ZK Rollup, Ethereum'u ölçeklendirmenin bir yolu olarak, işlemlerin zincir dışında işlenmesine ve tek bir sıkıştırılmış işlem olarak ana zincirde birleştirilmesine olanak tanır. Bu süreç, işlem hacmini geliştirir, işlem maliyetlerini azaltır, sıfır bilgi kanıtı yoluyla durumun geçerliliğini sağlar ve ana zincirin gizliliğini ve güvenliğini geliştirir. Bu nedenle, ZK Rollup, Ethereum genişlemesi için nihai çözüm olarak kabul edilir.
Bununla birlikte, şu anda, sıfır bilgi ispatının oluşturulması, büyük miktarda bilgi işlem gücü gerektirir ve teknik zorluk da daha yüksektir.Aynı zamanda, Ethereum Sanal Makinesi (EVM) ZK devrelerini desteklemek için tasarlanmadığından, akıllı sözleşmeleri doğrudan yürütemez. Bu sorunu çözmek için birçok geliştirici, akıllı sözleşmeleri sıfır bilgi kanıtı hesaplamalarıyla uyumlu bir şekilde çalıştırabilen zkEVM'yi geliştirmeye çalıştı. Birçok ZK Toplaması için, EVM denkliğine ulaşmak, bayt kodu düzeyinde tam uyumluluk elde etmek anlamına gelir.Şu anda, zkEVM, Ethereum'un genişlemesinin anahtarıdır.
Bu makale, beş yaygın zkEVM türünü ve her bir proje türünün ilerleyişini inceleyecek ve her bir zkEVM türünün tasarım zorluklarına işaret edecektir.
zkEVM nedir
zkEVM, sıfır bilgi kanıtlı bilgi işlemi destekleyen EVM uyumlu bir sanal makinedir ve Ethereum blockchain teknolojisine dayalı bir uygulama geliştirme platformudur. EVM sözleşmesi, değişiklik yapılmadan doğrudan dağıtılabilir ve çalıştırılabilir ve programın çalışması sıfır bilgiyle hesaplamasının geçerliliğini kanıtlayabilir.
zkEVM'nin Avantajları
zkEVM uyumluluğu geliştirir. zkEVM, EVM'de çalışmak üzere yazılan akıllı sözleşmelerle son derece uyumludur ve EVM altyapısıyla sorunsuz bir şekilde entegre edilebilir. Geliştiriciler, uygulamaları yeniden geliştirmeden mevcut Ethereum uygulamalarını L2'ye taşıyabilir. Aynı zamanda zk kanıtı, Ethereum ağ güvenliğini devralır.
zkEVM ölçeklenebilirliği artırır. zkEVM, L2 blokları için kanıtları doğrulamak, yeni önerilen bir blokta her işlemi yeniden yürütmekten daha hızlı olduğundan, verimi artıran ve gecikmeyi azaltan etkileşimli olmayan kanıtlar kullanır.
zkEVM, depolama maliyetlerini azaltır. Bir zkEVM Toplaması, taahhütleri yalnızca Ethereum L1'deki son durumuna yayınlamayı seçerek zincir üstü depolama maliyetlerini azaltabilir. Geçerlilik kanıtları, zkEVM'nin yeni durumunun doğruluğunu garanti eder, böylece sipariş verenin durum geçiş değişikliğini yeniden yürütmek için gereken tüm verileri yayınlaması gerekmez.
ZK Rollup'ın sınırlamaları, zkEVM'nin sürekli iyileştirilmesiyle çözülmektedir.ZK Rollup'ın güvenliği ve verimliliği, EVM uyumluluğu ile birleştiğinde, uygulamalar, uygulama deneyimini iyileştirmek için akıllı sözleşmelerle etkileşime girebilir.
Beş farklı türde zkEVM ve ilgili projeler
EVM tasarımının başlangıcında, sıfır bilgi kanıtlarını desteklemesi düşünülmüyordu, bu da EVM uyumlu bir zk sanal makine oluşturmayı zorlaştırıyordu.Ancak araştırma ilerledikçe, EVM hesaplamaları sıfır bilgi kanıtlarına sarılabilir. Farklı zkEVM projelerinde kullanılan Farklı yaklaşımlar, EVM yürütmeyi sıfır bilgi kanıtlı hesaplama ile birleştirir.
Ethereum'un kurucusu Vitalik Buterin, farklı zkEVM türleri arasındaki ödünleşimleri açıklayan bir makale de yayınladı. V God, bu projelerin temel hedeflerinin aynı olduğuna inanıyor: ZK-SNARK teknolojisini kullanarak, Ethereum'a benzer işlemler, böylece Ethereum zincirinin kendisini doğrulamak veya Ethereum'un sunduğuna eşdeğer ZK Toplamaları oluşturmak daha kolay, ancak Ethereum'dan daha ölçeklenebilir.
