对比Scroll与Hermez，理解zkVM与zkEVM

Leo

22-10-28 18:00

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原文作者：Luozhu

原文编译：Leo，BlockBeats

我还没有深入研究 Hermez 的 zkevm 解决方案，但有趣的是，比较 Scroll 和 Polygon Hermez 的 zkevm 是一个很好的视角，可以帮助大家更好地理解 zkVM 和 zkEVM。

基本上，Scroll 的 zkEVM 解决方案通过「重新实现」整个 EVM 来实现 EVM 等价，EVM 的所有操作都是在 zkevm-circuits（zk 电路）中定义的，这需要很多步骤 (约束) 来证明。

Hermez 的 zkEVM 解决方案是不同的，他们不是重新实现一个 EVM，而是实现一个特定的 zkVM，并将 EVM 操作对应到他们自己的 zkVM。所以，证明 EVM 的操作等同于证明 Hermez 的 zkVM 中的对应操作，并且 zkVM 有非常大的自由度，它们可以避免 EVM 中的 zk-unfriendly 部分。

用不同的方法来定义 Hermez 是 zkEVM 还是 zkVM：

-只要你能证明所有来自 EVM 的操作都是正确的，满意——Hermez 是 zkEVM；

-必须重新实施完整的 EVM，不满意——Hermez 是 zkVM

因此，Scroll 和 PSE 的 zkEVM 非常复杂 (奇迹般地实现了 zk-unfriendly 部分)。我们的 zkEVM 有 34469 行代码，但是 Hermez 的 zkEVM 只有不到 3000 行代码，点击了解

最初权衡 Scroll/PSE 的 zkEVM 是很难实现的，但后期处理 EVM 更新很容易，Hermez 的 zkEVM 最初很容易实现，但后续更新很困难（可能需要重新设计 zkVM），并且，PSE 方案更适合 Layer 1，后续升级也容易，并且因为 Scroll 直接和 PSE 合作（甚至贡献了同一次回购），后续升级 Scroll 的 zkEVM 也很容易。

一个值得展望的未来是：我们将证明生成时间优化到 12 秒（正好在提出一个 slot 的时候），这时候 zkEVM 可以直接用在 Layer 1 的生产环境中，运行一个节点的限制也会降低。

如果 zkEVM 可以直接用于 Layer 1，那么主网会有自己的 prover，如果证明生成时间可以优化到 12s，我认为会考虑一个有助于加速的 prover 网络（硬件加速、社区参与等）。

Scroll 将来会有自己的 Prover 网络，其路线图如下：

-Pre-alpha 测试网升级

-Alpha 测试网

-去中心化 roller 网络

-启动主网

所以如果 Scroll 的 roller 网络运行良好（可能会有新的共识机制），将会对 Layer 1 产生直接影响，以太坊主网很可能会学习 Scroll 的经验，尝试用 roller-network 的方式来加速自己的 zkEVM（达到 12s）。

Rollup 是 layer 1 的一个创新的测试领域，不仅涉及新颖的应用程序，还涉及这些底层基础设施。目前有多个 zkEVM 实现由不同的 rollup 团队领导，从长远来看，这对 rollup 和 Layer 1 都有好处，对于 rollup，我们可以使用其他 zkEVM 实现来检查我们自己的 zkEVM 是否遗漏了约束条件或存在 bug 等。

一个 zkEVM 生成证明，其他 zkEVM 验证其过程。