zkEVM znamená „Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machine“. Jedná se o protokol, který umožňuje provádění chytrých smluv na veřejných blockchainech, jako jsou #Ethereum, BNB Chain, Polygon, Avalanche C Chain atd.

zkEVM je částečně vyvinutá technologie založená na Zero-Knowledge Proofs (ZKP). Vitalik, zakladatel Etherea, je rozdělil do 4 různých typů na základě jejich kompatibility s EVM. zkEVM má mnoho výhod pro vývojáře a ekosystém zk, ale stále existuje mnoho omezení, která je třeba vyřešit.

přehled zkEVM

Než pochopíme zkEVM, nejprve pochopíme koncept důkazu nulových znalostí (ZKP). To je součástí základů zkEVM.

Co je Zero Knowledge Proof (ZKP)?

Technologie ZK (zero-knowledge) proof je šifrovací technologie používaná k ochraně soukromí a ověřování na internetu a blockchainových platformách. Spíše než sdílení úplných informací umožňuje technologie ZKP stranám vyměňovat si informace, aniž by si navzájem prozrazovaly podrobnosti.

Jednoduchý příklad: Předpokládejme, že A chce agentuře prokázat, že je jí 18 let, aby mohla požádat o službu, ale nechce prozradit své datum narození.

A může pomocí aktivity ZKP prokázat, že je dostatečně stará, poskytnutím více informací s podobným významem. Například:

  • A absolvoval univerzitu (potvrzující, že A je přibližně 22 let).

  • A je držitelem řidičského průkazu B1 vydaného příslušným úřadem (potvrzujícího, že A je starší 18 let).

  • A již vlastní firmu registrovanou na jeho jméno (dokažte, že A je 18 let).

V tomto příkladu ZKP umožňuje Alici ověřit svůj věk, aniž by odhalila své datum narození, což pomáhá chránit Alicino soukromí, ale stále pomáhá organizaci zajistit, aby osoba A byla dostatečně stará na to, aby se ke službě mohla přihlásit.

Podle technické klasifikace ZKP jsou na trhu dva hlavní známé typy, zk-SNARKs a zk-STARKs.

  • zk-SNARKs (nulové znalosti stručné neinteraktivní znalostní argumenty).

  • zk-STARKs (Zero-knowledge Scalable Transparent Knowledge Arguments).

Co je zkEVM?

zkEVM znamená „Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machine“. Jedná se o protokol, který umožňuje provádění chytrých smluv na veřejných blockchainech, jako je Ethereum, BNB Chain, Polygon, Avalanche C Chain atd.

Proč se zkEVM zrodil?

Přestože na trhu existují některé programovací jazyky ZK, jako je Cairo (StarkWare) nebo Zinc (zkSync), programovací jazyk ZK má stále omezení. Jednou z největších překážek je heterogenita mezi těmito programovacími jazyky, která vývojářům ztěžuje programování v různých jazycích.

Pro vývojáře nebo projekty nové na trhu, zaměření na jeden jazyk Cairo nebo Zinc je omezí na jeden ekosystém ve srovnání s různými ekosystémy běžícími na tomto jazyce EVM.

Proto se k vyřešení tohoto problému zrodil zkEVM. Zde jsou některé z důvodů, proč se zkEVM zrodil:

  • zkEVM je navržen tak, aby byl kompatibilní s Ethereem. Proto je snazší nasadit chytré smlouvy na Ethereum pomocí technologie ZK Proof.

  • zkEVM poskytuje vývojářům abstraktní vrstvu, která usnadňuje nasazení aplikací ZK. Vývojáři se nemusí starat o detaily algoritmu ZK nejnižší úrovně.

  • zkEVM podporuje různé typy ZK Proof, včetně zk-SNARK a zk-STARK, což vývojářům pomáhá vybrat metodu, která nejlépe vyhovuje jejich aplikacím.

Stručně řečeno, zkEVM se zrodilo, aby usnadnilo nasazení chytrých kontraktů pomocí technologie ZK Proof na řetězcích Ethereum a EVM a zároveň poskytlo nový způsob pro vývojáře.

Jak funguje zkEVM

Ve srovnání se ZK-rollups se zkEVM neliší a řídí se obecným pracovním vzorem. Je však třeba poznamenat, že kolem ideální struktury zkEVM a jeho fungování existuje mnoho nápadů. Nejčistší verze zkEVM bude zcela ekvivalentní Ethereu a nebudou povoleny žádné změny, i když usnadňují ověření konceptu.

