用 zkVM,RISC Zero zkVM 是一台可验证的计算机,其工作方式类似于真正的嵌入式 RISC-V 微处理器,使程序员能够像编写任何其他代码一样编写 ZK 证明。支持 Rust 和 C++ 编写 ZK 证明,并支持任何编译为 RISC-V 的语言。

随着当前智能合约的复杂性增加,dapp 越来越先进,区块空间越来越稀缺,运行链上代码的成本也在增加。换句话说,如果你的 DeFi 逻辑变得计算昂贵,或者你的链上游戏逻辑需要额外的计算能力,你应该考虑使用 zkVM 或 zkEVM,将复杂的应用逻辑移到链外。

在这篇博文中,我想解释在这种情况下,一个字母所能带来的不同。我将从 EVM 的概述开始,然后是 zkEVM,再接着是 zkVM。zkEVM 允许你在链外传输 Solidity 应用程序,而 RISC Zero 的 zkVM 和即将推出的 Bonsai 网络允许你使用 Rust 编写可扩展的、与链无关的代码。

ZK协议Polyhedra 4月主网启动以来日活跃用户超过5万名:金色财经报道,Zero-Knowledge (ZK)协议 Polyhedra 首席技术官Tiancheng Xie在接受采访时表示,ZK技术在为第 2 层解决方案提供动力方面发挥了关键作用。通过在第 2 层计算简单的加密证明,交易几乎可以立即完成,同时ZK证明可以实现不向观察者传递敏感信息的私密交易。Tiancheng Xie表示,协议的安全性仅基于证明的安全性和源链的安全性,自4月份主网启动以来,Polyhedra协议已拥有超过50,000名日活跃用户和800,000名月活跃用户。[2023/7/26 15:58:37]

快速了解 EVM:

EVM 是 Ethereum Virtual Machine(以太坊虚拟机)的缩写,你可以把它看作是执行 Ethereum 上所有交易的软件。

zkSync Era网络用户地址数量突破100万个:6月27日消息,据 Dune Analytics 数据显示,zkSync Era 网络用户地址(指将资金转移至 zkSync Era 网络地址)数量已突破 100 万个。

截至发稿时,该网络总锁仓量为 6.39 亿美元。[2023/6/27 22:03:28]

每个节点通过运行这个软件(如 geth 等实现)来参与以太坊网络。在以太坊中,交易是由代码表示的,其格式称为 EVM 字节码,代表 EVM 的指令。大体上,这些指令面向数学计算,来获取区块链信息,以及交换金钱。世界上有许多虚拟机,每一个都有自己的专长。以太坊的虚拟机很关键,因为它更适合应用于去中心化的金融(DeFi)。

最近最酷的趋势之一是把 「zk 」放在单词的前面,这两个字母代表零知识证明。维基百科上有很多例子(我最喜欢的是 「两个球和色盲的朋友 」问题)。如果你对它们不熟悉,我建议此时花几分钟时间读一读零知识证明的例子。

ZK技术开发商Nil Foundation以2.2亿美元的估值完成2200万美元融资:金色财经报道,数据可访问性协议开发商 Nil Foundation以 2.2 亿美元的估值完成2200 万美元融资,Polychain Capital 领投。IOSG Ventures, Blockchain Capital, Starkware, Mina Protocol等参投。Nil成立于2018年,是证明市场协议的开发商,该协议使Layer 1和Layer2 区块链和协议能够按需生成零知识 (ZK) 证明。[2023/1/19 11:21:24]

长话短说,零知识证明能够实现可验证的计算。你可以把它看作是一种确保哪些计算被完成,以及计算结果是正确的方法。计算机就计算结果达成一致的一种方式是让每台机器运行相同的代码并比较结果。根据不同的计算,这对资源有限的系统来说可能很昂贵。通过使用像 RISC Zero 这样的零知识证明框架,机器可以通过检查证明的数学有效性来确保计算的正确执行,而不是重复运行相同的代码(如 EVM)。

Layer2网络zkSync总锁仓量达到1.41亿美元,创历史新高:金色财经消息,据L2BEAT数据,基于零知识证明的Layer2网络zkSync总锁仓量突破1.4亿美元,创历史新高,7日增幅85.53%。此外,最近一周内zkSync网络资金净流入接近2500万美元。[2022/3/21 14:09:00]

在 RISC Zero,我们把这些证明称为 「收据」(receipts),在博客的其余部分,我将使用这个术语。每张收据都包括一个加密标识符,表明进行了哪项计算,以及计算的任何公共输出的日志。虽然这可能看起来是一个简单的概念,但它意味着机器可以生成收据来「证明」计算已经完成。

术语 zkEVM 是用来描述在 EVM 字节码引擎上运行智能合约的软件,并为特定的计算(或交易)生成收据。这个软件通常可以证明两个或多个收据是有效的,并生成另一个收据。通过使用这种机制,zkEVM 可以运行许多交易,并使用一个收据来表示它,这被称为 「Rollup」。用 Solidity 编写的项目可以使用 zkEVMs 来扩展交易,而不是在链上进行所有计算,在区块链上发布一个单一的收据来代表许多发生在链外的交易。zkEVM 有很多类型,如果你想了解它们,你可以在这篇文章中阅读更多。

