zkVM是什么？zkVM項目有哪些？
zkVM的出現(xiàn)旨在解決當前智能合約的復雜性增加，雖然dapp越來越先進，區(qū)塊空間越來越稀缺，運行鏈上代碼的成本也在增加。但zkVM的被發(fā)布很好的解決了這些問題，但對于zkVM是什么？還有很多人不了解，根據資料現(xiàn)實來看，zkVM就是一個由零知識證明來保證安全可驗證可信特性的虛擬機，簡單來說就是用戶輸入舊狀態(tài)和程序，就能夠返回新狀態(tài)。zkVM虛擬機能讓所有的應用都被賦予零知識證明的超能力。接下來小編為大家全面介紹一下zkVM。
zkVM是什么？
zkVM是一種虛擬機，通過零知識證明，可以確保可信特征的安全性，即輸入原來的狀態(tài)和程序將輸出新的狀態(tài)。zkVM實現(xiàn)了易用性、通用性、簡潔性和遞歸性。開發(fā)者無需掌握零知識開發(fā)，可以實現(xiàn)圖靈完備、不用重復生成整個虛擬機的電路、對虛擬機的驗證可以通過虛擬機來進行。
zkVM是一種基于零知識證明的通用計算平臺，能夠執(zhí)行各種計算任務，包括執(zhí)行智能合約、數(shù)據處理和復雜算法運算等。其核心功能是生成零知識證明，這種證明能驗證計算的正確性而不透露執(zhí)行細節(jié)。通過SNARKs技術，這些證明可以在鏈下進行驗證，驗證者不需要在區(qū)塊鏈上重新執(zhí)行整個計算過程，付出昂貴的計算成本。
zkVM的設計不僅僅限于加密貨幣交易，它的通用性使其可以在多種應用場景中部署，如醫(yī)療數(shù)據處理、供應鏈管理、秘密投票系統(tǒng)等，這些應用都需要在確保數(shù)據安全性的同時，驗證處理邏輯的正確性。
zkVM的設計注重于提供一種通用的計算驗證平臺，適用于各種應用場景，并支持多種編程語言，如Rust、C/C++和Go，開發(fā)者可以使用自己熟悉的語言來構建應用程序。計算和驗證過程往往比傳統(tǒng)虛擬機更耗時，因為生成零知識證明是一個計算密集型的過程，要求大量的計算資源，這在很大程度上限制了交易處理速度(TPS)。
zkVM不僅僅限于加密貨幣交易，它的通用性使其可以在多種應用場景中部署，如醫(yī)療數(shù)據處理、供應鏈管理、秘密投票系統(tǒng)等，這些應用都需要在確保數(shù)據安全性的同時，驗證處理邏輯的正確性。zkVM能夠讓所有的應用都被賦予零知識證明的超能力，簡單來說，就是輸入舊狀態(tài)和程序，返回新狀態(tài)。
zkVM項目有哪些？
當前zkVM項目主要有Jolt、RISCZero、Succinct等。盡管面對zk技術的挑戰(zhàn)，市場上仍然有一些項目方在開發(fā)zkVM解決方案上展現(xiàn)出了技術實力。下午是具體介紹：
1、Jolt
Jolt是一種新型的zkVM，主要特點是運行速度快，而且對開發(fā)者來說更易于擴展和進行代碼審計。
與其他基于STARK框架的zkVM不同，Jolt利用了Lasso查找參數(shù)和基于sumcheck的技術。這種創(chuàng)新方法不僅簡化了新虛擬機指令的實施，還提高了系統(tǒng)的整體速度。
Jolt的設計強調易用性和效率，它的代碼庫非常精簡，Jolt中的每條CPU指令只需50行Rust代碼即可實現(xiàn)。此外，Jolt的性能也非常出色，在初步基準測試中，執(zhí)行零知識證明的速度比RISCZero快5倍以上，比SP1快2倍。
2、RISC Zero
RISCZero是一種具有遞歸SNARK結構的zkVM，其特點在于采用了一種支持證明相互嵌套的遞歸方法。在SNARKs技術中，遞歸可以將復雜的證明分解成更小、更易于管理的證明。這些小型證明可以獨立進行驗證，并最終合并成一個完整的大證明，這一過程不會影響證明的有效性。RISCZero的獨特之處在于其實現(xiàn)遞歸的方法，將多層證明無縫集成到一個單一的證明鏈中，不僅減少了計算負荷和需要處理的數(shù)據量，還能在多個計算步驟中保持驗證過程的安全性和完整性。
RISCZero的另一個獨特之處在于它使用了RISC-V指令集，這是一種開放式標準ISA(指令集架構)，旨在實現(xiàn)可擴展性和可擴展性。這一選擇確保了RISCZero可以利用廣泛的工具和支持生態(tài)系統(tǒng)，使其與其他可能使用專有或不太通用架構的zkVM相比，更易于訪問和集成到現(xiàn)有系統(tǒng)中。
3、Succinct
Succinct開發(fā)了zkVMSP1，SP1專為執(zhí)行以Rust或任何其他可通過LLVM編譯的語言編寫的代碼而定制，靈活性和易用性更高。SP1支持模塊化架構，允許開發(fā)人員通過「預編譯」來定制和擴展其功能。預編譯指特定的、可由開發(fā)者添加或修改的模塊，這些模塊增強了核心虛擬機的功能，使得它可以更高效地處理特定的任務或運算。
此外，SP1構建了去中心化的證明者網絡，簡化了證明的部署和執(zhí)行，從而降低了使用高級加密方法的門檻。該網絡使開發(fā)人員只需點擊一下就能高效地生成證明，提供了一種簡化的方法。
以上全部內容就是對zkVM是什么這一問題的解答，隨著區(qū)塊鏈技術的不斷成熟和前沿公司的不斷探索，zkVM的性能在不斷提升，可以預見到zkVM會在加密世界中扮演越來越重要的角色，成為關鍵技術的一部分。特別是在數(shù)據敏感性和對跨鏈安全性需求日益增加的當下，zkVM提供的能力適配市場需求。期待攻克各種技術難點，比如電路優(yōu)化和證明系統(tǒng)本身的優(yōu)化，推出完美適配各種編程語言的zkVM，將更多的開發(fā)者帶往Web3新時代。
