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原文标题：《zkEVM - Hermez 设计思路》 了解 Layer2 技术现状（特别是对 zk Rollup 技术）的小伙伴，知道 zk Rollup 目前不支持 EVM，缺失可编程性 / 可组合性，让 zk Rollup 限制在特定场景。zkEVM，通过 zkp 技术证明 EVM 的执行过程是非常有挑战的技术难点。 EthCC 4 会议上 Hermez 团队 介绍 了他们对 zkEVM 的理解和设计。 Hermez 团队负责人 Jordi Baylina 比较清晰地给出了 zkEVM 大体的设计思路。本文梳理一下对 zkEVM 设计的理解。 虚拟机证明Jordi 在演讲开头提出：The Ethereum Virtual Machine was not designed to run in a zk-circuit （以太坊虚拟机在设计时并没有考虑 zk 电路证明）。也就是说，zkEVM 天生比较难。当初设计 EVM 的时候并没有考虑到后期还需要 zk 进行证明。在这种情况下，目前有三条路可以走：
第一条：从头设计一种新的虚拟机，该虚拟机对 zk 友好，方便证明。不需要理会 EVM。 第二条：从头设计一种新的虚拟机，该虚拟机对 zk 友好，方便证明。适配当前的 EVM 的开发工具，保持 solidity 兼容。 第三条：直接支持 EVM 指令集，完全兼容 solidity 指令集。 Hermez 团队选择了第三条。其他两种做法在当前的环境下，不太经济。Hermez 给出了选择第三条路的理由：
总的来说，就是兼容性好，安全性高。 总体思路因为 EVM 在设计当初没有考虑 zk 电路证明，支持 solidity 指令集需要引入中间指令（micro opcode）。这些中间指令比较适合电路证明。这些指令构成 uVM。EVM 需要编译在 uVM 中执行。
众所周知，EVM 有一些变长的指令，比如 CALL，DATACOPY，EXP，CREATE 等等。这些指令天生对电路证明不友好。利用中间指令能相对友好地“表达”出这些指令的逻辑。 对于一个区块中的所有交易，相关的指令可以一个个的执行。执行的模型是：老的状态 + 所有交易指令 -> 新的状态。一个细节是状态的迁移是以区块为单位，并不是以交易为单位的。 多项式承诺在继续解释细节实现之前，Jordi 简单介绍了一下多项式承诺。多项式有两种表示方式：1/ 系数表示 2/ 点值表示。
在给定一个多项式承诺（cm）的情况下，验证者可以提供随机挑战 r，证明者必须给出多项式在 r 的取值以及承诺证明。随机挑战值 r，可以通过 Fiat-Shamir 算法产生，将交互式的协议变成非交互式协议。在给出多个多项式承诺证明的前提下，通过取值的关系可以确定多项式之间的关系。通过多项式承诺可以证明如下的多项式关系： (责任编辑：admin) |
