Atbrīvojiet Ethereum patieso mērogojamības un privātuma potenciālu, izmantojot 6 ZkEVM projektus

2. slāņa mērogošana ir viena no vissvarīgākajām problēmām blokķēdes nozarē, un mums ir jāizstrādā stabili risinājumi pirms nākamās kriptovalūtas vēršu skrējiena! 2022. gada sākumā bija daudz problēmu, jo Ethereum L1 bija aizsērējusi tūkstošiem darījumu, radot lielu neapmierinātību NFT pircējiem un Defi tirgotājiem. zkEVM ir viens no inovatīvākajiem un populārākajiem risinājumiem!

Kas ir zkEVM?

zkEVM (Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machine) ir Ethereum virtuālās mašīnas (EVM) variants, kas ļauj izveidot un izpildīt viedos līgumus nulles zināšanu iestatījumā.

zkEVM ļauj izpildīt viedos līgumus tādā veidā, kas aizsargā līguma noteikumus un līgumā iesaistīto datu privātumu. Tas tiek panākts ar nulles zināšanu pierādījumiem, kas ir kriptogrāfiski pierādījumi, kas ļauj vienai pusei pierādīt otrai pusei, ka noteikts apgalvojums ir patiess, neatklājot nekādu citu informāciju par apgalvojumu.

Ir daudz dažādu zkEVM veidu, un ir svarīgi tos atšķirt. Lai gan katrs no šiem veidiem cenšas izveidot vislabāko iespējamo zkEVM, viņi visi mēģina sasniegt šo mērķi dažādos veidos.

1. 1. tips (Pilns Ethereum — līdzvērtīgs) — šie zkEVM nemaina nevienu Ethereum sistēmas daļu un cenšas panākt pilnīgu līdzvērtību. Piemēram, Taiko un PSE.

2. 2. tips (pilns EVM — līdzvērtīgs) — šie zkEVM izskatās tieši tāpat kā Ethereum, taču atšķiras tādos aspektos kā datu struktūras un stāvokļu koki. Piemēri: Scroll un Polygon Hermez.

3. 2.5. tips (EVM — vienāds ar gāzes izmaksām, izņemot) — šie zkEVM ievērojami palielina gāzes izmaksas, lai nodrošinātu konkrētas darbības EVM, kuras ir ļoti grūti pierādīt. Tie var sabojāt dažus izstrādātāju rīkus, tāpēc izstrādātājiem ir jābūt uzmanīgiem, izvietojot šeit dApps.

4. 3. tips (gandrīz līdzvērtīgs EVM) — šie zkEVM ir gandrīz līdzvērtīgi EVM, taču tiem ir jānes daži upuri un jānoņem funkcijas, kuras ir grūti ieviest zkEVM sistēmā. Ļoti maz projektu vēlas kļūt par 3. veidu, un tie būtu jāuzskata par pārejas stāvokli, pirms tie pāriet uz 2.5. vai 2. tipu.

5. 4. tips (augsta līmeņa valodas ekvivalents) — šie zkEVM ir saderīgi valodas līmenī (Solidity, Vyper). Viņi pieņem viedos līgumus, kas rakstīti šajās valodās, un ļauj tos apkopot citā valodā, ko izmanto zkEVM sistēmu izveidei. Pašlaik zkSync ir viena šāda zkEVM ieviešana.

Padziļinātu tehnisko skaidrojumu un katra zkEVM veida plusus un mīnusus varat atrast Vitalik emuārā.

Kas ir zk-rollup?

zk-rollup ir 2. slāņa mērogošanas risinājums blokķēdes tīkliem. Tas ļauj darījumus apstrādāt ārpus ķēdes un pēc tam “apkopot” vienā ķēdes darījumā, tādējādi samazinot galvenās blokķēdes slodzi un palielinot darījumu caurlaidspēju.

Programmā zk-rollup transakcijas apstrādā pārbaudītāju kopa, kas ir atbildīga par darījumu pareizības nodrošināšanu. Šie pārbaudītāji izveido nulles zināšanu pierādījumu, kas ir kriptogrāfisks pierādījums, kas pierāda apgalvojuma patiesumu, neatklājot nekādu papildu informāciju par apgalvojumu. Pēc tam ķēdes darījumiem tiek pievienoti nulles zināšanu pierādījumi, kas ļauj pārbaudīt darījumus, neapstrādājot katru darījumu galvenajā blokķēdē.

zkEVM un zk-rollups

Viena no galvenajām atšķirībām starp zk-apkopojumiem un zkEVM ir tā, ka zk-apkopojumi koncentrējas uz mērogojamību, savukārt zkEVM koncentrējas uz privātumu. zk-rollup ļauj apstrādāt lielus darījumu apjomus ārpus ķēdes, vienlaikus saglabājot Ethereum galvenās ķēdes drošību un integritāti. Savukārt zkEVM ļauj izpildīt viedos līgumus, saglabājot privātumu, ļaujot izveidot privātus, konfidenciālus darījumus Ethereum platformā.

