Poin Penting

  • Sebuah zkEVM adalah Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machine yang dapat mengeksekusi kontrak pintar dengan cara yang kompatibel dengan teknologi bukti zero-knowledge (ZKP).

  • zkEVMs memperluas zk-rollups di Ethereum untuk mendukung aplikasi terdesentralisasi (DApps), tidak hanya transfer token sederhana.

  • Pengembang dapat memindahkan DApps dan kontrak pintar Ethereum yang ada ke zkEVM tanpa perlu mempelajari kriptografi zero-knowledge.

  • zkEVM dikategorikan menjadi empat jenis utama berdasarkan tradeoff antara kompatibilitas EVM dan efisiensi bukti ZK.

Binance Academy courses banner

Pengantar

Pengembang Ethereum tidak merancang jaringan dengan bukti zero-knowledge (ZKP) dalam pikiran ketika mereka pertama kali mengusulkan jaringan pada tahun 2014. Dalam beberapa tahun sejak itu, teknologi ZKP telah mendapatkan momentum signifikan di ruang blockchain, dan tim telah bekerja keras untuk membawa kemampuan ZKP ke Ethereum.

Hasilnya adalah zkEVM, tipe mesin virtual yang dapat menjalankan kontrak pintar Ethereum sambil menghasilkan bukti kriptografi tentang kebenarannya. Artikel ini menjelaskan apa itu zkEVM, bagaimana cara kerjanya, dan jaringan mana yang telah menerapkan teknologi ini.

Apa Itu zk-Rollups?

Sebuah rollup adalah solusi skala Layer 2 yang memproses banyak transaksi di luar jaringan utama Ethereum, lalu mengirimkan ringkasan terkompresi ke Ethereum sebagai satu transaksi. Pendekatan ini meningkatkan throughput dan mengurangi biaya dibandingkan dengan mengeksekusi setiap transaksi di Layer 1.

Sebuah zk-rollup adalah rollup yang menggunakan teknologi ZKP untuk membuktikan bahwa semua transaksi off-chain diproses dengan benar. Alih-alih menerbitkan semua data transaksi, ia mengirimkan bukti validitas bersama dengan pembaruan status. Optimistic rollups mengambil pendekatan berbeda, mengandalkan bukti penipuan dan insentif ekonomi daripada jaminan kriptografi.

zk-rollup awal terbatas pada operasi sederhana seperti transfer token. zkEVM memperluas ini untuk mencakup seluruh rentang eksekusi kontrak pintar, menjadikan zk-rollups cocok untuk DApps umum.

Apa Itu EVM?

Ethereum Virtual Machine (EVM) adalah lingkungan runtime di dalam Ethereum tempat kontrak pintar dieksekusi. Setiap kali kontrak pintar dijalankan, EVM berpindah dari satu status ke status lainnya. Semua node di jaringan harus menyetujui status ini untuk menjaga konsensus.

EVM didefinisikan oleh serangkaian opcode, yang merupakan instruksi tingkat rendah. Ketika pengembang menulis kontrak dalam Solidity atau Vyper, kontrak tersebut dikompilasi menjadi bytecode EVM yang dapat diinterpretasikan oleh EVM. Standar bersama ini adalah yang membuat kontrak pintar Ethereum dapat dipindahkan di antara rantai yang kompatibel.

Bagaimana Cara Kerja zkEVM?

Sebuah zkEVM meniru lingkungan Ethereum di dalam zk-rollup. Ia mengambil status awal, memproses sekelompok transaksi sesuai dengan aturan EVM, dan menghasilkan status baru bersama dengan bukti validitas. Kontrak verifier di jaringan utama Ethereum memeriksa bukti ini tanpa menjalankan kembali setiap transaksi.

Pendekatan ini berarti kebenaran setiap transisi status dijamin secara kriptografis, bukan hanya diasumsikan. Pengembang dapat menerapkan kontrak pintar Ethereum yang ada di zkEVM dengan sedikit atau tanpa modifikasi, karena lingkungan eksekusi mengikuti aturan yang sama seperti jaringan utama.