Souhrny s nulovými znalostmi přijímají a dokončují dávkové transakce mimo řetězec a odesílají kryptografickou zprávu do#Ethereumpotvrzující přesnost těchto interakcí. Důkaz s nulovými znalostmi neodhaluje podrobnosti o všech transakcích v dávce, ale pouze potvrzuje, že jsou dostatečně přesné, aby spustily přechod do stavu Ethereum.

Poté poskytuje důkaz platnosti pro chytré smlouvy postavené na řetězci L1. Po přijetí a potvrzení vstup ověří.

Kategorizace zkEVM podle kompatibility s EVM

Ve Vitalikově článku o tom, jak klasifikovat zkEVM, zmínil 4 hlavní typy založené na kompatibilitě zkEVM. Nejnižší úroveň (kompatibilita EVM), poskytují pouze určité procento kompatibility a u některých složitých chytrých kontraktů vyžadují, aby vývojáři přizpůsobili zdrojový kód (některé věci zkopírovali, vložili a přepsali)).

Na vyšší úrovni (ekvivalence EVM) poskytují větší kompatibilitu a umožňují vývojářům snadno a rychle migrovat chytré smlouvy na Ethereum do jejich souhrnných protokolů s minimálními úpravami. (kopírovat, vkládat a upravovat).

Typ 1: zkEVM je plně kompatibilní s Ethereem (ekvivalent plně Etherea)

Očekává se, že typ 1 zkEVM bude plně kompatibilní s Ethereem na úrovni konsensu. Nedochází k žádným změnám jejich stavu, hash kódů ani jakékoli logiky konsensu.

Jsou také plně kompatibilní se všemi základními aplikacemi Ethereum, ale vyžadují delší dobu zkoušení, protože nebyla provedena žádná vylepšení pro urychlení generování důkazů.

Typ 2: zkEVM plně kompatibilní s EVM (plný ekvivalent EVM)

Typ dva zkEVM je o něco nižší standard a má být ekvivalentní, spíše než kompatibilní s EVM. Navenek vypadají jako EVM, ale uvnitř mají drobné úpravy, které usnadňují vývoj a urychlují nátisk. V této kategorii nemusí být některé aplikace kompatibilní.

Doba přípravy typu 2 zkEVM je však stále pomalejší. Třída zkEVM 2.5 proto může zkrátit dobu přípravy zvýšením ceny plynu.

Doporučené projekty: Polygon zkEVM, Scroll.

Typ 3: zkEVM kompatibilní s EVM

Typ 3 zkEVM nebude zcela ekvivalentní EVM, protože tento typ upřednostňuje pohodlí umístění systémů podobných EVM do kompilace ZK. To zahrnuje konkrétní změny, které usnadňují stavbu a zlepšují proof of concept. Ačkoli je zkEVM typ tři kompatibilní s většinou aplikací, některé aplikace mohou vyžadovat přepsání, aby mohly běžet.

Doporučený projekt: Polygon zkEVM.

Typ 4: zkEVM je zhruba kompatibilní s EVM

Typ čtyři zkEVM bude ekvivalentní pouze vysokoúrovňovému jazyku, nikoli samotnému EVM. Vynechání procesu poskytování důkazů s nulovými znalostmi pro každou fázi provádění EVM proto může snížit náklady a podpořit decentralizaci a také zkrátit dobu důkazu konceptu.

To však činí zkEVM typ čtyři méně kompatibilní s některými aplikacemi. Když je aplikace přesunuta do EVM, smluvní adresa se s největší pravděpodobností změní a stane se nedostupnou prostřednictvím nějaké infrastruktury ladění.

Doporučený projekt: zkSync 2.0.

Výhody a nevýhody zkEVM

Výhody zkEVM

Možnost rozšíření

zkEVM může zlepšit škálovatelnost veřejných blockchainů, jako je Ethereum, snížením množství výpočetních zdrojů potřebných k realizaci chytrých kontraktů. Toho je dosaženo tím, že výpočet lze přesunout do soukromých sítí a do veřejných blockchainů.

Rozmanitost

zkEVM lze použít v různých odvětvích, která vyžadují realizaci soukromých smart kontraktů. Poskytovatelé zdravotní péče mohou například použít zkEVM k zajištění důvěrnosti údajů o pacientech a zároveň umožnit výzkumníkům přístup k údajům a jejich analýzu.

EVM kompatibilita

Kompatibilita EVM je největší výhodou zkEVM, která může pomoci vývojářům vyvíjejícím se na blockchainu EVM snadno implementovat jejich protokol DeFi na platformu zk. Naopak to také pomáhá platformě zk přilákat více vývojářů, čímž vytváří rozmanitější ekosystém.