Gan zk-rollup, gan zkEVM ir nozīmīgi jauninājumi, kas palīdz uzlabot Ethereum mērogojamību un privātumu. Viņiem visiem ir potenciāls ievērojami uzlabot Ethereum platformas iespējas un padarīt to noderīgāku plašam lietojumu klāstam.

Tagad, kad esam izpratuši zkEVM un zk-apkopojumu pamatus, aplūkosim tuvāk dažādus projektus, kas ievieš zkEVM.

Nulles sinhronizācija

zkSync ir Ethereum 2. slāņa mērogošanas risinājums, kas paredzēts, lai palielinātu Ethereum tīkla mērogojamību un ātrumu. Tas ir balstīts uz nulles zināšanu pierādījumiem, kas ļauj pārbaudīt darījumus, neatklājot pamatā esošos datus. Tas ļauj zkSync apstrādāt ārpus ķēdes veiktos darījumus, kas nozīmē, ka tie netiek ierakstīti pašā Ethereum blokķēdē. Tā vietā tie tiek ierakstīti atsevišķā ārpus ķēdes datu struktūrā, ko sauc par "Merkle koku".

Galvenā zkSync iezīme ir tā, ka tas izmanto "optimistisku" transportu, kas ļauj lietotājiem nosūtīt un saņemt darījumus, negaidot, kad tie tiks apstiprināti Ethereum blokķēdē. Tas ievērojami samazina darījumu laiku un nodrošina lielāku darījumu caurlaidspēju.

Papildus nulles zināšanu pierādījumu izmantošanai un optimistiskai pārsūtīšanai, zkSync izmanto vairākas citas metodes, lai uzlabotu mērogojamību un drošību. Tie ietver parakstu apkopošanu, kas ļauj saspiest vairākus parakstus vienā parakstā, un vairāku ķēžu atbalstu, kas palīdz zkSync mijiedarboties ar citiem blokķēdes tīkliem.

Kopumā zkSync mērķis ir nodrošināt mērogojamu un drošu platformu decentralizētām lietojumprogrammām (dApps) un citiem projektiem, kuru pamatā ir Ethereum. Ļaujot ātrāk un efektīvāk veikt darījumus, tā mērķis ir atvieglot izstrādātājiem dApps izveidi un izvietošanu, kā arī lietotājiem ar tām sadarboties.

Viens no galvenajiem zkSync izaicinājumiem ir nepieciešamība līdzsvarot mērogojamību un drošību. Lai gan nulles zināšanu pierādījumu un citu metožu izmantošana ļauj veikt ātrākus un efektīvākus darījumus, tas arī rada papildu sarežģītību un potenciālu ievainojamību. Tāpēc zkSync nepārtraukti strādā, lai uzlabotu un pilnveidotu savu tehnoloģiju, lai nodrošinātu, ka tā ir pēc iespējas drošāka un izturīgāka.

Neraugoties uz šiem izaicinājumiem, zkSync ir guvis ievērojamus panākumus kopš tā palaišanas 2020. gadā un ir ieguvis spēcīgu piekritēju izstrādātāju un lietotāju vidū. Tā unikālā pieeja Ethereum mērogošanai ir piesaistījusi ievērojamu uzmanību un ieguldījumus, un tai var būt nozīmīga loma Ethereum ekosistēmas turpmākajā attīstībā.

Starkware 星网

Starkware ir projekts, kas izstrādāja protokolu ar nosaukumu StarkNet. StarkNet ir 2. slāņa mērogošanas risinājums, kas izstrādāts, lai palielinātu blokķēžu efektivitāti un mērogojamību, jo īpaši to, kas izmanto viedos līgumus.

