本文详细探讨了ZK-EVM的五种类型，每种类型都有其独特的架构、优点和缺点，以及可能的解决方案。
此外文章还列举了一些实际的项目例子，以便读者更好地理解这些类型在实际应用中的表现。无论你是区块链开发者，还是对区块链技术感兴趣的读者，这篇文章都将为你提供深入且简洁的洞见。
让我们探讨一下ZK-EVM的类型，以及它的优缺点。
1.类型1：完全等同于以太坊；
2.类型2：完全等同于EVM；
3.类型2.5：部分等同于EVM；
4.类型3：几乎等同于EVM；
5.类型4：其中的高级语言等同。
类型1：完全等同于以太坊
架构：完全同于以太坊且不改变以太坊系统的任何部分。
优点
完美兼容性：
能够验证以太坊区块；
帮助使以太坊L1更具可扩展性；
适用于Rollups，因为它们可以重复使用大量基础设施。
缺点
完美兼容性：
以太坊最初不是为ZK功能设计的；
以太坊的许多组件需要大量计算来生成ZK证明；
以太坊区块的证明需要很多小时才能生成。
问题的解决方案：
大规模并行化证明者；
ZK-SNARKASIC.
类型2：完全等同于EVM
架构：
数据结构与以太坊有显著区别；
与现有应用程序完全兼容；
对以太坊进行了微小修改，以便更容易开发和更快生成证明。
优点
提供比类型1更快的证明时间；
数据结构不直接被EVM访问；
在以太坊上运行的应用程序：很可能可以在类型2上运行；
支持现有的EVM调试工具和其他开发基础设施。
缺点
在了解缺点之前，先了解什么是「Keccak」：
以太坊区块链的哈希算法；
用于保护以太坊上的数据；
确保信息被转换为哈希。
类型2与验证历史区块的Merkle证明以验证有关历史交易、收据/状态的应用程序不兼容。这是因为如果哈希算法发生变化，证明将会失效。
我们可以将Keccak看作是一种语言，它使用Merkle证明如果ZK-EVM将Keccak替换为另一种哈希算法，Merkle证明将变得陌生，应用程序将无法读取和验证它们的声明。
对缺点的潜在解决方案：以太坊可以添加未来可扩展的历史访问预编译。
项目
Scroll;
PolygonHermez.
然而，这些项目尚未实现更复杂的预编译，因此，它们可以被认为是不完整的类型2。
类型2.5：部分等同于EVM
架构：
增加难以进行ZK证明的特定EVM操作的Gas成本；
预编译；
Keccak操作码；
调用合约的模式；
访问内存；
存储。
优点
显著提高最坏情况下的证明时间；
比对EVM堆栈进行更深层次的更改更安全。
缺点
开发工具的兼容性降低；
一些应用程序将无法工作。
类型3：几乎等同于EVM
架构：
在ZK-EVM实现中，删除了一些异常难以实现的功能，通常是预编译；
ZK-EVM在处理合约代码、内存或堆栈方面存在轻微差异。
优点
缩短验证时间；
让EVM更容易开发；
目标是对不太兼容的应用程序只需要最少的重写。
缺点
更多的不兼容性；
在类型3中删除的使用预编译的应用程序将需要重新编写。
项目
目前，Scroll和Polygon被认为是类型3，然而，ZK-EVM团队不应满足于成为类型3，类型3是ZK-EVM添加预编译以提高兼容性并转向类型2.5的过渡阶段。
类型4：高级语言等同
架构：
接受用高级语言编写的智能合约代码；
编译为设计为ZK-SNARK友好的语言。
优点
非常快的证明时间；
降低开销；
降低成为证明者的门槛：提高去中心化程度。
缺点
在类型4系统中，合约的地址可能与EVM中的地址不同，因为地址取决于确切的字节码；
这意味着如果类型4的ZK-EVM没有字节码，它们将无法创建地址；
在上述情况下，类型4将与依赖反事实合约的应用不兼容；
许多调试基础设施无法移植，因为它们运行在EVM字节码上。
项目
zkSync
最后，我们可以将上述的几种类型放在一起做一个比较，帮助大家一目了然的理解不同的zkEVM。
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