Nevýhody zkEVM

komplex

Nasazení zkEVM může být složitý proces, který vyžaduje značné odborné znalosti a zdroje. Je to proto, že zkEVM zahrnuje integraci mnoha různých technologií.

Omezená funkčnost

Vzhledem k tomu, že zkEVM je zaměřen na soukromí, může být omezena jeho schopnost provádět složité funkce inteligentních kontraktů. Například zkEVM nemusí být schopen provádět běžné funkce související s účtem, jako je hlasování nebo ukládání, a soustředit se pouze na ověření platnosti soukromých výpočtů.

účinnost

Použití zkEVM může ovlivnit výkon sítě. Výpočty důkazu o sázce mohou vyžadovat značné výpočetní zdroje a šířku pásma sítě, což může zpomalit zpracování transakcí. To lze zlepšit použitím efektivnějšího vývoje softwaru a optimalizačních technik, ale stále to stojí za zmínku.

spotřeba energie

Podobně jako u výkonu, použití zkEVM přináší spotřebu energie a související náklady při provádění výpočtů. To může být problém zejména u veřejných blockchainů, kde se za výpočetní operace platí kryptoměnami.

Doporučené projekty zkEVM

V současné době je na trhu 6 vynikajících projektů zkEVM:

  • PolygonzkEVM je jedním z nejnovějších projektů Polygonu v oblasti zkEVM, projekt přejmenovaný poté, co Polygon Hermez utratil 250 milionů dolarů na jeho získání.

  • zkSync Era je produktem zkSync (Matter Labs) v poli zkEVM. Toto není první produkt, ale propagovaný pro pozdější vývoj.

  • StarkWare je mateřskou společností mnoha produktů souvisejících s zk, jako jsou StarkEx, SatrkNet... Je také průkopníkem technologie zkSTARK a má svůj vlastní jazyk Cairo. Vyvinuli však také zkEVM, aby se jejich jazyk snadněji používal.

  • Scroll je open source decentralizovaný projekt postavený na platformě zkEVM, jehož cílem je poskytnout lepší zabezpečení pro blockchainové aplikace.

  • Taiko je open source, plně decentralizovaný projekt, jehož cílem je vyvinout se v plně kompatibilní řešení s #Ethereum.

  • ConsenSys zkEVM je produktem společnosti ConsenSys (mateřská společnost Metamask). Jejich cílem je být řešením plně kompatibilním s EVM).

spotřeba energie

Podobně jako u výkonu, použití zkEVM přináší spotřebu energie a související náklady při provádění výpočtů. To může být problém zejména u veřejných blockchainů, kde se za výpočetní operace platí kryptoměnami.

Některé často kladené otázky o zkEVM

Jaký je vztah mezi zkEVM a zk-SNARKs, zk-STARKs, zk-SHARKs a PLONKs?

zkEVM je navržen tak, aby podporoval nasazení aplikací na platformě Ethereum s využitím technologií nulových znalostí, jako jsou zk-SNARKs, zk-STARKs, zk-SHARKs a PLONK.

Konkrétně zkEVM používá tyto technické architektury k zajištění bezpečnosti a anonymity v transakcích a aplikacích postavených na platformě Ethereum. Například zk-SNARK se používají k anonymizaci citlivých informací v transakcích Ethereum bez odhalení podrobností o těchto informacích, čímž se zvyšuje soukromí a bezpečnost uživatelů.

Kompatibilita EVM vs. ekvivalence EVM: který z nich je lepší?

Z hlediska kompatibility je ekvivalence EVM zcela nadřazená, ale její implementace je také velmi obtížná. V současné době není na trhu žádný zkEVM (ekvivalence EVM), který by byl aktivní na mainnetu.

Za druhé, všechny protokoly zkEVM jsou zaměřeny na dosažení ekvivalence EVM v budoucnosti. Rozdíl je v přístupu.

Sestavte zkEVM (ekvivalent EVM) od začátku (vyžaduje více času a úsilí):

  • Polygon zkEVM、Consensus zkEVM、Scroll...

  • Začněte s kompatibilitou EVM a pomalu vytvářejte ekvivalenci EVM (což zabere méně času): zkSync 2.0.

na závěr

zkEVM je nová technologie, která integruje důkazy o nulových znalostech do blockchainových systémů. Má potenciál pomoci urychlit a snížit transakční náklady na Ethereu a zároveň zvýšit soukromí a bezpečnost uživatelů. Implementace zkEVM je však stále v raných fázích vývoje a vyžaduje interakci vývojáře a komunity, aby se rozšířila.

#buildtogether#bicasso#crypto101#antiscam#binancepaymarketplace #bullish