Tip 1 (mutabakat seviyesi denkliği - tamamen Ethereum'a eşdeğerdir)
Type 1 zkEVM, Ethereum'a tamamen eşdeğer olmaya çalışır. Kanıt oluşturmayı kolaylaştırmak için Ethereum sisteminin herhangi bir bölümünü değiştirmez, karmaların, durum ağaçlarının, işlem ağaçlarının, ön derlemelerin veya başka herhangi bir fikir birliği mantığının yerini almaz.
Type 1 zkEVM'nin avantajı, Ethereum ile mükemmel uyumlu olmasıdır. Uzun vadede, Tip 2 veya Tip 3 ZK-EVM'de test edilen Ethereum modifikasyonları, Ethereum'un kendisine dahil edilebilir, ancak bu yeniden mimarinin kendi karmaşıklıkları vardır, bu nedenle, Ethereum Square L1'in kendisini yapmak için nihai olarak gerekli olan Tip 1'dir. daha ölçeklenebilir bir şeydir. Aynı zamanda, Tip 1 zkEVM'ler, çok sayıda altyapının yeniden kullanılmasına izin verdiği için toplama işlemleri için idealdir.
Tip 1 zkEVM'nin dezavantajı, doğrulama süresi sorunudur. Ethereum, orijinal olarak ZK dostu olacak şekilde tasarlanmamıştır, bu nedenle Ethereum protokolünün pek çok bölümü, ZK kanıtlarını gerçekleştirmek için çok fazla hesaplama gerektirir. Type 1 zkEVM, Ethereum'u tam olarak kopyalamak için tasarlanmıştır, dolayısıyla bu verimsizlikleri azaltamaz. Tip 1 zkEVM, en ideal zkEVM'dir ve bu türü inşa eden veya araştıran birçok proje vardır.
Şu anda Tip 1 zkEVM ile ilgili projeler arasında Taiko ve Kakarot bulunmaktadır.
Taiko tarafından oluşturulan Type 1 zkEVM, geliştiricilerin ve kullanıcıların Ethereum'u güvenli bir şekilde, daha düşük işlem ücretleriyle ve herhangi bir değişikliği dikkate almak zorunda kalmadan deneyimlemelerini sağlar. İki başlangıç turunda 22 milyon dolar topladı, ilk tur Sequoia China liderliğinde 10 milyon dolardı ve ikinci tur Generative Ventures liderliğinde 12 milyon dolar oldu. 7 Haziran'da Taiko, Alpha-3 Incentive Testnet'i başlattı. Taiko'nun resmi tanıtımına göre, test ağı merkezi olmayan, Ethereum eşdeğeri ZK-EVM kısmına odaklanıyor.
Kakarot zkEVM, EVM uyumluluğunu geliştirerek Starknet ekosisteminin güvenilirliğini artıran, Cario dili kullanılarak dağıtılan bir EVM'dir. Kakarot zkEVM farklı biçimlerde var olabilir, ilk aşamada EVM'yi Starknet'e getirmek için, ikinci aşamada Kakarot ve Madara L3 zkEVM'yi desteklemek için birleşik bir yığında birleştirilecek, üçüncü aşamada Kakarot ve Madara da Birlikte birleştirilebilir , Tip 1 zkEVM etkinleştirildi. 2 Haziran'da Kakarot zkEVM ön tohum finansman turunu tamamladı.StarkWare, LambdaClass ve diğer kurumlar ile Vitalik Buterin, Nicolas Bacca ve Rand Hindi gibi melek yatırımcılar yatırıma katıldı.
Tip 2 (bayt kodu düzeyinde eşdeğerlik - EVM'ye tamamen eşdeğerdir)
Type2 zkEVM, EVM'ye tamamen eşdeğer olmaya çalışır, ancak Ethereum'a değil. Yani, dahili olarak Ethereum ile aynı görünüyorlar, ancak harici olarak, özellikle blok yapıları ve durum ağaçları gibi veri yapıları açısından bazı farklılıkları var. Amaç, mevcut uygulamalarla tamamen uyumlu olmak, ancak geliştirmeyi kolaylaştırmak ve kanıt oluşturmayı daha hızlı hale getirmek için Ethereum'da bazı küçük değişiklikler yapmaktır.
Tip 2 zkEVM'nin avantajı, VM düzeyinde mükemmel eşdeğerliktir. Tip 2 zkEVM, Ethereum'un durumu gibi şeyleri tutan veri yapılarında değişiklikler yapar. Bunlar, EVM'nin doğrudan erişiminin olmadığı yapılardır, dolayısıyla Ethereum üzerinde çalışan uygulamalar neredeyse her zaman Tip 2 zkEVM toplamalarında çalışır. Bu tür, Ethereum yürütme istemcilerini olduğu gibi kullanamaz, ancak bazı değişikliklerle kullanılabilirler ve EVM hata ayıklama araçları ve diğer altyapı hala kullanılabilir.
