Der ultimative Leitfaden zu ZkEVM: Umfassender Vergleich von 6 zkEVM-Lösungen

Ursprünglicher Autor: @thirdweb
 Originalzusammenstellung: @BitalkNews
zkEVM bringt Ethereum der breiten Masse zugänglich. Aber welche ist bei so vielen Optionen die beste? Wir vergleichen Polygon zkEVM (+ 2.0), zkSync Era, Linea, Scroll und Taiko, Ihren ultimativen Leitfaden zu zkEVM.
Eine kurze Zusammenfassung:
zkEVM ist das Layer-2-Netzwerk, das Transaktionen verarbeitet und Beweise an Ethereum zurücksendet. Sie nutzen Zero-Knowledge-Proofs (ZK) und EVM-Kompatibilität, um die Rechenlast auf Ethereum (L1) zu reduzieren und die Skalierbarkeit zu erhöhen, ohne auf Sicherheit oder Dezentralisierung zu verzichten.
Aber nicht alle zkEVMs sind gleich, es gibt verschiedene Arten von zkEVMs:
Vitalik verfügt über ein großartiges Framework, das die Vor- und Nachteile jedes Typs zeigt, vom Ethereum-Äquivalent (Typ 1) bis hin zur EVM-Kompatibilität (Typ 4). Der Hauptkompromiss besteht zwischen EVM-Kompatibilität und Leistung:
Welches zkEVM ist also das Beste? Wir haben einige der beliebtesten Optionen verglichen:
→ Polygon zkEVM (+ 2,0)
→ zkSync-Ära
→ Linie
→ Scroll
→ Taiko
Lassen Sie uns sie aufschlüsseln.
Polygon 2.0 (zkEVM Validium)
Im Juni 2023 schlug Polygon Labs ein Upgrade von Polygon PoS auf zkEVM validium vor.
Polygon PoS verfügt über ein starkes Ökosystem:
→ 2B+ TVL (On-Chain-Assets)
→ Zehntausende dApps
→ ~2,5 Millionen Transaktionen/Tag
Durch die Migration von PoS zu zkEVM validium bleiben seine Netzwerkeffekte und niedrigen Gebühren erhalten, ohne dass dies Auswirkungen auf die bestehenden Anwendungen, Benutzer und Entwicklererfahrung hat. Aber hat Polygon nicht bereits zkEVM?
Polygon betrachtet 2.0 (sein vorgeschlagenes zkEVM-Validium) als eine kostengünstigere Version seines Polygon zkEVM-Rollups mit höherem Durchsatz.
Rollups nutzen Ethereum, um Transaktionsdaten zu veröffentlichen und Beweise zu überprüfen, und übernehmen dabei dessen Sicherheit und Dezentralisierung. Aber es gibt Kompromisse:
Der Nachteil von Rollup besteht darin, dass die Veröffentlichung von Transaktionsdaten auf Ethereum teuer ist und den Durchsatz begrenzt. Validium bietet ähnliche Sicherheitsgarantien wie Rollup (ZK-Proofs garantieren die Gültigkeit von Transaktionen), die Transaktionsdaten werden jedoch außerhalb der Kette bereitgestellt.
Dies bietet Validiums zwei Hauptvorteile gegenüber Rollups:
Die Gebühren sind niedriger, da sie kein teures Ethereum-Gas verbrauchen (d. h. den Blockraum, in dem Transaktionsdaten gespeichert werden).
Höhere Skalierbarkeit, da der Durchsatz von Rollups durch die Transaktionsdaten begrenzt ist, die auf Ethereum veröffentlicht werden können
Der Kompromiss für Validium besteht darin, dass sie die Verfügbarkeit von Transaktionsdaten außerhalb von Ethereum sicherstellen müssen, was eine Herausforderung sein kann. Aber die über 100 bestehenden Validatoren von Polygon PoS dienen als äußerst sichere und zuverlässige Garantie für die Datenverfügbarkeit.
Warum also Polygon zkEVM verwenden?