ZKSwap将于4月26日18时开启第三期流动性挖矿 增加ZKS单币挖矿:官方消息显示,ZKSwap 已于北京时间 2021 年 4 月 24 日 18 时完成流动性挖矿加码活动的第二次减产,本次减产涉及 WBTC/ETH、BBTC/ETH、WBTC/BBTC 三个交易对及 WBTC、BBTC、ETH 单币挖矿池。根据公告,ZKS 挖矿产出量减少 20%。

此外,ZKSwap 将于北京时间 2021 年 4 月 26 日 18 时开启第三期流动性挖矿活动。为提升ZKSwap 使用体验和激励 ZKS 持有人,本次活动将削减大部分交易对的挖矿产出,更多的挖矿奖励给到交易需求量大的交易对(整体 ZKS 挖矿产出降低 70%)。并且为赋能 ZKS、提升 ZKS 使用场景,本次活动新增了 ZKS 单币挖矿,只需在 L2 钱包中持有 ZKS 即可参与挖矿(可同时参与 ZKS 持币生息活动)。

ZKS 与 XDEX 项目方联合开展的双挖活动已接近尾声,活动期间双方联合提供了上百万美金的奖励,共计吸引了数百万美金的资金参与流动性挖矿。XDEX 项目方为答谢用户,将额外提供 10 万个 XDEX 对 LP 提供者进行空投,已按照 4 月 25 日 17 时附近随机快照中的资金池的占比发放至用户 Layer2 钱包中,并且将于北京时间 2021 年 4 月 26 日起开启新一轮双挖活动。[2021/4/25 20:57:14]

在 RISC Zero,我们实现了一个零知识虚拟机(zkVM),而不是一个 zkEVM。两者之间的区别在于,「VM」,即 「虚拟机」,比 EVM 更通用。

在 zkVM 上,你可以运行几乎所有在计算机上运行的软件,而不是任何可以在以太坊上运行的软件。这种计算机使用 RISC-V 架构,这是一套用于通用计算的指令。这意味着 RISC-V 并没有内置钱包地址或其他区块链结构的概念。该指令集主要由在内存位置之间移动数据和对数据进行数学运算的运算符组成。虽然这个指令集可能看起来过于笼统,但并不要求程序员知道如何用汇编语言编程,以便为这个 zkVM 编写程序。

与 EVM 相比,这个底层的 RISC-V 模拟器允许程序员用 Rust、C/C++ 和 Go 等语言为 zkVM 编写程序(注意,我们目前支持 Rust,我们对 C/C++ 和 Go 的支持目前正在进行中)。这意味着 zkVM 的程序员可以使用别人在该语言的生态系统中开发的相关库。一个例子是,我们可以运行玩 Wordle 或 Where’s Waldo 等游戏的程序。然而,我们并不局限于简单的游戏:你可以运行许多其他编译为 RISC-V 的程序。

如果你想了解更多帮助你写出更好的 DeFi 应用的框架,你可能会想知道为什么我们正在研究 RISC Zero 这样一个通用的计算框架。

通过允许用户使用通用语言编写程序,我们打开了在 Solidity 库之外编写代码的可能性。这意味着应用逻辑不需要局限于可以用 Solidity 表达的内容,并允许你写出与链无关的代码。像 Rust 这样的通用语言允许开发者比那些为特定目的而设计的语言更容易编写不同类型的程序。例如,你可以用 Rust 编写一个简单的算术计算器,它接受一个数学表达式作为输入,运行数学计算,并将解决方案作为输出返回。如果你增加这个计算器的复杂性,以支持常见的编程语言结构,如变量、循环和函数,你就实现了一个简单的语言解释器,将程序作为输入,运行程序,并将解决方案作为输出返回。这些程序可以被编译成 RISC-V 并在 RISC Zero 的 zkVM 上运行。有了 Rust,你可以使用现有的 crates 来为你的应用程序编程,而不是从头开始编写一切。

一个这样的库是 Rust 上的 revm crate。这个 crate 是用 Rust 编写的 EVM 的一个实现。通过使用这个 crate,我们可以在 zkVM 上运行一个 EVM 字节码解释器。这意味着你可以在运行在 zkVM 上的 EVM 字节码解释器上运行 solidity 合约! 通过这样做,zkVM 会产生一个收据,代表运行智能合约的 EVM 的执行。这在 Odra 的这篇博文中已经进行了探讨,并被 zkPoEx 团队用来提高 bug 赏金。

随着当前智能合约的复杂性增加,许多人发现他们维护的链上代码只会随着他们的开发而增加成本。换句话说,如果你的 DeFi 逻辑逐渐变得计算昂贵,或者你的链上游戏逻辑需要额外的计算能力,RISC Zero 的 zkVM 和即将推出的 Bonsai 网络允许你使用通用编程语言编写可扩展的链上代码。我在这篇博文中列举了几个例子,我们正处于真正可扩展的计算网络的最开始。

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