Tip 2 zkEVM'nin dezavantajı, doğrulama süresinin hala yavaş olmasıdır. Tip 2 zkEVM, öncelikle Ethereum yığınının gereksiz yere karmaşık ve ZK ile uyumlu olmayan bölümlerine dayanan kriptografiyi kaldırarak, Tip 1 zkEVM'den daha hızlı doğrulama süreleri sağlar. Örneğin Ethereum'un Keccak ve RLP tabanlı Merkle-Patricia ağaçlarını değiştirebilirler, blok ve fiş yapısını da değiştirebilirler. Bu değişiklikler, kanıtlama süresini önemli ölçüde artırır, ancak tüm sorunları çözmez. EVM'nin doğasında var olan tüm verimsizlikler ve ZK düşmanlığı ile EVM'nin hala yavaş olduğunu kanıtlıyor.
Şu anda Type 2 zkEVM ile ilgili projeler Linea ve Polygon'u içermektedir.
Linea, Consensys tarafından desteklenen bir Tip-2 zkEVM'dir. Geliştiriciler, ZKP'yi tam EVM uyumluluğuyla entegre ederek, kodu değiştirmeden veya akıllı sözleşmeleri yeniden yazmadan ölçeklenebilir DApp'ler oluşturabilir veya mevcut DApp'leri yeni platformlara aktarabilir. Genel test ağı bu yıl 28 Mart'ta başlatıldı ve Metamask uzantısının varsayılan ağ seçeneklerine eklendi. Linea, Alpha v0.2'yi 13 Haziran saat 12:00'de yayınladı. Bu sürüm, önemli mimari yükseltmelerini test etmeye ve ana ağın lansmanına hazırlanmaya odaklanıyor.
Polygon zkEVM açık kaynak kodludur ve Type 2 zkEVM'yi kullanır. Ethereum L1'in güvenliğini korurken işlem ücretlerini azaltmak ve verimi artırmak için ZK kanıtları kullanır. Polygon bu yıl 14 Şubat'ta Polygon zkEVM'nin zkEVM'ye uygun Ethereum test vektörlerinin %100'ünü geçtiğini belirtti.Geliştiricilerin herhangi bir kodu değiştirmesi veya yeniden yazması gerekmez ve tüm Ethereum araçları Polygon zkEVM ile sorunsuz bir şekilde çalışabilir. ZK Rollup uyumluluğu büyük bir adım daha atarak EVM ile tamamen eşdeğer olan Type 2 seviyesine ulaştı. Polygon zkEVM ana ağ betası, 27 Mart 2023'te resmi olarak başlatıldı.
Tip 2.5 (EVM eşdeğeri, gaz maliyeti hariç)
Doğrulama süresini iyileştirmenin bir yolu, EVM'de ZK kanıtının zor olduğu belirli işlemlerin gaz maliyetini büyük ölçüde artırmaktır. Bu, ön derlemeyi, keccak işlem kodlarını ve muhtemelen sözleşmeleri başlatmanın veya belleğe veya depolamaya veya geri yüklemeye erişmenin belirli modellerini içerebilir.
Gaz maliyetini değiştirmek, geliştirici aracı uyumluluğunu azaltabilir ve bazı uygulamaları bozabilir, ancak genellikle "daha derin" EVM değişikliklerinden daha az riskli kabul edilir. Geliştiriciler, bir işlemde birden fazla gas istememeye dikkat etmeli ve sabit kodlanmış gas miktarlarıyla asla arama yapmamalıdır.
Şu anda Tip 2.5 EVM'yi yapacak özel bir proje yok, sadece Tip 2 aşamasına girdi.
Tip 3 (bayt kodu düzeyinde eşdeğerlik - neredeyse EVM'ye eşdeğerdir)
Tip 3 zkEVM, neredeyse EVM eşdeğeridir, ancak ispat süresini daha da azaltmak ve EVM'nin geliştirilmesini kolaylaştırmak için tam eşdeğerlik için bazı fedakarlıklar yapılır.
Tip 3 zkEVM'nin avantajları, daha kolay inşa edilmesi ve daha hızlı doğrulama süresidir. Tip 3 zkEVM, zkEVM uygulamalarında uygulanması özellikle zor olan bazı özellikleri kaldırabilir. Ek olarak, Tip 3 zkEVM'ler bazen sözleşme kodunu, belleği veya yığını işleme biçiminde ince farklara sahiptir.
Tip 3 zkEVM'nin dezavantajı, daha az uyumlu olmasıdır. Type 3 zkEVM, çoğu uygulamayla uyumlu olmayı hedeflerken geri kalanı için minimum yeniden yazma çabası gerektirir. Bununla birlikte, Type 3 zkEVM tarafından kaldırılan ön derlemeleri kullandıkları veya VM'nin farklı şekilde ele aldığı uç durum vakalarındaki ince bağımlılıklar nedeniyle yeniden yazılması gereken bazı uygulamalar olacaktır.
Şu anda Tip 3 zkEVM ile ilgili projeler arasında Scroll bulunmaktadır.
