原文作者：FoxTechCEO康水跃，FoxTechCTO林彦熹
智能合约。之所以说以太坊是图灵完备，是因为开发者可以使用?Solidity?语言创建运行于?EVM?上的应用程序，一切可计算的问题都能计算。但仅是图灵完备还不够，人们还试图将?EVM?封装在?ZK?证明系统里，但问题是封装时会产生大量冗余。Fox?所发明的“小表模式”zkEVM，在保证原生的?Solidity?以太坊开发者能无缝迁移至?zkEVM?的同时，还将大幅削减封装?EVM?到?ZK?证明系统时产生的冗余成本。
EVM?自?2015?年问世以来正在经历一场史诗级的?ZK?改造。这场大改造主要有两个方向。
第一个方向就是所谓的?zkVM?赛道，该赛道项目致力于将?Application?的性能提升到最优，而与以太坊虚拟机的兼容性并不是首要考虑的问题。这里有两个子方向，其一是做自己的?DSL(DomainSpecificLanguage)，比如StarkWare正致力于推广?Cairo?语言，推广难度并不小。其二是目标兼容现有的比较成熟的语言，比如?RISCZero?致力于让?zkVM?兼容?C/Rust。该赛道的难点在于因为引入了指令集?ISA,导致最终输出的约束更复杂
Web3游戏工作室Pixion Games完成550万美元种子轮融资，Shima Capital参投:6月27日消息，Web3 游戏工作室 Pixion Games 完成 550 万美元种子轮融资，投资方包括 Avalanche Foundation 的 Blizzard Fund、Shima Capital 和 ReadyPlayerDAO 等。
Pixion 计划使用本轮融资资金继续投入研发其角色扮演类动作游戏《Fableborne》。[2023/6/27 22:03:24]
第二个方向就是所谓的?zkEVM?赛道，该赛道项目致力于?EVMBytecode?的兼容，即?Bytecode?级别及其以上的?EVM?代码都通过?ZkEVM?产生对应的零知识证明，这样以来原生的?Solidity?以太坊开发者会可以无成本迁移至?zkEVM。该赛道选手主要有PolygonzkEVM、Scroll、Taiko?和?Fox。该赛道的难点在于兼容?EVM?这样一个并不适合封装在?ZK?证明系统时产生的冗余成本。Fox?经历长时间的思考与论证，终于找到了从根本上消减第一代?zkEVM?巨大冗余的那把钥匙：“小表模式”zkEVM。
上海市发布《上海市“元宇宙”关键技术攻关行动方案（2023—2025年）》:金色财经报道，上海市科学技术委员会发文称，经上海市政府同意，现已向各有关单位引发《上海市“元宇宙”关键技术攻关行动方案（2023—2025年）》。
文件中称，该方案以沉浸式技术与Web3技术为两大主攻方向，以自主创新和开放协同为推进路径，着力提升“元宇宙”领域科技自立自强能力。
1、围绕沉浸影音和沉浸计算领域，重点布局人工智能生成内容（AIGC）、跨尺度采集重建、空间计算、智能编码等关键技术攻关，降低场景构建成本、提升“元宇宙”内容制作灵活度，并在引擎技术等方面取得新进展。围绕新型显示和感知交互领域，重点布局近眼显示、多模传感等技术和终端设备研发，带动本市芯片、零部件与算法技术研发应用，深化内容与硬件联动，抢占“元宇宙”关键入口。
2、面向“元宇宙”去中心化/多中心化的组织规则，围绕区块链领域，重点布局Web3网络操作系统等技术研发，构建高性能、可扩展和安全可控的新型区块链体系架构，为“元宇宙”应用提供中立、可信的信息处理平台。[2023/6/14 21:34:49]
数据和证明电路是?zkEVM?生成证明的两大核心要素。一方面，在?zkEVM?中，证明者需要所有交易涉及的数据以证明交易带来的状态转移是正确的，而?EVM?中的数据量大且结构复杂。因此，如何整理和组织证明所需的数据便是构建一个高效的?zkEVM?需要仔细考虑的问题。另一方面，怎么通过一系列的电路约束高效地证明计算执行的有效性与正确性，则是保证?zkEVM?安全性的基础。
安全团队：发现Circom验证库漏洞CVE-2023-33252:金色财经报道，Beosin 发现Circom 验证库漏洞CVE-2023-33252，提醒zk项目方注意相关风险。Circom是基于Rust开发的零知识证明电路编译器，该团队同时开发了SnarkJS库用于实现证明系统，包括：可信设置、零知识证明的生成和验证等，支持Groth16、PLONK、FFLONK算法。
此前，Beosin 安全研究人员在?SnarkJS 0.6.11及之前的版本的库中发现了一个严重漏洞，当该库在验证证明时未对参数进行完整的合法性检查，使得攻击者可以伪造出多个证明通过校验，实现双花攻击。Beosin在提了这个漏洞以后，第一时间联系项目方并协助修复，目前该漏洞已修复完成。Beosin提醒所有使用了SnarkJS库的zk项目方可将SnarkJS更新到 0.7.0版本！以确保安全性。
同时针对此漏洞，Beosin安全团队提醒zk项目方，在进行proof验证时，应充分考虑算法设计在实际实现时，由于代码语言属性导致的安全风险。目前Beosin已将漏洞提交 CVE漏洞披露平台（Common Vulnerabilities and Exposures）并获取认可。[2023/5/25 10:39:47]
我们首先谈第二个问题，因为这是所有设计?zkEVM?的团队都需要考虑的问题，这个问题的本质其实就是“我们到底要证明什么？”而目前大家对这个问题的思路都是相似的，由于一个交易可能是多种多样的，直接按顺序证明每一步的操作带来的状态改变都是正确的显得不现实，因此我们需要分类证明。
