撰文：Bryan皇冠网址大全, IOSG Ventures
已往的 2022 年对于 rollup 主要的猜想焦点似乎都皆集在 ZkEVM，但是别健忘 ZkVM 亦然另一种扩容技巧。固然 ZkEVM 并不是本文的要点，但是值获取味一下 ZkVM 与 ZkEVM 之间的的几个维度的不同之处:
中国太阳城集团兼容性：固然都是扩容，但是侧要点并不同，ZkEVM 的侧要点在于径直竣事与现存 EVM 的兼容，而 ZkVM 的定位在于竣事总共的扩容，也即是将 dapp 的逻辑以及性能普及到最优，兼容性并不是首要的。底层搭好了，EVM 兼容也不错竣事。性能：两者都有比较不错意象的性能方面的瓶颈，ZkEVM 主要瓶颈在于兼容 EVM 这么一个并不允洽封装在 ZK 说明系统时产生的弥漫资本。ZkVM 的瓶颈在于因为引入了教导集 ISA,导致最终输出的敛迹更复杂。成就者体验：Type II ZkEVM ( 如 Scroll, Taiko) 主打的是对于 EVM Bytecode 的兼容，换句话说即是 Bytecode 级别偏激以上的 EVM 代码都不错通过 ZkEVM 产生对应的零常识说明。对于 ZkVM 来说，有两个标的，一个标的是作念我方的 DSL( 如 Cairo), 另一个则是盘算推算兼容现存的比较进修的说话如 C++/Rust（如 Risc0)。畴昔咱们瞻望原生的 solidity 以太坊成就者会不错无资本迁徙至 ZkEVM，而更新更重大的应用则会跑在 ZkVM 上。许多东谈主应该还难忘这张图，CairoVM 事不关己游离于 ZkEVM 门户战争的本色原因是想象想想的不同
皇冠体育注册在猜想 ZkVM 之前，咱们最先想考的是如安在区块链中竣事 ZK 说明系统。梗概上，有两种步伐竣事电路 - 基于电路的系统 (circuit based) 以及基于编造机的系统 (vm-based)。
最先，基于电路的系统的功能是将圭臬 (program) 径直转动为敛迹条目 (constraints) 并送入说明系统 (proving system)；基于编造机的系统通过教导集 (ISA) 实行圭臬，在此过程中产生实行轨迹 (execution trace)。这个实行轨迹之后会被映射成敛迹条目，然后被送入说明系统。
对于一个基于电路的系统，圭臬的谋划由实行圭臬的每台机器 (machine) 进行敛迹。而对于基于编造机的系统，ISA 被镶嵌到电路产生器 (circuit generator) 中，并产生圭臬的敛迹 (constraints)，同期电路产生器有教导集、运行周期、内存等等截至。编造机提供了通用性，即任何机器都不错运行一个圭臬，唯有该圭臬的运行条目在上述截至范围内。
在编造机中一个 zkp 圭臬大约履历如下的经由：
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优症结:
从成就者 (developer) 的角度来看，在基于电路的系统中成就频繁需要对每个敛迹条目的资本有潜入的了解。然则，对于编写编造机圭臬来说，电路是静态的，成就者需要更眷注的是教导 (instructions)。从考证者 (verifier) 的角度来看，假定使用换取的纯 SNARK 当作后端，基于电路的系统和编造机在电路的通用性方面有很大的不同。电路系统对每个圭臬产生不同的电路，而编造机对不同圭臬产生换取的电路。这意味着，在一个 rollup 中，电路系统需要在 L1 上部署多个考证合约 (verifier contract)。从应用 (application) 的角度来看，编造机通过将内存模子 (memory) 镶嵌到想象中，使应用圭臬的逻辑愈加复杂，而使用电路系统的见识是为了提高圭臬的性能。从系统复杂性 (complexity) 的角度来看，编造机将更多的复杂性纳入系统，如内存模子、主机 (host) 和客户 (guest) 之间的通讯等，比拟之下电路系统更简陋。以下是咫尺 L1/L2 中基于电路和基于编造机的不同的样式预览:
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编造机的想象原则【紫禁城】新买的神装正是这件初防282且体敏双加60的160级晶清女衣，高属性+PK必带大特技的黄金组合，堪称第一晶清女衣。这件装备非常适合女儿、盘丝、普陀等门派，如无意外会选择翡翠石提升法防。
在编造机中，有两个要道的想象原则。最先，确保圭臬被正确乎行。换句话说，输出 (output)（即敛迹条目 constraint）与输入 (input)（即圭臬 program）应当正确匹配。一般这是通过 ISA 教导集完成的。其次，确保编译器 (compiler) 在从高档说话调度为顺应的敛迹格式时能正确责任。
1. ISA 教导集
宝马会体育规定了电路产生器的责任口头。它的主要包袱是将教导 (instructions) 正确地映射到敛迹条目 (constraint) 中，这些敛迹条目随后被送入说明系统 (proving system)。zk 系统使用的都是 RISC( 精简教导集 )。有两种 ISA 的遴荐：