Scroll, Scroll ekibi tarafından Ethereum Foundation'ın PSE (Privacy and Scaling Explorations) grubu ile işbirliği içinde geliştirilen EVM eşdeğeri bir zk-toplamasıdır. Şu anda Pre-Alpha test ağı aşamasındadır ve EVM ile tam uyumlu olmayı hedeflemektedir. bayt kodu seviyesi Bu, geliştiricilerin akıllı sözleşmeler oluşturmak ve bunları Scroll üzerinde dağıtmak için EVM uyumlu herhangi bir dili kullanabileceği anlamına gelir. Scroll şu anda bir Tip 2 EVM inşa ederken, daha karmaşık ön derlemelerin çoğu henüz uygulanmadı ve bu nedenle Tip 3 EVM olarak kabul ediliyor. Scroll'a göre, ana ağı bu yıl Temmuz ve Ağustos aylarında başlatması bekleniyor ve ekolojik gelişmeyi teşvik etmek için bir ortak program başlatabileceğini söyledi.
Şu anda Type 3 EVM, karmaşık ön derleme ekleme işi tamamlanana kadar yalnızca bir geçiş aşamasıdır ve ardından projeler Type 2.5 zkEVM'ye geçebilir. Ancak gelecekte Type 1 ve Type 3 EVM'ler, geliştiricilere düşük doğrulama süresi ve düşük gaz maliyeti işlevleri sağlayan yeni ZK-SNARK dostu ön derleme ekleyebilir.
Tip 4 (geliştirme dili düzeyinde eşdeğerlik - EVM'ye eşdeğer üst düzey dil)
Type 4 EVM, üst düzey bir dilde (Solidity, Vyper veya ara dil gibi) yazılmış akıllı sözleşme kaynak kodunu açıkça ZK-SNARK dostu olacak şekilde tasarlanmış bir dilde derleyerek çalışır.
Type 4 zkEVM'nin avantajı, daha hızlı prova hızıdır. Bu tür, her bir EVM yürütme adımının tüm farklı kısımlarını zk provası yapmadığından, doğrudan üst düzey koddan başladığından, birçok maliyetten kaçınılabilir.
Type 4 zkEVM'nin dezavantajı, daha az uyumlu olmasıdır. Biri, Type 4 sistemindeki sözleşmelerin adreslerinin EVM'deki adreslerinden farklı olabilmesi, diğeri ise birçok uygulamanın, Type 4 sisteminin desteklemeyebileceği verimliliği artırmak için bazı bölümlerde el yazısı EVM bayt kodları kullanmasıdır. Tesisler de miras alınamaz.
Şu anda Tip 4 zkEVM ile ilgili projeler arasında zkSync Era ve StarkNet bulunmaktadır.
zkSync Era, Matters Lab tarafından oluşturuldu. zkSync Era, ana ağda başlatılan ve fonlarını sisteme bağlamak veya ağda kodlarını dağıtmak için halka tam erişime sahip ilk EVM'dir. zkSync Era, bir derleyici sağlayarak Solidity'yi desteklemek için farklı bir bayt kodu biçimi kullanır. Solidity'yi destekler, ancak EVM bayt kodunun kendisini desteklemez. ZkSync için bir eklenti olmasına rağmen, Hardhat gibi araçlar doğrudan kullanılamaz.
StarkWare tarafından oluşturulan StarkNet, Ethereum için zincir dışı bir yürütme katmanı oluşturmak için sıfır bilgi kanıtları kullanan bir zk-rollup L2'dir. Aslında EVM, Starknet'in yerel bir özelliği değildir. Starknet, akıllı sözleşme dağıtımını desteklemek için Solidity kodunu Kahire'ye dönüştürmek için bir Warp dönüştürücü (Nethermind tarafından sağlanır) kullanır.
zkEVM'nin zorlukları ve geleceği
EVM, zk korumalı hesaplama göz önünde bulundurularak tasarlanmadığı için, özellikle özel işlem kodları, yığın tabanlı mimari depolama ek yükü ve kanıtlama maliyetleri açısından, doğrulama devrelerine uygun olmayan özelliklere sahiptir. Ancak sıfır bilgi teknolojisindeki birkaç atılım, bu sorunları hafifletmeyi mümkün kıldı.
Beş tip zkEVM'nin kimin iyi kimin kötü olduğu net değildir.Düşük numaralı tip mevcut altyapıyla daha uyumludur, ancak daha yavaştır, daha yüksek numaralı tip ise mevcut altyapıyla daha az uyumludur ancak daha yavaştır, daha hızlıdır. Genel olarak, farklı türleri araştıran farklı projeler, zkEVM ve Ethereum'un geliştirilmesi için faydalıdır.
Gelecekte, hem ZK Toplama hem de Ethereum zincirinin kendisini doğrulamak için kullanılabilecek birden fazla zkEVM uygulaması olacaktır. Teorik olarak, Ethereum'un L1 için tek bir standart zkEVM kullanması gerekmez ve farklı istemciler farklı ispatlar kullanabilir. Ancak böyle bir geleceğin gerçekleşmesi epey zaman alacak. Aynı zamanda, Ethereum ve Ethereum tabanlı ZK toplamasının farklı ölçeklendirme yollarında daha fazla yenilik göreceğiz.
View Original
The content is for reference only, not a solicitation or offer. No investment, tax, or legal advice provided. See Disclaimer for more risks disclosure.