Polygon zkEVM
Polygon zkEVM ist ein ZK-Rollup vom Typ 3. Ziel ist es, EVM-äquivalent zu sein – was eine größere Skalierbarkeit bei der Arbeit mit vorhandenen Ethereum-Tools und -Clients bedeutet (durch Beibehaltung der EVM-Opcode-Kompatibilität).
Derzeit sind Polygon PoS (2.0) und Polygon zkEVM Rollup die beiden öffentlichen Netzwerke des Polygon-Ökosystems. Dies ist nach dem Upgrade immer noch der Fall: eines als Rollup und das andere als Validium.
Aber warum nicht einfach Polygon zkEVM ablehnen?
Polygon 2.0 und Polygon zkEVM ergänzen sich: Polygon zkEVM (Rollup) ist etwas teurer und hat einen etwas geringeren Durchsatz, bietet aber das höchste Maß an Sicherheit. Dies eignet sich am besten für Anwendungen, die hochwertige Transaktionen abwickeln (wie DeFi).
Andererseits bietet Polygon 2.0 (zkEVM validium) die höchste Skalierbarkeit. Dies eignet sich am besten für Anwendungen mit hohem Transaktionsvolumen und niedrigen Gebühren (z. B. Web3-Spiele, soziale Netzwerke).
Das Mainnet von Polygon zkEVM startet im März 2023 und der aktuelle TVL im Netzwerk beträgt etwa 54 Millionen US-Dollar. Basierend auf Polygon zkEVM: https://thirdweb.com/polygon-zkevm
zkSync-Ära
Die zkSync-Ära ist derzeit eine zkEVM vom Typ 4, kann jedoch mit der Zeit die EVM-Bytecode-Kompatibilität erhöhen. Era (sein Hauptnetz), das von Matter Labs aufgebaut und im März 2023 gestartet wurde, verfügt derzeit über einen TVL von rund 450 Millionen US-Dollar und hat im vergangenen Monat 27 Millionen Transaktionen durchgeführt.
Das Ziel von zkSync ist nicht die EVM-Äquivalenz, sondern eine schnellere Beweisgenerierung durch seine benutzerdefinierte virtuelle Maschine (VM). Es unterstützt nativ kryptografische Grundelemente von Ethereum, vereinfacht das Testen von Hardhat-Plugins und verbessert die Benutzererfahrung durch native Kontoabstraktion.
Die zkSync-Ära verwendet ihren LLVM-Compiler, um Solidity-, Vyper- und Yul-Code in ausführbaren Code auf der zkSync-VM zu konvertieren, mit Plänen für zukünftige Kompatibilität mit Rust und C++. Es verfügt über ein leistungsstarkes L1-L2-Vertragsnachrichtensystem, das Entwicklern hilft, Daten zwischen Verträgen auf Ethereum und zkSync weiterzugeben.
Die bevorstehende zkPorter-Integration in zkSync bietet Benutzern die folgenden Optionen:
- Hochsicheres zkRollup-Konto mit etwa 20-mal niedrigeren Gebühren im Vergleich zu Ethereum
- zkPorter-Konten mit stabilen Transaktionsgebühren und verschiedenen Sicherheitsmodellen, die ein flexibles Benutzererlebnis ermöglichen
Für die Datenverfügbarkeit veröffentlicht zkSync Era Statusunterschiede anstelle von Transaktionseingaben und bietet so Datenkomprimierung und Integration mit zkPorter.
Als einzige zkEVM vom Typ 4 auf dieser Liste ermöglicht ihre benutzerdefinierte virtuelle Maschine bestimmte Funktionen (sowie eine größere Skalierbarkeit) in der zkSync-Ära.
Beispiel: zkSync Era verbessert die Entwicklererfahrung, indem es die Kontoabstraktion nativ mithilfe seiner benutzerdefinierten virtuellen Maschinen unterstützt. Aber EVM-äquivalente Ketten können die Kontoabstraktion nicht nativ unterstützen, sie tun dies über ERC-4337 von Ethereum.
