Приложение CoinUnited.io
Торгуйте BTC с плечом до 2,000x
(260K)
Как ZkEVM может улучшить экосистему Ethereum?
Содержание
facebook
twitter
whatapp
telegram
linkedin
email
copy

Как ZkEVM может улучшить экосистему Ethereum?

publication datereading time2 мин чтения
Кенни Ли является автором и соучредителем Manta Network, программируемого протокола конфиденциальности уровня 1, основанного на технологии доказательства с нулевым разглашением.

ZkEVM на Ethereum расширяют возможности zk-rollups для поддержки децентрализованных приложений (DApps).

Чтобы улучшить экосистему Ethereum, zkEVM упрощают развертывание как новых, так и текущих приложений Ethereum с использованием ZKP.

Когда сеть Ethereum была первоначально предложена в 2014 году, технология ZKP не принималась во внимание. Но в последние годы ZKP становится все более известным, и ожидается, что он займет центральное место в индустрии блокчейнов. Поэтому попытки интегрировать технологию ZKP с виртуальной машиной Ethereum были более серьезными. Давайте сначала быстро изучим две основные идеи zkEVM: zk-rollups и EVM, чтобы понять, что это такое.

Несколько выполнений транзакций за пределами основной цепочки объединяются в одну транзакцию и отправляются обратно в основную сеть как часть объединения, что является решением для масштабируемости. По цене подтверждения одной транзакции транзакции внутри накопительного пакета уплотняются и отправляются в основную сеть Ethereum на платформе Ethereum. Основная сеть Ethereum проверяет данные транзакций в сводке и предлагает расчетные услуги. Технология ZKP, криптографический механизм, который позволяет подтвердить подлинность части информации без раскрытия самой информации, используется в zk-свертке, что является своего рода низким уровнем. Zk-свертываниям нужны только различия в состоянии (например, изменения в статусе учетной записи пользователя) и подтверждение достоверности, что снижает затраты на газ, поскольку они не требуют публикации полных данных о транзакциях в сети Ethereum. Криптография ZKP, в которой используются криптографические методы для проверки доказательств и установления отсутствия доверия, обеспечивает безопасность zk-сверток. Это отличается от других агрегаций, таких как оптимистичные агрегации, безопасность которых проистекает из экономической теории игр и где претенденты руководствуются стимулами, а плохие игроки лишаются стимула предполагаемыми потерями.

Система учетных записей Ethereum и смарт-контракты управляются EVM, который является конечным автоматом. EVM переключается из одного состояния в другое после каждого выполнения смарт-контракта. Формула для вычисления новых и действительных состояний от одного блока к другому определяется EVM. Это структура данных Merkle Patricia Trie, которая отображает состояние Ethereum на данный момент и позволяет любому отслеживать данные транзакций от текущего блока до исходного блока. Каждый узел может просматривать точное текущее состояние благодаря механизмам консенсуса, используемым для поддержания Ethereum.

ZKP по умолчанию не поддерживаются EVM. Предоставляя доказательства того, что вся информация является точной, zkEVM стремится гарантировать непрерывность состояния Ethereum. Таким образом, безопасность и конфиденциальность поддерживаются, в то время как многие факторы, используемые при расчете этих процедур, подтверждаются. Он начинается с начального состояния, вычисляет каждую транзакцию, а затем выводит обновленное состояние с соответствующим ZKP. Это свидетельство отправляется смарт-контракту валидатора, который проверяет точность как исходного состояния, так и нового вывода без необходимости проверять каждую транзакцию отдельно. Разработчики могут просто переносить DApp и смарт-контракты Ethereum на zkEVM без необходимости проводить разработку ZKP, поскольку zkEVM основаны на EVM. В дополнение к свопам и платежам с небольшим количеством токенов, которые ранее были возможны без zkEVM, zkEVM также позволяют zk-свертываниям выполнять смарт-контракты. Благодаря функции совместимости EVM разработчики могут создавать новые продукты, используя Solidity, существующий язык программирования EVM, используя преимущества повышенной безопасности, предлагаемой zkEVM. Пользователи могут продолжать использовать те же DApps и известные инструменты, сохраняя при этом повышенную безопасность и конфиденциальность.