Beş yaygın zkEVM türü ve temsili proje
Yazar | Callum@Web3CN.Pro
ZK Rollup, Ethereum'u ölçeklendirmenin bir yolu olarak, işlemlerin zincir dışında işlenmesine ve tek bir sıkıştırılmış işlem olarak ana zincirde birleştirilmesine olanak tanır. Bu süreç, işlem hacmini geliştirir, işlem maliyetlerini azaltır, sıfır bilgi kanıtı yoluyla durumun geçerliliğini sağlar ve ana zincirin gizliliğini ve güvenliğini geliştirir. Bu nedenle, ZK Rollup, Ethereum genişlemesi için nihai çözüm olarak kabul edilir.
Bununla birlikte, şu anda, sıfır bilgi ispatının oluşturulması, büyük miktarda bilgi işlem gücü gerektirir ve teknik zorluk da daha yüksektir.Aynı zamanda, Ethereum Sanal Makinesi (EVM) ZK devrelerini desteklemek için tasarlanmadığından, akıllı sözleşmeleri doğrudan yürütemez. Bu sorunu çözmek için birçok geliştirici, akıllı sözleşmeleri sıfır bilgi kanıtı hesaplamalarıyla uyumlu bir şekilde çalıştırabilen zkEVM'yi geliştirmeye çalıştı. Birçok ZK Toplaması için, EVM denkliğine ulaşmak, bayt kodu düzeyinde tam uyumluluk elde etmek anlamına gelir.Şu anda, zkEVM, Ethereum'un genişlemesinin anahtarıdır.
Bu makale, beş yaygın zkEVM türünü ve her bir proje türünün ilerleyişini inceleyecek ve her bir zkEVM türünün tasarım zorluklarına işaret edecektir.
zkEVM nedir
zkEVM, sıfır bilgi kanıtlı bilgi işlemi destekleyen EVM uyumlu bir sanal makinedir ve Ethereum blockchain teknolojisine dayalı bir uygulama geliştirme platformudur. EVM sözleşmesi, değişiklik yapılmadan doğrudan dağıtılabilir ve çalıştırılabilir ve programın çalışması sıfır bilgiyle hesaplamasının geçerliliğini kanıtlayabilir.
zkEVM'nin Avantajları
zkEVM uyumluluğu geliştirir. zkEVM, EVM'de çalışmak üzere yazılan akıllı sözleşmelerle son derece uyumludur ve EVM altyapısıyla sorunsuz bir şekilde entegre edilebilir. Geliştiriciler, uygulamaları yeniden geliştirmeden mevcut Ethereum uygulamalarını L2'ye taşıyabilir. Aynı zamanda zk kanıtı, Ethereum ağ güvenliğini devralır.
zkEVM ölçeklenebilirliği artırır. zkEVM, L2 blokları için kanıtları doğrulamak, yeni önerilen bir blokta her işlemi yeniden yürütmekten daha hızlı olduğundan, verimi artıran ve gecikmeyi azaltan etkileşimli olmayan kanıtlar kullanır.
zkEVM, depolama maliyetlerini azaltır. Bir zkEVM Toplaması, taahhütleri yalnızca Ethereum L1'deki son durumuna yayınlamayı seçerek zincir üstü depolama maliyetlerini azaltabilir. Geçerlilik kanıtları, zkEVM'nin yeni durumunun doğruluğunu garanti eder, böylece sipariş verenin durum geçiş değişikliğini yeniden yürütmek için gereken tüm verileri yayınlaması gerekmez.
ZK Rollup'ın sınırlamaları, zkEVM'nin sürekli iyileştirilmesiyle çözülmektedir.ZK Rollup'ın güvenliği ve verimliliği, EVM uyumluluğu ile birleştiğinde, uygulamalar, uygulama deneyimini iyileştirmek için akıllı sözleşmelerle etkileşime girebilir.
Beş farklı türde zkEVM ve ilgili projeler
EVM tasarımının başlangıcında, sıfır bilgi kanıtlarını desteklemesi düşünülmüyordu, bu da EVM uyumlu bir zk sanal makine oluşturmayı zorlaştırıyordu.Ancak araştırma ilerledikçe, EVM hesaplamaları sıfır bilgi kanıtlarına sarılabilir. Farklı zkEVM projelerinde kullanılan Farklı yaklaşımlar, EVM yürütmeyi sıfır bilgi kanıtlı hesaplama ile birleştirir.
Ethereum'un kurucusu Vitalik Buterin, farklı zkEVM türleri arasındaki ödünleşimleri açıklayan bir makale de yayınladı. V God, bu projelerin temel hedeflerinin aynı olduğuna inanıyor: ZK-SNARK teknolojisini kullanarak, Ethereum'a benzer işlemler, böylece Ethereum zincirinin kendisini doğrulamak veya Ethereum'un sunduğuna eşdeğer ZK Toplamaları oluşturmak daha kolay, ancak Ethereum'dan daha ölçeklenebilir.
