ZKP MOOC 第12课：zkEVM设计、优化与应用

在这段视频中，Ye Zhang介绍了zkEVM的设计、优化和应用，重点讨论了Scroll作为以太坊的扩展解决方案，如何利用零知识证明（zk）技术来提高交易的安全性和效率。

zkEVM的定义与目标：zkEVM是一个通用的zk-rollup解决方案，旨在提高以太坊的可扩展性，使其在安全性、成本和速度上都优于传统的以太坊网络。它能够支持以太坊虚拟机（EVM）及其相关工具，确保开发者在Scroll上的开发体验与在以太坊上相同。
zk-rollup的工作原理：zk-rollup通过将大量交易压缩成一个小的、可验证的zk证明，来解决以太坊的可扩展性问题。这样，Layer 1只需验证这个证明，而不是重新执行所有交易，从而显著提高了网络的吞吐量。
zkEVM的构建过程：构建zkEVM需要将程序逻辑转化为算术电路，并解决多个技术挑战，包括如何处理EVM的动态执行轨迹、如何实现高效的查找表等。

zkEVM的优势：zkEVM通过使用Plonkish算术化和KZG多项式承诺方案，能够支持更灵活的电路设计，减少证明的大小和验证成本。
开发者友好性：Scroll旨在使开发者无需编写复杂的zk电路，提供与以太坊相同的开发体验，促进不同应用之间的可组合性。
性能优化：通过GPU加速和其他硬件优化，Scroll的zkEVM在处理证明时显著提高了效率，证明时间从几小时缩短到几分钟。
应用场景：除了作为Layer 2解决方案，zkEVM还可以用于Layer 1的区块链证明、漏洞证明和去中心化的Oracle服务等多种应用。
未来展望：Scroll正在积极探索zkEVM的更多应用，包括如何在Layer 1中实现更高效的状态证明，以及如何通过递归证明来进一步优化区块链的可扩展性。