Polygon技术负责人：zkEVM是什么？

编译：Cindy，SophonLabs

Polygon 似乎是第一个为其 3 月 27 日的 zkEVM rollup部署以太坊主网版本的公司。

以太坊生态系统将见证今年最热门的区块链趋势之一，许多公司都渴望利用 Polygon 即将推出的 zkEVM rollup。

什么是零知识证明？

零知识（ZK）技术是一种重塑区块链行业的密码解决方案。它们在可编程级别执行语言和低级字节码，由与以太坊主网相同的规则支持。

它是一种虚拟机，利用零知识证明来验证数据，而不会泄露有关数据内容或属性的任何信息。它是一种复制以太坊主网交易执行环境的抗审查协议。

以太坊创始人 Vitalik Buterin将zkEVM 分为四种主要类型。

Type-1 zkEVMs：完全等同于以太坊

Type-2 zkEVMs：EVM（非以太坊）等价

Type-3 zkEVM：脱离 EVM

Type-4 zkEVM：EVM 的近亲

“该项目是一个完整的工程项目，”负责构建 Polygon zkEVM 的技术团队的 Jordi Baylina 说。“我们的想法是，利用这些电子设备，我们以某种方式构建了一个处理器。最重要的是，可以编写一个程序来处理事务。它是一个完整的组件堆栈，不同的团队在这些堆栈的每一层中工作。”

在 3 月 2 日发布的 YouTube视频中，Baylina 解释了推出背后的技术组件，“我们正在构建的系统是抗审查的。这不是一个完美的解决方案，但在一定程度上是因为该系统不是通用的。我们创建了组件本身。它是一种新的处理器、新的组件、新的硬件编写方式。”

技术细节

通过 zkEVM rollup，一次 ERC-20 传输将定义独特的数据基础设施，例如 ProgramCounter、GlobalCounter、EVMWord、GasInfo 和 GasCost，其中包括并包含堆栈、内存和操作码等元素。pc和gc封装为usize，而EVMWord封装了一个长度为32的u8数组。

为了简化与内存相关的操作，开发人员巧妙地利用 Rust 宏来提取索引和范围特征等关键内存信息并标准化实现。另一方面，Storage用一个HashMap来表示，它的key值都是EVMWord StackAddress 表示为与 Stack 一起使用的由 EVMWord 组成的动态数组。

MemoryAddress也是一个usize，取值范围在0到1023之间，而Memory是一个u8的数组。github 上提供了 zkEVM 推出的完整技术堆栈。

zkEVM 霸权之争

目前的zkEVM赛道很多硬核技术的产品正在进入市场的竞赛，有几个项目正在竞相推出第一个功能齐全且等效于 EVM 的 zkEVM，其中一些顶级竞争者是 Polygon zkEVM、zkSync、StarkNET 和 Scroll。

Polygon zkEVM 是开源的，旨在将交易成本降低高达 90%，而 zkSync 2.0 在以太坊测试网上运行，允许开发人员编写 Solidity 智能合约。StarkNET 使用 ZK-STARKs，它更安全但有局限性，Scroll 正在构建一个优先考虑安全性和透明度的高可组合性解决方案。

Polygon 在 zkEVM 上押注 2.5 亿美元

Polygon 于 2021 年以 2.5 亿美元收购了 Hermez Network，随后于 2022 年年中推出了以太坊 Layer-2 ZK-rollup 解决方案 Polygon Hermez。2022 年 7 月，Polygon 宣布将 Polygon Hermez 更名为 Polygon zkEVM，它采用 Type-2 zkEVM 方法与 EVM 等效，但不与以太坊等效。

开发人员需要调整代码和 EVM 工具以适应 ZK-rollup。Polygon 的目标是达到每秒 2000 笔交易，并将交易成本降低高达 90%，从而使其成本低于以太坊主网。Polygon 于 10 月 10 日推出了其 zkEVM 公共测试网。