Tip 1 (mutabakat seviyesi denkliği - tamamen Ethereum'a eşdeğerdir)
Type 1 zkEVM, Ethereum'a tamamen eşdeğer olmaya çalışır. Kanıt oluşturmayı kolaylaştırmak için Ethereum sisteminin herhangi bir bölümünü değiştirmez, karmaların, durum ağaçlarının, işlem ağaçlarının, ön derlemelerin veya başka herhangi bir fikir birliği mantığının yerini almaz.
Type 1 zkEVM'nin avantajı, Ethereum ile mükemmel uyumlu olmasıdır. Uzun vadede, Tip 2 veya Tip 3 ZK-EVM'de test edilen Ethereum modifikasyonları, Ethereum'un kendisine dahil edilebilir, ancak bu yeniden mimarinin kendi karmaşıklıkları vardır, bu nedenle, Ethereum Square L1'in kendisini yapmak için nihai olarak gerekli olan Tip 1'dir. daha ölçeklenebilir bir şeydir. Aynı zamanda, Tip 1 zkEVM'ler, çok sayıda altyapının yeniden kullanılmasına izin verdiği için toplama işlemleri için idealdir.
Tip 1 zkEVM'nin dezavantajı, doğrulama süresi sorunudur. Ethereum, orijinal olarak ZK dostu olacak şekilde tasarlanmamıştır, bu nedenle Ethereum protokolünün pek çok bölümü, ZK kanıtlarını gerçekleştirmek için çok fazla hesaplama gerektirir. Type 1 zkEVM, Ethereum'u tam olarak kopyalamak için tasarlanmıştır, dolayısıyla bu verimsizlikleri azaltamaz. Tip 1 zkEVM, en ideal zkEVM'dir ve bu türü inşa eden veya araştıran birçok proje vardır.
Şu anda Tip 1 zkEVM ile ilgili projeler arasında Taiko ve Kakarot bulunmaktadır.
Taiko tarafından oluşturulan Type 1 zkEVM, geliştiricilerin ve kullanıcıların Ethereum'u güvenli bir şekilde, daha düşük işlem ücretleriyle ve herhangi bir değişikliği dikkate almak zorunda kalmadan deneyimlemelerini sağlar. İki başlangıç turunda 22 milyon dolar topladı, ilk tur Sequoia China liderliğinde 10 milyon dolardı ve ikinci tur Generative Ventures liderliğinde 12 milyon dolar oldu. 7 Haziran'da Taiko, Alpha-3 Incentive Testnet'i başlattı. Taiko'nun resmi tanıtımına göre, test ağı merkezi olmayan, Ethereum eşdeğeri ZK-EVM kısmına odaklanıyor.
Kakarot zkEVM, EVM uyumluluğunu geliştirerek Starknet ekosisteminin güvenilirliğini artıran, Cario dili kullanılarak dağıtılan bir EVM'dir. Kakarot zkEVM farklı biçimlerde var olabilir, ilk aşamada EVM'yi Starknet'e getirmek için, ikinci aşamada Kakarot ve Madara L3 zkEVM'yi desteklemek için birleşik bir yığında birleştirilecek, üçüncü aşamada Kakarot ve Madara da Birlikte birleştirilebilir , Tip 1 zkEVM etkinleştirildi. 2 Haziran'da Kakarot zkEVM ön tohum finansman turunu tamamladı.StarkWare, LambdaClass ve diğer kurumlar ile Vitalik Buterin, Nicolas Bacca ve Rand Hindi gibi melek yatırımcılar yatırıma katıldı.
Tip 2 (bayt kodu düzeyinde eşdeğerlik - EVM'ye tamamen eşdeğerdir)
Type2 zkEVM, EVM'ye tamamen eşdeğer olmaya çalışır, ancak Ethereum'a değil. Yani, dahili olarak Ethereum ile aynı görünüyorlar, ancak harici olarak, özellikle blok yapıları ve durum ağaçları gibi veri yapıları açısından bazı farklılıkları var. Amaç, mevcut uygulamalarla tamamen uyumlu olmak, ancak geliştirmeyi kolaylaştırmak ve kanıt oluşturmayı daha hızlı hale getirmek için Ethereum'da bazı küçük değişiklikler yapmaktır.
Tip 2 zkEVM'nin avantajı, VM düzeyinde mükemmel eşdeğerliktir. Tip 2 zkEVM, Ethereum'un durumu gibi şeyleri tutan veri yapılarında değişiklikler yapar. Bunlar, EVM'nin doğrudan erişiminin olmadığı yapılardır, dolayısıyla Ethereum üzerinde çalışan uygulamalar neredeyse her zaman Tip 2 zkEVM toplamalarında çalışır. Bu tür, Ethereum yürütme istemcilerini olduğu gibi kullanamaz, ancak bazı değişikliklerle kullanılabilirler ve EVM hata ayıklama araçları ve diğer altyapı hala kullanılabilir.