StarkNet galvenā iezīme ir STARK — nulles zināšanu pārbaudes sistēma, kas ļauj lietotājiem pierādīt aprēķinu pareizību, neatklājot pamatā esošos datus. Tas nodrošina lielāku privātumu un drošību tīklā, kā arī iespēju veikt sarežģītus aprēķinus, neizmantojot uzticamu trešo pusi.

StarkNet izmanto arī sadalīšanas tehnoloģiju, kas ļauj blokķēdi sadalīt vairākās mazākās ķēdēs vai “šķiedrās”, kuras var apstrādāt paralēli. Tas nodrošina lielāku caurlaidspēju un ātrāku darījumu laiku, jo katru fragmentu var apstrādāt neatkarīgi no citiem fragmentiem.

Viens no StarkNet galvenajiem mērķiem ir ļaut izveidot decentralizētas finanšu (DeFi) lietojumprogrammas plašā mērogā. DeFi lietojumprogrammas bieži paļaujas uz viedajiem līgumiem un citiem sarežģītiem aprēķiniem, kas var radīt stresu pamatā esošajai blokķēdei un ierobežot tās mērogojamību. Izmantojot StarkNet, DeFi izstrādātāji var izveidot efektīvākas un mērogojamākas lietojumprogrammas, kas spēj apstrādāt lielākus darījumu apjomus.

StarkNet jau ir integrēts ar vairākām populārām blokķēdēm, tostarp Ethereum, Binance Smart Chain un Polkadot. Tas ļauj izstrādātājiem izmantot StarkNet, lai izveidotu DeFi lietojumprogrammas uz šīm platformām, neuztraucoties par mērogojamības problēmām.

Papildus tam, ka tā koncentrējas uz DeFi, StarkNet tiek izmantots dažādās citās lietojumprogrammās, tostarp piegādes ķēdes pārvaldībā, balsošanas sistēmās un pat medicīniskajos pētījumos. Protokola daudzpusība un mērogojamība padara to par pievilcīgu iespēju dažādiem lietošanas gadījumiem.

Kopumā Starkware StarkNet protokols ir ievērojams progress blokķēdes tehnoloģijā. Tā STARK un sadalīšanas izmantošana uzlabo efektivitāti, privātumu un mērogojamību, padarot to par ideālu risinājumu dažādām lietojumprogrammām, īpaši tām, kas atrodas DeFi telpā.

Daudzstūris Hermes

Daudzstūra blokķēdes projekts nesen ieviesa jaunu tehnoloģiju ar nosaukumu Hermez zkEVM. Tehnoloģija ir izstrādāta, lai uzlabotu Ethereum blokķēdes mērogojamību un privātumu.

Hermez zkEVM mērķis ir atrisināt Ethereum blokķēdes mērogojamības problēmas, izmantojot nulles zināšanu pierādījumus, lai nodrošinātu ātrākus un lētākus darījumus Ethereum tīklā. Hermez zkEVM kontekstā nulles zināšanu pierādījumus var izmantot, lai pārbaudītu darījumu pareizību, neatklājot konkrētas detaļas. Tas ļauj ātrāk apstrādāt darījumus un samazināt maksas, jo visam tīklam nav nepieciešams pārbaudīt katru darījumu.

Papildus mērogojamības uzlabošanai Hermez zkEVM uzlabo arī Ethereum tīkla privātumu. Izmantojot nulles zināšanu pierādījumus, Hermez zkEVM ļauj veikt konfidenciālus darījumus, slēpjot konkrētus darījuma datus no visām pusēm, izņemot sūtītāju un saņēmēju. Tas ir noderīgi dažādām lietojumprogrammām, piemēram, ļaujot personām veikt finanšu darījumus, neatklājot savu identitāti, vai ļaujot uzņēmumiem veikt uzņēmējdarbību, neizpaužot sensitīvu finanšu informāciju. Kā minēts iepriekš starp dažādiem zkEVM veidiem, šī daudzstūra ieviešana ir saderīga baitkoda līmenī, nevis valodas līmenī.

Hermez zkEVM ir daudzsološa attīstība Ethereum tīklam un plašākai blokķēdes kopienai. Uzlabojot mērogojamību un privātumu, tas var padarīt Ethereum tīklu pievilcīgāku plašam dApps un lietošanas gadījumu klāstam. Būs interesanti redzēt, kā šī tehnoloģija tiek pieņemta un kā tā ietekmēs Ethereum tīkla un citu blokķēdes platformu turpmāko attīstību.