Menghasilkan bukti ZK untuk eksekusi EVM memerlukan sumber daya komputasi yang intensif. Percepatan perangkat keras dan perbaikan algoritmik dalam beberapa tahun terakhir telah mengurangi waktu pembuatan bukti secara signifikan untuk banyak implementasi, dari yang dulunya bisa beberapa jam menjadi menit atau detik dalam beberapa konfigurasi, meskipun ini bervariasi tergantung jaringan dan ukuran batch.

Kompatibilitas EVM vs. Kesetaraan EVM

Kompatibilitas EVM berarti sebuah blockchain dapat menerapkan dan menjalankan kontrak berbasis Solidity dengan perubahan minimal. Banyak rantai (termasuk BNB Smart Chain) kompatibel dengan EVM. Pengembang umumnya dapat menyalin kontrak Ethereum dan menerapkannya dengan hanya penyesuaian kecil.

Kesetaraan EVM berjalan lebih jauh. Ini berarti zkEVM berperilaku identik dengan Ethereum pada tingkat teknis yang dalam, sehingga alat yang ada, lingkungan debugging, dan infrastruktur pengembang berfungsi tanpa modifikasi. Semakin dekat zkEVM dengan kesetaraan penuh, semakin mudah migrasi dilakukan, tetapi semakin sulit untuk menghasilkan bukti ZK yang efisien.

Berbagai Jenis zkEVM

Dalam sebuah blog, pendiri Ethereum Vitalik Buterin mengkategorikan zkEVM menjadi empat jenis berdasarkan tradeoff antara efisiensi ZK dan kompatibilitas EVM.

Tipe 1: kesetaraan tingkat konsensus

Sebuah zkEVM Tipe 1 sepenuhnya setara dengan Ethereum di tingkat konsensus. Ini dapat memverifikasi blok Ethereum secara langsung. Ini menjadikannya tipe yang paling kompatibel, tetapi pembuatan bukti ZK adalah yang paling memakan sumber daya. Salah satu contohnya adalah jaringan utama zkEVM Tipe 1 milik Taiko, yang diluncurkan pada pertengahan 2024.

Tipe 2: kesetaraan tingkat bytecode

Sebuah zkEVM Tipe 2 sepenuhnya kompatibel dengan EVM tetapi berbeda dari Ethereum dalam beberapa struktur data internal, seperti pohon status. Ini mendukung semua DApps dan alat Ethereum yang ada. Waktu bukti lebih baik dibandingkan Tipe 1, tetapi tetap signifikan. Scroll dan Polygon zkEVM adalah contoh jaringan Tipe 2.

Tipe 2.5: Tipe 2, dengan biaya gas yang dimodifikasi

Tipe 2.5 mirip dengan Tipe 2 tetapi menyesuaikan biaya gas untuk operasi yang mahal untuk dibuktikan. Ini meningkatkan efisiensi pembuktian dengan dampak kecil pada kompatibilitas penuh.

Tipe 3: setara dengan EVM

zkEVM Tipe 3 mengorbankan beberapa kompatibilitas untuk kinerja ZK yang lebih baik. Mereka mungkin menghapus precompile tertentu atau fitur EVM lain yang sulit dibuktikan secara efisien. Beberapa DApps mungkin membutuhkan modifikasi kecil untuk diterapkan.

Tipe 4: kesetaraan bahasa tingkat tinggi

zkEVM Tipe 4 mengompilasi bahasa tingkat tinggi seperti Solidity langsung ke bytecode yang ramah ZK, melewati bytecode EVM sepenuhnya. Ini menawarkan kinerja bukti terbaik tetapi kompatibilitas terendah. zkSync Era menggunakan pendekatan Tipe 4.

FAQ

Apa itu zkEVM?

