zkEVM 背后的技术发展：从多项式承诺到硬件加速

大家好，新年快乐。2023年是zk-rollups的一年，零知识技术将取得重大进步。本周我们将探索零知识技术的各个方面。不光本周，今年我的内容都将重点关注零知识技术，因为这是圣杯。

在上一篇文章中，我们研究了zkEVM面临的挑战。在本文中，我们将研究使zkEVM成为可能的技术进展。我将尽量简化以使其易于理解。以下是推动zkEVM进步的四项技术进展：

1多项式承诺

在零知识证明中，多项式承诺方案被用来灵活有效地反映证明的约束条件。使用零知识证明协议时，证明者必须向验证者证明他们知道特定数据，但不透露该数据是什么。这通常是通过构建数学论证或「证明」来实现的，该论证或「证明」以某种方式依赖于见证，但并不直接揭示见证。

AMF：支持全球协调的DeFi规则:6月19日消息，法国最高市场监管机构Autorité des Marchés Financiers (AMF) 表示支持全球协调的去中心化金融(DeFi)规则。在周一发布的一份讨论文件中，AMF向希望在该国运营的加密货币交易所颁发许可证，分享了其对构成DeFi生态系统的去中心化和“非中介”协议提出的“监管问题的初步思考”。

AMF尝试定义DeFi、称为DAO的去中心化治理系统和运行交易的自动化“智能合约”。该文件还提出了相关的风险和控制级别以供辩论。

该文件还称，“由于DeFi活动的跨境性质和影响范围，AMF还支持制定全球协调的监管方法，以确保全球公平的竞争环境，这既要旨在保护投资者，又要促进创新。”（CoinDesk）[2023/6/19 21:47:47]

一种方法是使用一种称为「带有特定于应用可信设置中编码的PCP查询的R1CS」的方法。。

Ledger CEO：世界上20%的加密货币存储在Ledger的硬件钱包中:12月7日消息，硬件钱包开发商Ledger首席执行官Pascal Gauthier表示，FTX崩溃刺激了其设备迄今为止最好的销售月度，几乎是之前记录的两倍。上个月的销售额在“几十万”范围内。他还公布了一项令人大跌眼镜的统计数据：声称世界上 20% 的加密货币存储在 Ledger 的硬件钱包中。他还谈到，Ledger 定位为一家 web3 公司，并希望成为一个与 Apple 类似的生活方式品牌。 Gauthier 还描述了 Ledger 的公开上市计划，希望这家法国公司将在美国上市 。Ledger 还希望宣布与大型软件钱包的更多集成，并希望在 Ledger Live 上加强 DeFi 应用程序集成。（the block）[2022/12/7 21:29:03]

上述会涉及构造一个电路对证明的约束进行编码，然后使用称为「PCP查询」的特殊类型的查询来检查电路是否正确。然而，这种方法的一个限制是电路尺寸可能变得非常大，从而使证明效率低下。此外，它只能使用双线性配对来编码约束，这限制了可以使用的优化种类。

BTC跌破19500美元:BTC跌破19500美元，现报19479.6美元，日内跌幅达到3.53%，行情波动较大，请做好风险控制。[2022/6/30 1:41:48]

多项式承诺方案可以以更灵活和有效的方式来表示证明的约束。使用多项式承诺方案，可以将约束「提升」到任意阶数。这使得可以使用的优化种类具有更大的灵活性，并且还可以通过减小电路尺寸来提高证明的效率。此外，多项式承诺方案可以与「通用设置」或「透明设置」一起使用，后者指的是方案的实现方式。

2查找表证明和自定义小组件

世界经济论坛分享了一段关于将比特币代码更改为POS的视频:4月30日消息，根据世界经济论坛（WEF）的推文，“比特币编码方式的改变几乎可以消除其对环境的影响。” 该声明源于世界经济论坛 4 月 26 日发布的一条推文，并附有一段视频，声称“矿工可以用自己的比特币来验证交易”，一个简单的编码改变可以一次性消除大部分网络的能源需求。[2022/4/30 2:41:07]

查找表和自定义小组件是可用于优化某些类型计算机程序性能的技术。这些技术最初是在Arya和Plookup系统中提出的，后来在TurboPlonk和UltraPlonk中得到完善。查找表对于优化执行按位运算的程序特别有用，并且可以使用自定义小组件来有效地实现高阶约束。总之，这些技术可以帮助减少以太坊虚拟机(EVM)电路的开销并提高其效率。

查找表和自定义小组件等技术可用于通过减小电路尺寸和提高某些类型操作的效率来优化zkEVM。这有助于使zkEVM更加实用和可扩展。

3递归证明

递归证明是一种通过将计算分解为更小的部分并独立证明每个部分来证明计算正确性的方法。在零知识证明系统中，这个过程可能涉及证明一个证明，且多个证明可以聚合成一个证明。过去，配对友好的循环椭圆曲线用于支持递归证明，但这些可能在计算上很昂贵。然而，已经开发出更新的方法，可以用更少的计算量实现递归证明。例如，Halo可以使用内积证明这一特定类型的数学概念来降低递归成本，而Aztec可以使用查找表来降低非原生域操作的成本并提高验证过程的效率。这些方法可以通过提高方法的效率来增加方法的可扩展性。以后的帖子中会进一步解释这一点。

?4硬件加速器

ASIC、GPU和FPGA等硬件加速器可以帮助提高零知识证明系统中证明者的计算性能。在零知识证明系统场景下，硬件加速器可用于加速生成和验证证明结构的过程，这是计算密集型的。

总之，多项式承诺、查找表证明和自定义小组件、递归证明和硬件加速等技术发展都对zkEVM的进步和更广泛的零知识技术领域发挥了至关重要的作用。这些创新为构建和验证零知识证明提供了更高效和可扩展的方法，并为在各种应用中使用zkEVM开辟了新的可能性。随着零知识技术领域的不断发展和演变，这些和其他技术进步很可能会继续推动进步并推动新的和令人兴奋的应用的开发。

资源：https://scroll.io/blog/zkEVMhttps://coingeek.com/recursive-zero-knowledge-proofs-proof-of-a-proof-of-a-proof/https://www.zeroknowledgeblog.com/index.php/the-pinocchio-protocol/r1cshttps://en.m.wikipedia.org/wiki/Probabilistically_checkable_proof

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