Hodlnaut：为避免PoS合并中错误定价的清算风险，正考虑出售其资产:金色财经报道，加密借贷平台Hodlnaut的临时管理人员表示，因担心以太坊PoS合并可能会导致预言机在过渡期间给出错误的定价数据，从而导致智能合约自动清算该公司的资产，正考虑出售其持有的资产以减少潜在损失。
此前消息，加密借贷平台Hodlnaut在新加坡向高等法院提交了一份申请，寻求债权人保护，使法律索赔和诉讼程序能够暂时暂停，避免以低价强制出售Token，以便可以稳定财务状况，专注于重组和恢复计划。[2022/9/12 13:24:50]
图?1:大表、小表两代zkEVM?解决方案
例如，我们将每次?stack?中元素的变化都放在一块，专门编写一个?stack?电路证明，为单纯的算术操作专门编写一套的算术电路等等。如此一来，每个电路需要考虑的情况就变得相对简单。这些不同功能的电路在不同?zkEVM?中有不同的名字，有人直接称其为电路，也有人称其为状态机，但是这个思想的本质都是一样的。
Tether首席技术官：Tether已减少近50%商业票据持有量，没有接触过三箭资本:6月15日消息，Tether首席技术官Paolo Ardoino表示，自2022年3月31日以来，Tether减少了近50%的商业票据持有量，到6月底只剩下84亿商业票据，并且将继续降低至0。此外，Tether储备中没有Celsius，清算没有损失，并且没有接触过三箭资本。[2022/6/16 4:30:15]
为了更清楚的解释这么做的意义，我们举一个例子，假设现在要证明加法操作：
假设原先的?stack?是
则如果不分类拆分的话，我们需要设法证明进行完上述操作后?stack?变为
而如果进行了分类拆分的话我们只需要分别证明以下几件事：
stack?电路：
C?1?：证明pop?出?2?和?4?后变为
C?2?：证明push(?6)后变为
算术电路：
C?3?：a=?2,?b=?4,?c=?6?，证明?ab=c
值得注意的是，证明的复杂程度和电路需要考虑的各种情况的数量有关系，如果不分类拆分的话，电路需要覆盖的可能性将会非常巨大。
图?2:第一代?zkEVM?采用的大表模式
而一旦分类拆分了，每一个部分的情况将会变得相对单纯，从而证明的难度也会显著减小。
但是分类拆分也会带来其他问题，那便是不同类别电路的数据一致性问题，例如在上面的例子里，我们实际上还需要证明以下两件事：
C?4?：”C?1?中?pop?出来的数”=“C?3?中的?a?和?b”
C?5?：“C?2?中?push?的数”=“C?3?中的?c”
为了解决这个问题，我们回到了第一个问题，即我们要如何组织交易涉及的数据，下面我们接着探讨这个议题：
一个直观的方法是这样的：通过?trace，我们可以拆解出所有交易涉及的每个步骤，知道其涉及的数据，并通过向节点发送请求以获得不在?trace?中的那部分数据，随后，我们将其如下排列成一个大表格?T：
“第一步操作”“第一步操作涉及的数据”
“第二步操作”“第二步操作涉及的数据”
…“第?n?步操作”“第?n?步操作涉及的数据”
如此一来，在上面的例子中，我们就会有一行记录着
“第?k?步：加法”“a=?2,b=?4,c=?6?”
而上面的?C?4?便可以被如下证明：
C?4(a)：C?1pop出的数和大表?T?中的第?k?步一致
C?4(a)：C?3的?a?和?b?和大表?T?中的第?k?步一致
C?5?也是类似的。这个操作被称为?lookup。lookup?的具体算法我们不在本文中详细介绍，但是可以想象，lookup?操作的复杂度与大表?T?的大小密切相关。因此，现在我们回到第一个问题：如何组织证明会用到的数据呢？
图?3:Fox?所发明的“小表模式”zkEVM
我们考虑如下一系列的表格构造：
表格?Ta：
“类型?a?的第一个操作”“类型?a?的第一个操作涉及的数据”
“类型?a?的第二个操作”“类型?a?的第二个操作涉及的数据”
…“类型?a?的第?m?个操作”“类型?a?的第?m?个操作涉及的数据”
表格?Tb：
“类型?b?的第一个操作”“类型?b?的第一个操作涉及的数据”
“类型?b?的第二个操作”“类型?b?的第二个操作涉及的数据”
…“类型?b?的第?m?个操作”“类型?b?的第?n?个操作涉及的数据”
…如此构造多个小表，这么做的好处是当我们可以根据需要的数据所涉及的操作的类型，直接在对应的小表中进行?lookup，如此一来，便能很大程度的提高效率。
一个简单的例子是如果我们要证明?a~h?这?8?个字母都存在中，我们需要对大小为?8?的表进行?8?次的?lookup，但是如果我们把表分为和的话，我们只需要对这两个大小为?4?的表分别进行?4?次?lookup?就可以了！
在?FOX?这个?layer?2?的?zkEVM?中便使用了这种小表的设计以提升效率，为了保证在各种情况下都能完备的证明，对于具体的小表拆分方式需要仔细的设计，而提升效率的关键则在于对表的内容的分类与其大小的平衡。尽管将完整的?zkEVM?在这个框架中实现需要庞大的工作量，我们预期这样的?zkEVM?将会在性能方面有突破性的进步。
结论
Fox?所发明的“小表模式”zkEVM，在保证原生的?Solidity?以太坊开发者能无成本迁移至?zkEVM?的同时，大幅削减封装?EVM?到?ZK?证明系统时产生的冗余成本。这是?zkEVM?结构的一次重大变革，将对以太坊扩容方案产生深远影响。
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