第一种是自建一个自界说的 ISA(custom ISA)，这在 Cairo 的想象中不错看到。一般来说，有如下四种类型的敛迹逻辑。
自界说 ISA 的基本想象要点是确保敛迹条目尽可能少，从而使圭臬的实行和考证都能快速运行。
第二种是哄骗现存的 ISA(existing ISA)，这在 Risc0 的想象中被罗致。除了以简陋的实行时期为盘算推算外，现存的 ISA（如 Risc-V）还提供了额外的克己，如对前端说话 (front-end language) 和后端硬件 (backend hardware) 友好。一个（有待照管的可能）问题是，现存的 ISA 会不会在考证时期上有所逾期（因为考证时期并不是 Risc-V 的主要想象追求。
2. 编译器 (Compiler)
磨蹭地来说，编译器会迟缓将编程说话翻译成机器代码。在 ZK 的环境下，它指的是使用 C、C++、Rust 等高档说话编译成敛迹系统（R1CS、QAP、AIR 等.）的初级代码默示。有两种步伐，
想象一个基于现存 zk 电路默示 (existing circuit representations) 的编译器 -- 比如说在 ZK 中，电路弘扬格式从 Bellman 这么的不错径直调用的库 (library) 和 Circom 这么的初级说话启动。为了团员不同的弘扬格式，Zokrates 这么的编译器（身亦然一个 DSL）旨在提供一个详细层，不错编译成轻易的更初级弘扬格式。基于（现存的）编译器基础设施 (compiler infrastructure) 来构建。基本逻辑是哄骗一个针对多个前端和后端的中间弘扬格式 (intermediate representation)。Risc0 的编译器是基于 multi-level intermediate representation（MLIR），不错生成多个 IR（雷同于 LLVM）。不同的 IR 给成就者带来了生动性，因为不同的 IR 有各自的想象要点，举例其中有一些的优化是额外针对硬件，是以成就者不错凭证我方的意愿进行遴荐。雷同的想法在使用 GCC 的 vnTinyRAM 和 TinyRAM 中也不错看到。ZkSync 亦然另一个哄骗编译器基础设施的例子。
此外，你还不错看到一些针对 zk 的编译器基础设施，如 CirC，它也借用了 LLVM 的一些想象理念。
除了上述两个最要道的想象圭臬外，还有一些其他的筹商身分：
1.系统的安全性 (security) 和考证的资本 (verifier cost) 之间的量度
系统使用的比特数越高（即安全性越高），意味着考证的资本越高。安全性反应在密钥生成器（比如在 SNARK 中代表椭圆弧线）。
菠菜担保平台2.与前端和后端的兼容性 (compatibility)
兼容性取决于为电路的中间默示 (intermediate representation) 的有用性。IR 需要在正确性（圭臬的输出是否与输入相匹配 + 输出是否相宜说明系统）和生动性（相沿多种前端和后端）之间取得了均衡。如果 IR 最先是为照管像 R1CS 这么的低度 (low-degree) 敛迹系统而想象的，那么与其他更高档别 (high-degree) 的敛迹系统如 AIR 的兼容就很难。
3.为提高成果需要手工制作 (hand-crafted) 电路
使用通用模子 (general purpose) 的症结是，对于一些不需要复杂教导的浅易操作，其成果较低。
简述一下先前的一些表面，
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Pinocchio 公约之前: 竣事了可考证的谋划，但考证时期尽头慢Pinocchio 公约: 在可考证性和考证奏凯率方面提供了表面上的可行性（即考证的时期比实行圭臬的时期短），是基于电路的系统TinyRAM 公约: 相对于 Pinocchio 公约，TinyRAM 更像一个编造机，引入了 ISA，因此解脱了一些截至，如内存拜访 (RAM)、适度流 (conttrol flow) 等vnTinyRAM 公约: 使得密钥生成 (key generation) 并不取决每个圭臬，提供了额外的通用性。推广电路产生器，即能够处理更大的圭臬。上述模子都以 SNARK 当作后来端说明系统，但口角凡是在处理编造机时，STARK 和 Plonk 似乎是一个更合适的后端，从根柢上说是由于其敛迹系统更允洽于竣事 cpu 相似的逻辑。
接下来，本文会先容三个基于 STARK 的编造机 - Risc0, MidenVM, CairoVM。简而言之，除了都以 STARK 当作说明系统外，它们各自有一些不同:
Risc0 哄骗 Risc-V 来竣事教导集的简陋性。R0 在 MLIR 进行编译，这是 LLVM-IR 的一个变种，旨在相沿多种现存的通用编程说话，如 Rust、C++。Risc-V 还有一些额外的克己，比如对于硬件较为友好。Miden 的盘算推算是与以太坊编造机（EVM）兼容，本色上是 EVM 的 rollup。Miden 当今有我方的编程说话，但也发奋于在畴昔相沿 Move。Cairo VM 是由 Starkware 成就的。这三个系统所使用的 STARK 说明系统是由 Eli Ben-Sasson 发明的，咫尺 Starkware 的总裁。让咱们更潜入地了解它们的永别：
* 如何读懂上头的表格？一些注解...Word size（字长） - 由于这些编造机所基于的敛迹系统是 AIR，其功能与 CPU 架构雷同。是以遴荐 CPU 字长（32/64 位）比较合适。Memory access（内存读取）- Risc0 使用寄存器 (register) 的原因主若是 Risc-V 教导集是基于寄存器的。Miden 主要使用堆栈 (stack) 来存储数据，因为 AIR 的功能与堆栈雷同。CairoVM 莫得使用通用寄存器 (general-purpose register)，因为 Cairo 模子中的内存拜访 (main memory) 资本较低。Program feed（圭臬实行）- 不同步伐是有采选的。举例，对于 mast root 步伐来说，它需要在处理教导时进行解码，因此在实行圭臬较多的圭臬中下说明者的资本较高。Bootloading 步伐试图在保捏隐秘的同期在说明者资本和考证者的资本之间取得均衡。Non-determinism（非笃定性）- 非笃定性是 NP-complete 问题的一个要紧属性。哄骗非笃定性有助于快速考证已往的实行。反过来说，它加多了更多的敛迹条目，因此在考证方面会有一些融合。Acceleration on complex operations（复杂运算的加快）- 有些谋划在 CPU 上运行很慢。举例，位操作，如 XOR 和 AND，哈希圭臬 (hash program)，如 ECDSA，还有范围检查 (range-check)......大多是区块链 / 加密时期的原生但不是 CPU 原生的运算（除了位操作）。径直通过 DSL 来竣事这些运算会很容易导致说明的周期 (cycle) 挥霍。Permutation/multiset ( 陈设 / 多列组合 ) - 在大多数 zkVM 中大都使用，有两个见识 --1.通过减少存储完满的实行轨迹 (execution trace) 来裁汰考证者的资本 2.说明考证者知谈完满的实行轨迹著作临了笔者想谈谈 Risc0 咫尺的发展以偏激让我兴盛的原因。
R0 咫尺的发展:
a.自研的「Zirgen」的编译器基础设施正在成就中。将 Zirgen 与一些现存的 zk 专用编译器的性能进行比较会很酷爱。
b.一些很成心想的的翻新，如 field extension，不错竣事更坚实的安全参数以及在更大的整数上进行操作。
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d.Still a work-in-progress! 还在成就中！
相沿手工制作的电路 (hand-crafted circuits)，相沿多种哈希算法。咫尺，专用的 SHA256 电路已竣事，然则还不可高傲扫数的需求。笔者肯定具体遴荐优化哪类电路取决于 Risc0 所提供的用例 (use case)。SHA256 是一个尽头好的发轫。另一方面，ZKVM 的定位给东谈主以生动性，举例，唯有他们不想，就不消去管 Keccak :)递归 (recursion)：这是一个很大的话题，笔者倾向于不在该讲演进行潜入研究。需要知谈的是，跟着 Risc0 倾向于相沿更复杂的用例 / 圭臬，更紧要塞需要递归。为了进一步相沿递归，他们咫尺正在研究一个硬件端的 GPU 加快决议。处理非笃定性 (non-determinism)：这是 ZKVM 必须处理的一个属性，而传统的编造机是莫得这个问题的。非笃定性不错匡助编造机实行得更快。MLIR 相对更擅所长理传统编造机方面的问题，而 Risc0 如何将非笃定性镶嵌到 ZKVM 系统想象中值得期待。WHAT EXCITES ME:
a.浅易且可考证！
在散播式系统中，PoW 需要高水平的冗余，因为东谈主们不信任他东谈主，因此需要重叠实行换取的谋划来达成共鸣。而通过哄骗零常识说明，情景的竣事应该和容或 1+1=2 相似容易。
www.crowngamblingzonehomehub.com皇冠客服飞机：@seo3687b.更多更执行的用例：
除了最径直的扩容外，更多成心想的用例将变得可行，比如零常识机器学习、数据分析等。比拟于 Cairo 这么的特定的 ZK 说话，Rust/C++ 的功能更普适且更重大，更多 web2 的用例跑在 Risc0 VM 上。
体育赛事竞猜app排行榜c.更具包容性 / 进修的成就者社区:
皇冠代理对 STARK 和区块链感兴味的成就者不消再再行学习 DSL，使用 Rust/C++ 即可。
感谢 Xin Gao、p0xeidon 的 Boyuan、Taiko 的 Daniel 以及 Sin7Y 对本文的相沿和修改提议！皇冠网址大全