zkVM是什麼？一文詳細了解zkVM

zkVM的被發布很好的解決了這些問題，但對於zkVM是什麼？還有很多人不了解，根據資料現實來看，zkVM就是一個由零知識證明來保證安全可驗證可信任特性的虛擬機，簡單來說就是使用者輸入舊狀態和程序，就能夠回到新狀態。

zkVM是什麼？

zkVM是一種虛擬機，透過零知識證明，可以確保可信任特徵的安全性，即輸入原來的狀態和程式將輸出新的狀態。 zkVM實現了易用性、通用性、簡潔性和遞歸性。開發者無需掌握零知識開發，可以實現圖靈完備、不用重複產生整個虛擬機器的電路、虛擬機器的驗證可以透過虛擬機器來進行。

zkVM是一種基於零知識證明的通用運算平台，能夠執行各種運算任務，包括執行智慧合約、資料處理和複雜演算法運算等。其核心功能是產生零知識證明，這種證明能驗證計算的正確性而不透露執行細節。透過SNARKs技術，這些證明可以在鏈下進行驗證，驗證者不需要在區塊鏈上重新執行整個計算過程，並付出昂貴的計算成本。

zkVM的設計不僅限於加密貨幣交易，它的通用性使其可以在多種應用場景中部署，如醫療資料處理、供應鏈管理、秘密投票系統等，這些應用都需要在確保資料安全性的同時，驗證處理邏輯的正確性。

zkVM專案有哪些？

目前zkVM專案主要有Jolt、RISCZero、Succinct等。儘管面對zk技術的挑戰，市場上仍有一些專案方在開發zkVM解決方案上展現了技術實力。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，而且對開發者來說更容易擴展和進行程式碼審計。

與其他基於STARK框架的zkVM不同，Jolt利用了Lasso查找參數和基於sumcheck的技術。這種創新方法不僅簡化了新虛擬機器指令的實施，也提高了系統的整體速度。

Jolt的設計強調易用性和效率，它的程式碼庫非常精簡，Jolt中的每個CPU指令只需50行Rust程式碼即可實現。此外，Jolt的效能也非常出色，在初步基準測試中，執行零知識證明的速度比RISC Zero快5倍以上，比SP1快2倍。

2、RISC Zero

RISC Zero是一種具有遞歸SNARK結構的zkVM，其特點在於採用了一種支援證明相互嵌套的遞歸方法。在SNARKs技術中，遞歸可以將複雜的證明分解成更小、更易於管理的證明。這些小型證明可以獨立進行驗證，並最終合併成一個完整的大證明，而這個過程不會影響證明的有效性。 RISCZero的獨特之處在於其實現遞歸的方法，將多層證明無縫整合到單一的證明鏈中，不僅減少了計算負荷和需要處理的資料量，還能在多個計算步驟中保持驗證過程的安全性和完整性。

RISC Zero的另一個獨特之處在於它使用了RISC-V指令集，這是一種開放式標準ISA(指令集架構)，旨在實現可擴展性和可擴展性。這項選擇確保了RISC Zero可以利用廣泛的工具和支援生態系統，使其與其他可能使用專有或不太通用架構的zkVM相比，更易於存取和整合到現有系統中。

3、Succinct

Succinct開發了zkVM SP1，SP1專為執行以Rust或任何其他可透過LLVM編譯的語言編寫的程式碼而定制，靈活性和易用性更高。 SP1支援模組化架構，讓開發人員可以透過「預先編譯」來客製化和擴展其功能。預編譯指特定的、可由開發者新增或修改的模組，這些模組增強了核心虛擬機的功能，使得它可以更有效率地處理特定的任務或運算。

此外，SP1建構了去中心化的證明者網絡，簡化了證明的部署和執行，從而降低了使用高級加密方法的門檻。這個網路讓開發人員只需點擊一下就能有效地產生證明，提供了一種簡化的方法。

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