Tip 2 zkEVM'nin dezavantajı, doğrulama süresinin hala yavaş olmasıdır. Tip 2 zkEVM, öncelikle Ethereum yığınının gereksiz yere karmaşık ve ZK ile uyumlu olmayan bölümlerine dayanan kriptografiyi kaldırarak, Tip 1 zkEVM'den daha hızlı doğrulama süreleri sağlar. Örneğin Ethereum'un Keccak ve RLP tabanlı Merkle-Patricia ağaçlarını değiştirebilirler, blok ve fiş yapısını da değiştirebilirler. Bu değişiklikler, kanıtlama süresini önemli ölçüde artırır, ancak tüm sorunları çözmez. EVM'nin doğasında var olan tüm verimsizlikler ve ZK düşmanlığı ile EVM'nin hala yavaş olduğunu kanıtlıyor.
Şu anda Type 2 zkEVM ile ilgili projeler Linea ve Polygon'u içermektedir.
Linea, Consensys tarafından desteklenen bir Tip-2 zkEVM'dir. Geliştiriciler, ZKP'yi tam EVM uyumluluğuyla entegre ederek, kodu değiştirmeden veya akıllı sözleşmeleri yeniden yazmadan ölçeklenebilir DApp'ler oluşturabilir veya mevcut DApp'leri yeni platformlara aktarabilir. Genel test ağı bu yıl 28 Mart'ta başlatıldı ve Metamask uzantısının varsayılan ağ seçeneklerine eklendi. Linea, Alpha v0.2'yi 13 Haziran saat 12:00'de yayınladı. Bu sürüm, önemli mimari yükseltmelerini test etmeye ve ana ağın lansmanına hazırlanmaya odaklanıyor.
Polygon zkEVM açık kaynak kodludur ve Type 2 zkEVM'yi kullanır. Ethereum L1'in güvenliğini korurken işlem ücretlerini azaltmak ve verimi artırmak için ZK kanıtları kullanır. Polygon bu yıl 14 Şubat'ta Polygon zkEVM'nin zkEVM'ye uygun Ethereum test vektörlerinin %100'ünü geçtiğini belirtti.Geliştiricilerin herhangi bir kodu değiştirmesi veya yeniden yazması gerekmez ve tüm Ethereum araçları Polygon zkEVM ile sorunsuz bir şekilde çalışabilir. ZK Rollup uyumluluğu büyük bir adım daha atarak EVM ile tamamen eşdeğer olan Type 2 seviyesine ulaştı. Polygon zkEVM ana ağ betası, 27 Mart 2023'te resmi olarak başlatıldı.
Tip 2.5 (EVM eşdeğeri, gaz maliyeti hariç)
Doğrulama süresini iyileştirmenin bir yolu, EVM'de ZK kanıtının zor olduğu belirli işlemlerin gaz maliyetini büyük ölçüde artırmaktır. Bu, ön derlemeyi, keccak işlem kodlarını ve muhtemelen sözleşmeleri başlatmanın veya belleğe veya depolamaya veya geri yüklemeye erişmenin belirli modellerini içerebilir.
Gaz maliyetini değiştirmek, geliştirici aracı uyumluluğunu azaltabilir ve bazı uygulamaları bozabilir, ancak genellikle "daha derin" EVM değişikliklerinden daha az riskli kabul edilir. Geliştiriciler, bir işlemde birden fazla gas istememeye dikkat etmeli ve sabit kodlanmış gas miktarlarıyla asla arama yapmamalıdır.
Şu anda Tip 2.5 EVM'yi yapacak özel bir proje yok, sadece Tip 2 aşamasına girdi.
Tip 3 (bayt kodu düzeyinde eşdeğerlik - neredeyse EVM'ye eşdeğerdir)
Tip 3 zkEVM, neredeyse EVM eşdeğeridir, ancak ispat süresini daha da azaltmak ve EVM'nin geliştirilmesini kolaylaştırmak için tam eşdeğerlik için bazı fedakarlıklar yapılır.
Tip 3 zkEVM'nin avantajları, daha kolay inşa edilmesi ve daha hızlı doğrulama süresidir. Tip 3 zkEVM, zkEVM uygulamalarında uygulanması özellikle zor olan bazı özellikleri kaldırabilir. Ek olarak, Tip 3 zkEVM'ler bazen sözleşme kodunu, belleği veya yığını işleme biçiminde ince farklara sahiptir.
Tip 3 zkEVM'nin dezavantajı, daha az uyumlu olmasıdır. Type 3 zkEVM, çoğu uygulamayla uyumlu olmayı hedeflerken geri kalanı için minimum yeniden yazma çabası gerektirir. Bununla birlikte, Type 3 zkEVM tarafından kaldırılan ön derlemeleri kullandıkları veya VM'nin farklı şekilde ele aldığı uç durum vakalarındaki ince bağımlılıklar nedeniyle yeniden yazılması gereken bazı uygulamalar olacaktır.
Şu anda Tip 3 zkEVM ile ilgili projeler arasında Scroll bulunmaktadır.