Ritiniet

Scroll ir decentralizēts protokols, kas izstrādāts, lai nodrošinātu mērogojamību un lielāku drošību Ethereum blokķēdē. Galvenā Scroll iezīme ir tā, ka tajā tiek izmantots zk-rollups — 2. slāņa mērogošanas risinājums, kas ļauj veikt ātrākus un lētākus darījumus, vienlaikus saglabājot galvenās blokķēdes drošību.

Izmantojot zk-rollup, darījumi tiek apvienoti un pārbaudīti, izmantojot viedos līgumus galvenajā blokķēdē. Tas nodrošina lielāku transakciju caurlaidspēju, jo katra atsevišķa darījuma apstiprināšanas nasta tiek noņemta no galvenās ķēdes un tiek uzlikta kopējam līgumam.

Scroll ir īpaši vērsts uz ar EVM saderīga zk-rollup izveidi, kas nozīmē, ka tā var atbalstīt tās pašas programmēšanas valodas un viedos līgumus kā Ethereum. Tas ir svarīgi, jo tas ļauj izstrādātājiem viegli migrēt esošās lietojumprogrammas uz Scroll tīklu, neveicot nekādas izmaiņas savā kodā.

Kopumā Scroll ir daudzsološs projekts, kura mērķis ir nodrošināt zk-rollups sniegtās priekšrocības Ethereum ekosistēmā. Izveidojot ar EVM saderīgus risinājumus, Scroll var nodrošināt izstrādātājiem vienkāršu veidu, kā mērogot savas lietojumprogrammas un izmantot zk-apkopojumu paaugstinātās drošības un efektivitātes priekšrocības. Tā kā Ethereum tīkls turpina augt un pieaug nepieciešamība pēc mērogojamiem risinājumiem, tādiem projektiem kā Scroll būs būtiska loma blokķēdes nozares izaugsmē.

Consensys Wa Infura

ConsenSys un Infura, divi no ievērojamākajiem nosaukumiem Ethereum ekosistēmā, izstrādā jaunu Ethereum virtuālās mašīnas (EVM) versiju ar nosaukumu zkEVM. Projekta mērķis ir uzlabot Ethereum mērogojamību, kas platformai ir bijis nozīmīgs izaicinājums.

ConsenSys un Infura strādā pie zkEVM integrēšanas Ethereum galvenajā tīklā, padarot to pieejamu ikvienam tīklā. Šī ir aizraujoša attīstība Ethereum kopienai, jo tai ir potenciāls atrisināt dažas mērogojamības problēmas, kas iepriekš ir kavējušas platformas izaugsmi.

Lai gan uzņēmums nav izlaidis daudz informācijas par projektu, savu pieeju ieviešanai un citām lietām, tas joprojām ir viens no aizraujošākajiem projektiem, uz kuru izstrādātāji koncentrējas. Consensys ir izveidojis daļu no pamata infrastruktūras, kas ir Ethereum ekosistēmas pamatā, un nebūs pārsteidzoši, ja šī zkEVM ieviešana kļūs par vienu no populārākajām pūļa vidū.

Taiko

Taiko savā vietnē sevi norāda kā “1. tipa zkEVM — pilnībā decentralizēts, zk-apkopojošs Ethereum ekvivalents”. Viņi apgalvo, ka 1. tipa zkEVM ir viena no galvenajām atšķirībām salīdzinājumā ar citiem šajā sarakstā iekļautajiem projektiem. Viņi gandrīz nemainīja Ethereum arhitektūru, tostarp jaucējfunkcijas, stāvokļa kokus vai gāzes izmaksas. To darot, viņi var atkārtoti izmantot izpildes klienta ieviešanu ar pēc iespējas mazākām izmaiņām. Viena no galvenajām 1. tipa zkEVM, piemēram, Taiko, izmantošanas priekšrocībām ir migrēšanas vieglums, neveicot pārāk daudz izmaiņu kodā. Piemēram, varat izvietot Ethereum L1 un pēc tam migrēt uz Taiko. No otras puses, varat arī vispirms izvietot vietnē Taiko un pēc tam migrēt uz jebkuru citu ar EVM saderīgu ķēdi.

Daniels Vans ir Taiko dibinātājs un iepriekš bija Loopring dibinātājs, līdz viņš atkāpās no šīs amata 2021. gadā. Tas notika pirms Loopring darījuma ar Gamestop. Lai gan ir notikušas dažas spekulācijas par to, kāpēc tas notika, starp abiem nekad nav bijis naidīguma.