Sebuah zkEVM adalah Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machine yang memproses kontrak pintar di dalam zk-rollup, lalu menghasilkan bukti kriptografi yang menunjukkan bahwa semua transaksi dieksekusi dengan benar. Ini memungkinkan pengembang menggunakan kode Ethereum yang ada dengan keamanan dan manfaat skalabilitas tambahan dari teknologi ZKP.

Bagaimana zkEVM berbeda dari zk-rollup biasa?

zk-rollup awal hanya mendukung operasi sederhana seperti transfer token. zkEVM memperluas ini ke seluruh set instruksi EVM, yang berarti kontrak pintar Ethereum apa pun, termasuk protokol DeFi kompleks dan platform NFT, dapat berjalan di zkEVM dengan modifikasi minimal.

Apa saja empat jenis zkEVM?

Vitalik Buterin mendefinisikan empat jenis. Tipe 1 sepenuhnya setara dengan Ethereum di tingkat konsensus. Tipe 2 sepenuhnya kompatibel dengan EVM tetapi berbeda dalam beberapa struktur data internal. Tipe 3 mengorbankan beberapa kompatibilitas untuk kinerja ZK yang lebih baik. Tipe 4 mengompilasi bahasa tingkat tinggi langsung ke bytecode yang ramah ZK, menawarkan efisiensi bukti tertinggi.

Apakah zkEVM membuat Ethereum lebih aman?

zkEVM menggunakan bukti validitas kriptografi daripada mengandalkan teori permainan ekonomi untuk memastikan eksekusi yang benar. Ini berarti kebenaran setiap batch dapat diverifikasi secara matematis, yang dapat memperkuat jaminan keamanan dibandingkan dengan sistem yang bergantung pada penantang untuk menangkap penipuan. Namun, seperti semua sistem blockchain, zkEVM membawa risiko kontrak pintar dan risiko teknis lainnya yang harus diteliti pengguna secara mandiri.

Pemikiran Penutup

zkEVM menggabungkan keamanan kriptografi ZKP dengan kompatibilitas kontrak pintar penuh, memungkinkan untuk menjalankan DApps dengan throughput lebih tinggi dan biaya lebih rendah tanpa mengorbankan jaminan keamanan tingkat Ethereum. Penting untuk memahami berbagai jenis dan bagaimana teknologi ini mungkin kompatibel dengan kasus penggunaan Web2.

Bacaan Lebih Lanjut

  • Apa Itu Bukti Zero-Knowledge dan Bagaimana Dampaknya Terhadap Blockchain?

  • Optimis vs. Zero-Knowledge Rollups: Apa Bedanya?

  • Meningkatkan Transparansi Crypto Dengan Bukti Zero-Knowledge

  • Apa Itu zk-Rollups? Teknik Skalabilitas Layer-2

  • Blockchain Layer 1 vs. Solusi Skala Layer 2

Disclaimer: Konten ini disajikan kepada Anda dengan dasar "apa adanya" untuk informasi umum dan atau tujuan edukasi saja, tanpa representasi atau jaminan jenis apa pun. Ini tidak boleh dianggap sebagai nasihat keuangan, hukum atau profesional lainnya, juga tidak dimaksudkan untuk merekomendasikan pembelian produk atau layanan tertentu. Anda harus mencari nasihat Anda sendiri dari penasihat profesional yang sesuai. Di mana konten disumbangkan oleh kontributor pihak ketiga, harap dicatat bahwa pandangan yang diungkapkan adalah milik kontributor pihak ketiga tersebut, dan tidak mencerminkan pandangan dari Binance Academy. Harga aset digital dapat berfluktuasi. Nilai investasi Anda dapat turun atau naik dan Anda mungkin tidak mendapatkan kembali jumlah yang diinvestasikan. Anda sepenuhnya bertanggung jawab atas keputusan investasi Anda dan Binance Academy tidak bertanggung jawab atas kerugian yang mungkin Anda alami. Untuk informasi lebih lanjut, lihat Ketentuan Penggunaan, Peringatan Risiko, dan Ketentuan Binance Academy.