证明者是负责生成有效性证明的网络利益相关者。另一方面，定序器负责将用户交易排序和打包成批次，并将数据提交到第1层区块链。从技术上讲，排序者和证明者的职责可以合并为一个角色。然而，因为证明生成和交易排序都需要高度专业化的技能才能有效执行，所以拆分这些职责可以防止Rollup功能中不必要的中心化。
如果证明者和排序器的选择过程类似于矿工的选择过程，依赖于达成中本聪共识并奖励最高效的硬件参与者，那么ZKP挖矿行业就有可能沿着与比特币挖矿相同的轨迹发展。然而，有几个原因可以解释为什么特定证明者的选择过程更可能在设计上类似于权益证明(PoS)而不是PoW共识。
首先，中本聪式的选择过程意味着拥有最高效硬件的证明者将主导证明市场。为了避免证明者市场的垄断，同时减少电能消耗，像Scroll这样的项目正在寻找替代设计，这需要证明者将资产作为抵押品，这与以太坊验证者被要求抵押32ETH的方式不同。质押模型的实施确保证明者可能因破坏网络安全性和活跃性的行为而受到惩罚，例如未能为指定的一批交易计算有效性证明。
确定性地选择证明者生成证明，而不是让所有证明者竞争生成证明的另一个好处是可以提高交易吞吐量和网络可扩展性。选择证明者意味着几个证明者可以并行地为不同批次的交易生成证明，而不是所有证明者都为同一批交易生成证明。然而，依赖于某种形式的质押和惩罚的领导人选举系统存在一个弱点：复杂性。与中本聪式的PoW系统相比，PoS系统依靠更复杂的制衡设计来保持参与者的诚实。例如，中本聪式的共识通常只需要参与者，即矿工，产生他们工作的证明来获得奖励。
大多数zkEVM可能会尝试通过选择确定性(基于分配)而不是概率性(基于竞争)的无需许可的证明者选择过程来尽量减少Rollup的用电量。以太坊联合创始人VitalikButerin估计，计算zkEVM的有效性证明所需的电能不到用于开采ETH的1%。zkEVM设计人员的目标是尽可能减少证明时间，同时让尽可能多的用户可以经济地访问证明生成。实现共识级别兼容的zkEVM的要求之一是将证明生成时间减少到与以太坊L1的出块时间(平均13.5秒)相当。
只有当zkEVM背后的规范变得清晰和标准化后，ZKP硬件制造商才能真正成长和成熟。最后，预测有效性证明计算行业的用电量仍然很困难，除非Rollups采用并实施一种无需许可地选择证明者和定序器的模型。
短期内，zkEVM参与者正在竞争成为第一个在主网上启动的项目。然而，从长远来看，他们将在EVM兼容性水平(从语言到共识水平)和VM效率方面展开竞争。一旦支持zkEVM的技术得到更广泛的测试、使用和理解，zkEVM很可能还必须与optimisticRollups和其他L2可扩展性解决方案竞争以获取用户。
zkSync、Polygon和Scroll团队的zkEVM实现正竞相在主网上推出。更早启动主网可以在可吸引DApp开发人员方面占据先发优势，鉴于Rollup之间互操作性和DApp可组合性的难度，这可能是一个特别重要优势。DApp可组合性是指像积木一样在DApp之上构建DApp的能力，是以太坊去中心化金融(DeFi)生态系统的一个特别重要的特征，它使DApp开发人员更有可能被已经广泛采用的L1或L2所吸引。
另一方面，由于zkEVM作为一项技术的新颖性，首批推出的zkEVM实现不太可能针对以太坊DApp开发人员进行最优化。正如本报告中提到的，在字节码级别和共识级别上与EVM完全兼容的zkEVM实现尚未准备好用于生产。可以更原生地支持以太坊DApp部署的zkEVM实现可能不会首先启动，拥有更多EVM等效的zkEVM具备后发优势。等效程度越深，zkEVM开发人员的进入门槛就越低。换句话说，2015年以来一直是主要DApp执行环境的EVM可以迁移的工具越多，zkEVMDApp开发人员的采用就顺利。
通过EVM等效性吸引DApp开发人员是zkEVM实现之间第一个明显的竞争领域，虽然DApp开发人员采用的先发优势很强，但该技术还处于初期阶段，因此仍有进行重大迭代和改进的空间来构建一个生产就绪的zkEVM。最终，这场游戏类似于从零开始的创新者困境：成为第一个并尝试建立布局和社区更好，还是成为第二个并以更好的功能推翻先行者更好?
