「zkEVM 戰爭」升溫，一文全面對比Polygon zkEVM與zkSync Era_KSY:Synth iBCH

原文標題：《AcomparisonofzkEVMs》

原文作者：DanielLubarov

原文編譯：Kxp，BlockBeats

隨著「zkEVM戰爭」的升溫，公眾討論了許多關于不同zkEVM的優點。但也存在一些錯誤的信息，因此我們想澄清一些關于PolygonzkEVM以及它與其他項目的比較的事實。

作為Polygon的一名員工，我有偏見，但我會盡力保持比較公正。我主要關注Polygon的zkEVM和zkSyncEra，因為它們已經投入生產使用，并且我不太了解其他zkEVM項目。

zkSync的zkEVM和證明器由100k多行代碼組成。我盡力提供準確的摘要，如果有任何不準確之處，請告訴我，我會進行更正。

Frax Finance現已接入OKX Web3錢包:7月10日消息，據算法穩定幣協議Frax Finance官網顯示，Frax Finance現已正式接入OKX Web3錢包。[2023/7/10 10:45:58]

EVM兼容性

PolygonzkEVM直接執行EVM字節碼。根據Vitalik的分類，它是一種類型3的zkEVM。很快它將成為類型2；目前我們缺少四個預編譯。Scroll也在努力向類型2zkEVM發展。

相比之下，zkSyncEra使用不同的字節碼格式，通過提供編譯器來支持Solidity。這使它成為一種類型4的zkEVM：它支持Solidity，但不支持EVM字節碼本身。例如Hardhat這樣的工具不能直接使用，盡管可以使用zkSync的插件。

CoinDCX推出DeFi移動應用程序Okto:金色財經報道，印度加密貨幣交易所CoinDCX于周五推出了去中心化金融(DeFi)移動應用程序Okto，旨在緩解加密消費者向DeFi的過渡。Okto的目標是幫助用戶“通過其內置錢包安全地導航DeFi并從多個DEX跨鏈訪問數千個代幣”，并“隨時隨地交換加密貨幣，并通過訪問DeFi中最好的流動性池來最大化其收益。”該產品是無密鑰的，因為用戶只需要一個基本的電子郵件和電話號碼，這些號碼由多方計算(MPC)技術保護，用戶可以避免管理冗長的私鑰。（coindesk）[2022/8/26 12:50:30]

zkSync認為他們的zkVM更加具有未來性，即它可以更好地與Solidity以外的語言配合使用。但是，他們的VM似乎繼承了EVM的許多性能特征，例如其256位字大小。像Miden這樣的zkVM可能更具有未來性，因為它是為通用計算而設計的，而不是專注于Solidity。

報告：2022年是數字資產歷史上破壞性最大的熊市:7月5日消息，Glassnode發布報告稱，許多鏈上和市場的表現指標已經達到了歷史上和統計學上的顯著低點。對于目前的比特幣熊市狀況，報告指出，比特幣價格已經跌至歷史前高的73.3%，這與以往熊市低點的上限相吻合。從頂部到底部的持續時間在227天到435天之間，取決于熊市開始的位置。低于200日均線的偏差非常大，只有2%的交易日比現在表現得更糟糕。在統計的基礎上，市場已經實現了歷史上最大的月度跌幅。這得到了賣出行為的支持，這種行為鎖定了荒謬得相對損失，這些損失是如此之大，以至于只有3.5%的歷史交易日出現過更大的資本外流。虧損與盈利的轉移量之間的比率已達到歷史最高水平，是深受困擾的投資者的代名詞。

對于以太坊市場現狀，報告指出，以太坊從其歷史最高的峰值回撤的幅度為-79.5%，將此次拋售置于之前熊市底部的上限內。比特幣的主導地位控制著資本流動的方向，從歷史上看，這預示著以太坊在接下來的幾個月中會繼續表現不佳。每字節捕獲的以太坊價值表明資本效率正在惡化，并存在可能會進一步下降 50% 的可能。更早的恢復將表明以太坊網絡的價值捕獲機制得到改善。在過去的6個月里，發生了以太坊歷史上最大的兩次有統計的資本破壞事件，合計276億美元的實現市值發生了凈流出。ETH和ETH 2.0的MVRV都出現了大幅縮水，表明ETH的平均持有者正持有大量未實現的損失。以太坊交易盈利能力繼續徘徊在2019年1月的最后水平，投資者在每筆交易中實現的平均損失為-16%。