Термин «EVM-совместимый» относится к способности блокчейна поддерживать развертывание DApp, созданных с использованием языка программирования Solidity. Для создания смарт-контрактов, функционирующих в сети Ethereum, был создан Solidity. На самом деле разработчики Ethereum могут развертывать существующие DApps в других EVM-совместимых цепочках практически без изменений, просто копируя и вставляя код из Ethereum. Для пользователей их адрес Ethereum такой же, как и любой сетевой адрес, совместимый с EVM. Основные сети, совместимые с EVM на данный момент, это Polygon, BNB Chain и Avalanche C-Chain. Эквивалентность EVM не следует путать с совместимостью EVM, которая подразумевает, что с точки зрения разработчика DApp свертки уровня 2 очень похожи на Ethereum уровня 1. Если предыдущий компьютер пользователя и новый компьютер работают под управлением операционной системы Apple, эквивалентность EVM сравнима с восстановлением файлов и настроек с помощью Apple Cloud, если использовать сравнение операционных систем. Напротив, совместимость с EVM требует, чтобы исходные данные были получены через облачное хранилище и преобразованы для восстановления предыдущих файлов и предпочтительных настроек всякий раз, когда новая машина переходит на операционную систему Windows.

Из-за того, что технология ZKP не предназначена для поддержки Ethereum, прямая генерация и проверка ZKP с использованием EVM происходит довольно медленно. В некоторых случаях это может занять много часов. Однако необходимо найти баланс между совместимостью EVM и эффективностью ZKP. У каждого из них есть различные компромиссы между эффективностью производительности ZKP и совместимостью EVM, что очень похоже на трилемму блокчейна.

Состояние цепочки и транзакции zkEVM типа 1, часто называемые закрепленным накопительным пакетом, такие же, как и в Ethereum на уровне консенсуса. Они могут напрямую взаимодействовать с исполняющими клиентами Ethereum и взаимно проверять блоки. Сам Ethereum является более масштабируемым из-за zkEVM типа 1, которые могут быть добавлены прямо в основную сеть Ethereum. Недостатком ZKP является то, что он имеет очень низкую эффективность и требует большого количества вычислений для проверки. Лучшим типом zkEVM был бы тип с высокой эффективностью ZK, или тип 1. В настоящее время строятся или исследуются многие проекты для этого типа zkEVM.

Тип 2 — это не Ethereum, хотя он полностью равен EVM. С точки зрения структур данных (таких как структура блоков и дерево состояний) он отличается от Ethereum и удаляет несколько операций со стеком, которые не являются дружественными к ZK. Он полностью совместим с текущей инфраструктурой разработки Ethereum, инструментами отладки и DApps. Эквивалентность на уровне байт-кода может хотя бы немного сократить время проверки. Очевидными недостатками типа 2 являются его высокая стоимость, отсутствие синергии ZK и низкая и дорогостоящая эффективность.

Преимущества и недостатки Типа 2 схожи с Типом 2.5, который имеет несколько более низкие цены на газ.

Используя Тип 2 в качестве основы, Тип 3 также отказывается от совместимости для повышения эффективности ZK. Часть кода, используемого в DApps, которые зависят от этой функции, должна быть изменена, поскольку она удаляет функции, которые трудно реализовать на zkEVM, включая прекомпиляции.

Основная цель реализации zkEVM — расширить DApps на все протоколы, совместимые с EVM, за счет поддержки вычислений ZKP во время выполнения смарт-контракта. Однако на этом возможности ZKP не заканчиваются. Есть шанс, что технология ZKP будет работать с вариантами использования Web2. ZKP можно использовать с различными вариантами использования Web2, чтобы сделать приложения Web3 более гладкими и удобными для пользователя. Кроме того, это позволит пользователям, привыкшим к использованию обычных интернет-браузеров, получить доступ к Web3 и, как следствие, способствовать внедрению Web3.

Он не предназначен для предложения покупки определенного товара или услуги и не должен интерпретироваться как финансовая, юридическая или иная профессиональная консультация. Стоимость ваших инвестиций может увеличиться или уменьшиться, и вы не сможете вернуть свои деньги. Эта информация не предназначена для использования в качестве совета финансового, юридического или другого эксперта.