Der Nachteil von Typ 4 zkEVM ist die mangelnde Kompatibilität – der Entwicklungsprozess muss angepasst werden, um Anwendungen auf zkSync zu erstellen. Basierend auf zkSync Era: https://twitter.com/thirdweb/status/1666119985520066561
Linie
Linea wurde von ConsenSys (Entwickler von MetaMask, Truffle und Infura) entwickelt und ist derzeit ein zkEVM vom Typ 3. Durch die native MetaMask-Wallet und die Integration des Truffle-Entwickler-Toolkits startete sein Alpha-Mainnet im Juli 2023 und hat 50 Millionen US-Dollar an TVL angesammelt.
Linea ist einzigartig in seiner Fähigkeit, unveränderten nativen Bytecode gemäß der Ethereum Virtual Machine-Spezifikation auszuführen. Ziel ist es, in Zukunft zkEVM vom Typ 2 bereitzustellen und so eine nahezu vollständige Kompatibilität mit Ethereum bei gleichzeitiger Beibehaltung der Skalierbarkeit sicherzustellen.
Linea verwendet keine Transpiler oder benutzerdefinierten Compiler. Es verwendet direkt Solidity-kompilierten Bytecode, um ZK-Proofs für Smart Contracts zu generieren, wodurch das Risiko von Fehlern und Hacking verringert wird. Für Benutzer bedeutet dies eine Ethereum-ähnliche Sicherheit mit deutlich geringeren Transaktionskosten.
Basierend auf Linea: https://thirdweb.com/linea
Scrollen Sie durch zkEVM
Scroll ist zk-Rollup auf Ethereum. Es handelt sich derzeit um ein zkEVM vom Typ 3 und die Umstellung auf Typ 2 ist geplant.
Das langfristige Ziel besteht darin, auf zkEVM vom Typ 1 umzusteigen, indem der EVM-Kompatibilität und Dezentralisierung Vorrang vor der schnellen ZKP-Generierung eingeräumt wird.
Erfolgreicher Typ 1 ist die ultimative Form der EVM-Kompatibilität, Dezentralisierung und Skalierbarkeit – im Wesentlichen eine Kopie von Ethereum L1. Aber wie wir bei Ethereum selbst gesehen haben, ist dies viel schwieriger zu erreichen.
Derzeit handelt es sich beim Alpha-Testnetz von Scroll um Typ 3 zkEVM, das für die Öffentlichkeit zugänglich ist. Basierend auf Scroll: https://thirdweb.com/scroll-alpha-testnet
Taiko
Ähnlich wie Scroll ist Taiko ein verallgemeinertes zk-Rollup, das als natives zkEVM vom Typ 1 konzipiert ist. Taiko verfolgte einen anderen Ansatz, um Typ 1 zu werden als Scroll, und gab von Anfang an der Dezentralisierung Vorrang vor der Geschwindigkeit:
Scroll verbessert schrittweise die EVM-Kompatibilität (beginnend mit einem Testnetz vom Typ 3) und macht seinen Besteller und Prüfer beim Start des Hauptnetzes stärker dezentralisiert. Obwohl die ZKP-Generierung langsam ist, dezentralisiert Taiko diese Komponenten von Anfang an und maximiert die EVM-Kompatibilität.
Das Typ-1-Testnetz von Taiko ist derzeit verfügbar. Basierend auf Taiko: https://thirdweb.com/taiko-grimsvotn-l2
Unter Verwendung von Vitaliks Framework: → Taiko: Typ 1 (Testnetz online) → Polygon zkEVM: Typ 3 (Mainnet online + geplante Migration zu Typ 2) → Linea: Typ 3 (Mainnet online + geplante Migration zu Typ 2) → Scroll: Typ 3 ( Testnet online + geplanter Wechsel zu Typ 1) → zkSync-Ära: Typ 4 (Mainnet online)
Alles in allem sind die Entwicklung und Einführung von L2 der Schlüssel für die Zukunft von Ethereum und die Lösung von Blockchain-Skalierbarkeitsproblemen. Jedes zkEVM hat einzigartige Vorteile und steht vor einzigartigen Herausforderungen, aber sie alle spielen eine Schlüsselrolle bei der Ermöglichung eines zugänglichen Web3-Ökosystems.
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