随着时间的推移，zkEVM的另一个竞争和改进领域是效率。如前所述，EVM并未针对ZK系统进行优化，构建通用的ZKRollup可以证明基于以太坊的智能合约和DApps需要大量开销。随着时间的推移，为SNARK或STARK证明优化的其他虚拟机设计可能会降低EVM兼容性，这是Starkware团队强烈持有的观点。将Solidity编译为Cairo的Warp工具和其他类似工具都是社区驱动的举措，因为内部StarkWare团队专注于使StarkNet的虚拟机尽可能高效，而不是简单地与EVM兼容。
在以太坊上，值得注意的是，在不破坏DApp向后兼容性的情况下，EVM(以及关联的Solidity)不能被显着改变或升级。自EVM于2015年发布以来，开发人员对EVM及其高级编程语言Solidity进行了修补，以在较小的方面提高可用性和安全性。例如，在2019年以太坊伊斯坦布尔硬分叉升级期间，核心开发人员向EVM添加了一个名为CHAINID的新操作码，它将返回规范链的唯一标识符。这是为了通过允许节点检查CHAINID来防止升级的节点连接到未升级的节点，这是一种特别有用的升级，有助于防止重放攻击。
以太坊核心开发人员一直坚称，以太坊的发展路线图中仍将对EVM进行进一步的升级。新的操作码和预编译可能会继续添加到EVM中，这表明现有的zkEVM实现必须灵活地适应EVM中的变化。然而，即使有了这些改进，Mina、Sui和Aptos等L1区块链仍然有机会尝试不同的虚拟机和智能合约语言设计，从长远来看，这可能会使EVM过时。zkEVM实现主要侧重于在字节码和共识级别与EVM的深度兼容性，长期押注EVM在智能合约开发中的相关性和主导地位。
最后，本报告中讨论的五个zkEVM实现打败了Optimism或Arbitrum等OptimisticRollups，这并不是一个必然的结论。在技术层面上，ZKRollups比optimisticRollups更安全、更高效，并且有可能更具成本效益。但是，它们在证明为EVM设计的通用计算方面的灵活性并未经过测试和大规模部署。一旦zkEVM推出并且其背后的技术更加成熟和稳健，基于欺诈证明的OptimisticRollup(例如Optimism和Arbitrum)就有可能升级并过渡到生成有效性证明。此外，混合Rollup和多证明者系统使用欺诈证明乐观验证用户交易并间歇性地发布有效性证明。
随着zkEVM背后的技术发展，逐渐加快有效性证明生成时间将是一个活跃的研究领域，今天以太坊核心开发人员如VitalikButerin和L2开发人员如Optimism的KelvinFichter正在认真讨论这个问题。
已经在以太坊上推出的Rollup具备用户群优势，理论上可以很容易地移植到Rollup的新升级版本，类似于2022年推出的ArbitrumNitro。这可能是为什么zkEVM团队(不包括Scroll)在他们主网启动和建立庞大的用户群之前，对完全开源他们的项目代币犹豫不决的原因之一。随着时间的推移，optimisticRollups到ZKRollups的可升级性表明：竞争不仅存在于zkEVM实现不之间，也存在于更广泛的以太坊L2生态。
市场近来对zkEVM的兴趣激增引发了几个关于以太坊可扩展性路线图终局的问题。在最真实的意义上，zkEVM(与EVM具有共识级别兼容性的ZKRollup)代表了对EVM主导地位的长期押注，同时也押注以太坊作为智能合约执行的主要平台。zkEVM也是对以太坊可扩展性路线图的长期押注，因为它以Rollup为中心将交易执行抽象为Rollup，而不是与共识和数据可用性相结合。
尽管今年宣布了几个接近生产就绪的zkEVM，但该技术仍处于起步阶段。实现与EVM具有共识级别兼容性的zkEVM仍然是一项研究计划，距离准备好投入生产可能还需要数年时间。然而，仅在一年前，实现与EVM的字节码级兼容性的zkEVM，情况也是如此。Polygon、zkSync、StarkWare和Scroll对zkEVM实现的快速发展继续推动计算机科学和数学的界限，并且超出了预期。在以太坊主网上推出PolygonzkEVM和zkSync2.0将是使用真实用户和DApp活动测试zkEVM的重要起点。
两个生产就绪的zkEVM的可用性和可扩展性可能不仅会颠覆zkEVM的竞争格局，而且还会颠覆OptimisticRollups和L1竞争链的格局。如果zkEVM成功，OptimisticRollups将不得不转换为ZKRollup设计以保持长期竞争力。L1竞争链还必须在其虚拟机设计上进行创新，以与可扩展的EVM竞争。关于ZKP在以太坊上的就绪性和适用性还有很多待证明，而生产就绪zkEVM的推出应该被视为这项新技术竞争格局的开始。
zkEVM的一些持续关注和发展领域包括它们的硬件设计和代币经济学。用于生成ZKP的硬件环境以及哪种Rollup成功地去中心化证明生成仍有待观察。这在很大程度上将归结为各个团队的社区建设，以及这些Rollup中的任何一个能够在多大程度上成功地吸引DApps，尤其是DeFiDApps向其网络的大规模迁移。这些发展领域需要时间和迭代才能逐渐走上正轨。然而，鉴于zkEVM试图在以太坊上实现的先进性，以及它们对公共区块链未来的广泛潜在影响，这一进展将受到以太坊利益相关者、研究人员、密码学家和学者等的密切关注。
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