zkVM是什么?zkVM项目有哪些?

zkVM的出现旨在解决当前智能合约的复杂性增加,虽然dapp越来越先进,区块空间越来越稀缺,运行链上代码的成本也在增加。但zkVM的被发布很好的解决了这些问题,但对于zkVM是什么?还有很多人不了解,根据资料现实来看,zkVM就是一个由零知识证明来保证安全可验证可信特性的虚拟机,简单来说就是用户输入旧状态和程序,就能够返回新状态。zkVM虚拟机能让所有的应用都被赋予零知识证明的超能力。接下来小编为大家全面介绍一下zkVM。

zkVM是什么?

zkVM是一种虚拟机,通过零知识证明,可以确保可信特征的安全性,即输入原来的状态和程序将输出新的状态。zkVM实现了易用性、通用性、简洁性和递归性。开发者无需掌握零知识开发,可以实现图灵完备、不用重复生成整个虚拟机的电路、对虚拟机的验证可以通过虚拟机来进行。

zkVM是一种基于零知识证明的通用计算平台,能够执行各种计算任务,包括执行智能合约、数据处理和复杂算法运算等。其核心功能是生成零知识证明,这种证明能验证计算的正确性而不透露执行细节。通过SNARKs技术,这些证明可以在链下进行验证,验证者不需要在区块链上重新执行整个计算过程,付出昂贵的计算成本。

zkVM的设计不仅仅限于加密货币交易,它的通用性使其可以在多种应用场景中部署,如医疗数据处理、供应链管理、秘密投票系统等,这些应用都需要在确保数据安全性的同时,验证处理逻辑的正确性。

zkVM的设计注重于提供一种通用的计算验证平台,适用于各种应用场景,并支持多种编程语言,如Rust、C/C++和Go,开发者可以使用自己熟悉的语言来构建应用程序。计算和验证过程往往比传统虚拟机更耗时,因为生成零知识证明是一个计算密集型的过程,要求大量的计算资源,这在很大程度上限制了交易处理速度(TPS)。

zkVM不仅仅限于加密货币交易,它的通用性使其可以在多种应用场景中部署,如医疗数据处理、供应链管理、秘密投票系统等,这些应用都需要在确保数据安全性的同时,验证处理逻辑的正确性。zkVM能够让所有的应用都被赋予零知识证明的超能力,简单来说,就是输入旧状态和程序,返回新状态。

zkVM项目有哪些?

当前zkVM项目主要有Jolt、RISCZero、Succinct等。尽管面对zk技术的挑战,市场上仍然有一些项目方在开发zkVM解决方案上展现出了技术实力。下午是具体介绍:

1、Jolt

Jolt是一种新型的zkVM,主要特点是运行速度快,而且对开发者来说更易于扩展和进行代码审计。

与其他基于STARK框架的zkVM不同,Jolt利用了Lasso查找参数和基于sumcheck的技术。这种创新方法不仅简化了新虚拟机指令的实施,还提高了系统的整体速度。

Jolt的设计强调易用性和效率,它的代码库非常精简,Jolt中的每条CPU指令只需50行Rust代码即可实现。此外,Jolt的性能也非常出色,在初步基准测试中,执行零知识证明的速度比RISCZero快5倍以上,比SP1快2倍。

2、RISC Zero

RISCZero是一种具有递归SNARK结构的zkVM,其特点在于采用了一种支持证明相互嵌套的递归方法。在SNARKs技术中,递归可以将复杂的证明分解成更小、更易于管理的证明。这些小型证明可以独立进行验证,并最终合并成一个完整的大证明,这一过程不会影响证明的有效性。RISCZero的独特之处在于其实现递归的方法,将多层证明无缝集成到一个单一的证明链中,不仅减少了计算负荷和需要处理的数据量,还能在多个计算步骤中保持验证过程的安全性和完整性。

RISCZero的另一个独特之处在于它使用了RISC-V指令集,这是一种开放式标准ISA(指令集架构),旨在实现可扩展性和可扩展性。这一选择确保了RISCZero可以利用广泛的工具和支持生态系统,使其与其他可能使用专有或不太通用架构的zkVM相比,更易于访问和集成到现有系统中。

3、Succinct

Succinct开发了zkVMSP1,SP1专为执行以Rust或任何其他可通过LLVM编译的语言编写的代码而定制,灵活性和易用性更高。SP1支持模块化架构,允许开发人员通过「预编译」来定制和扩展其功能。预编译指特定的、可由开发者添加或修改的模块,这些模块增强了核心虚拟机的功能,使得它可以更高效地处理特定的任务或运算。

此外,SP1构建了去中心化的证明者网络,简化了证明的部署和执行,从而降低了使用高级加密方法的门槛。该网络使开发人员只需点击一下就能高效地生成证明,提供了一种简化的方法。

以上全部内容就是对zkVM是什么这一问题的解答,随着区块链技术的不断成熟和前沿公司的不断探索,zkVM的性能在不断提升,可以预见到zkVM会在加密世界中扮演越来越重要的角色,成为关键技术的一部分。特别是在数据敏感性和对跨链安全性需求日益增加的当下,zkVM提供的能力适配市场需求。期待攻克各种技术难点,比如电路优化和证明系统本身的优化,推出完美适配各种编程语言的zkVM,将更多的开发者带往Web3新时代。

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