報告總結到，鑒于當前熊市的廣泛持續時間和規模，可以合理地認為2022年是數字資產歷史上破壞性最大的熊市。[2022/7/5 1:51:16]

域選擇

以太坊L2網絡總鎖倉量為51.6億美元:金色財經報道，L2BEAT數據顯示，截至6月6日，以太坊Layer2上總鎖倉量為51.6億美元。近7日漲幅為4.75%，其中鎖倉量最高的為擴容方案Arbitrum，約25.4億美元，占比49.38%。其次是Optimism，鎖倉量9.72億美元，占比18.85%。dYdX占據第三，鎖倉量9.6億美元，占比18.6%。[2022/6/7 4:08:44]

經過研究多個替代方案，我們選擇了所謂的Goldilocksfield，一個二階巨大素數域2^64-2^321。它的小尺寸和美麗的二進制結構導致了極快的域操作，乘法僅需在現代CPU上花費不到兩個周期。

zkSync采用了更傳統的方法，使用基于alt-bn128曲線的SNARK。基礎域的大小約為254位，域乘法在CPU上需要大約80個周期。

為了感受到這種巨大差異的影響，我們可以看看Celer的SHA2基準測試。在那里，我們的STARK證明器比基于橢圓曲線的證明器快了5-50倍。

alt-bn128的優點在于EVM原生支持它，因此向Ethereum提交證明更簡單。在Polygon，我們將最終的聚合證明用alt-bn128的fflonk證明「包裹」起來。雖然我們的方法需要更多的工作，但我們認為這對于不可思議的性能增益來說是值得的。

算術化

區別不止于此。我們的zkEVM基于STARKs構建，但具有現代化的變化。我們有一個主STARK用于CPU，還有其他用于算術、哈希等的STARK。這些表格可以連接，就像我們在RapidUp中描述的那樣。這類似于物理CPU，它們經常有協處理器來加速渲染、Crypto或ML推斷等密集操作。

以Keccak為例。由于它在EVM應用中被廣泛使用，我們設計了一個專門的STARK用于它，使用了一些我們在這里記錄的新技巧。設計這樣的定制算術化需要大量的工作，但它帶來了回報，使我們能夠每秒證明數百個Keccak排列。

zkSync采用了我稱之為更傳統的方法。他們使用基于PLONK的證明器，盡管它支持自定義門，但他們的zkEVM并沒有多少使用；大多數計算都是使用一個名為SelectorOptimizedWidth4MainGateWithDNext的通用門進行的。它似乎比vanillaPLONK門稍微強大一些，但仍然局限于像mul-adds這樣的簡單操作。

值得贊揚的是，zkSync使用了查找參數，這是一種更現代的技術，可以幫助提高像Keccak這樣的效率。但是，沒有自定義算術化，256位數學、Keccak等等的效率都會大打折扣。

L1數據

PolygonzkEVM將所有交易數據發布到L1。在Twitter上存在一些關于此的混淆，有關此的Gas費用請參見Edu的文章。目前，平均交易大小約為120字節，因此每筆交易的Gas費用約為120*16=1920Gas。

zkSync則發布狀態差異。惡意的序列化器可能會隱瞞交易數據，但zkSync認為擁有當前狀態的trie足以確保安全。這似乎存在爭議，因為通常預期交易數據是可用的，并且某些應用程序依賴于此。

查看經過更正的數據后，我們可以發現我們的zkEVM和zkSync的每筆交易Gas費用基本相同。這些數字可能會隨著每個鏈上發生的交易類型的混合而隨時間變化，但截至今日，狀態差異并沒有節省任何Gas費用；兩個系統都向L1發送大約120字節的每筆交易數據。

我們計劃在這里進行一些優化，但不使用狀態差異。交易本身可以進行壓縮，降低Gas費用，同時仍能保證交易數據的可用性。敬請期待！

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