Scroll, Scroll ekibi tarafından Ethereum Foundation'ın PSE (Privacy and Scaling Explorations) grubu ile işbirliği içinde geliştirilen EVM eşdeğeri bir zk-toplamasıdır. Şu anda Pre-Alpha test ağı aşamasındadır ve EVM ile tam uyumlu olmayı hedeflemektedir. bayt kodu seviyesi Bu, geliştiricilerin akıllı sözleşmeler oluşturmak ve bunları Scroll üzerinde dağıtmak için EVM uyumlu herhangi bir dili kullanabileceği anlamına gelir. Scroll şu anda bir Tip 2 EVM inşa ederken, daha karmaşık ön derlemelerin çoğu henüz uygulanmadı ve bu nedenle Tip 3 EVM olarak kabul ediliyor. Scroll'a göre, ana ağı bu yıl Temmuz ve Ağustos aylarında başlatması bekleniyor ve ekolojik gelişmeyi teşvik etmek için bir ortak program başlatabileceğini söyledi.
Şu anda Type 3 EVM, karmaşık ön derleme ekleme işi tamamlanana kadar yalnızca bir geçiş aşamasıdır ve ardından projeler Type 2.5 zkEVM'ye geçebilir. Ancak gelecekte Type 1 ve Type 3 EVM'ler, geliştiricilere düşük doğrulama süresi ve düşük gaz maliyeti işlevleri sağlayan yeni ZK-SNARK dostu ön derleme ekleyebilir.
Tip 4 (geliştirme dili düzeyinde eşdeğerlik - EVM'ye eşdeğer üst düzey dil)
Type 4 EVM, üst düzey bir dilde (Solidity, Vyper veya ara dil gibi) yazılmış akıllı sözleşme kaynak kodunu açıkça ZK-SNARK dostu olacak şekilde tasarlanmış bir dilde derleyerek çalışır.
Type 4 zkEVM'nin avantajı, daha hızlı prova hızıdır. Bu tür, her bir EVM yürütme adımının tüm farklı kısımlarını zk provası yapmadığından, doğrudan üst düzey koddan başladığından, birçok maliyetten kaçınılabilir.
Type 4 zkEVM'nin dezavantajı, daha az uyumlu olmasıdır. Biri, Type 4 sistemindeki sözleşmelerin adreslerinin EVM'deki adreslerinden farklı olabilmesi, diğeri ise birçok uygulamanın, Type 4 sisteminin desteklemeyebileceği verimliliği artırmak için bazı bölümlerde el yazısı EVM bayt kodları kullanmasıdır. Tesisler de miras alınamaz.
Şu anda Tip 4 zkEVM ile ilgili projeler arasında zkSync Era ve StarkNet bulunmaktadır.
zkSync Era, Matters Lab tarafından oluşturuldu. zkSync Era, ana ağda başlatılan ve fonlarını sisteme bağlamak veya ağda kodlarını dağıtmak için halka tam erişime sahip ilk EVM'dir. zkSync Era, bir derleyici sağlayarak Solidity'yi desteklemek için farklı bir bayt kodu biçimi kullanır. Solidity'yi destekler, ancak EVM bayt kodunun kendisini desteklemez. ZkSync için bir eklenti olmasına rağmen, Hardhat gibi araçlar doğrudan kullanılamaz.
StarkWare tarafından oluşturulan StarkNet, Ethereum için zincir dışı bir yürütme katmanı oluşturmak için sıfır bilgi kanıtları kullanan bir zk-rollup L2'dir. Aslında EVM, Starknet'in yerel bir özelliği değildir. Starknet, akıllı sözleşme dağıtımını desteklemek için Solidity kodunu Kahire'ye dönüştürmek için bir Warp dönüştürücü (Nethermind tarafından sağlanır) kullanır.
zkEVM'nin zorlukları ve geleceği
EVM, zk korumalı hesaplama göz önünde bulundurularak tasarlanmadığı için, özellikle özel işlem kodları, yığın tabanlı mimari depolama ek yükü ve kanıtlama maliyetleri açısından, doğrulama devrelerine uygun olmayan özelliklere sahiptir. Ancak sıfır bilgi teknolojisindeki birkaç atılım, bu sorunları hafifletmeyi mümkün kıldı.
Beş tip zkEVM'nin kimin iyi kimin kötü olduğu net değildir.Düşük numaralı tip mevcut altyapıyla daha uyumludur, ancak daha yavaştır, daha yüksek numaralı tip ise mevcut altyapıyla daha az uyumludur ancak daha yavaştır, daha hızlıdır. Genel olarak, farklı türleri araştıran farklı projeler, zkEVM ve Ethereum'un geliştirilmesi için faydalıdır.
Gelecekte, hem ZK Toplama hem de Ethereum zincirinin kendisini doğrulamak için kullanılabilecek birden fazla zkEVM uygulaması olacaktır. Teorik olarak, Ethereum'un L1 için tek bir standart zkEVM kullanması gerekmez ve farklı istemciler farklı ispatlar kullanabilir. Ancak böyle bir geleceğin gerçekleşmesi epey zaman alacak. Aynı zamanda, Ethereum ve Ethereum tabanlı ZK toplamasının farklı ölçeklendirme yollarında daha fazla yenilik göreceğiz.