zkEVM oznacza „maszynę wirtualną Ethereum o zerowej wiedzy”. Jest to protokół umożliwiający realizację inteligentnych kontraktów na publicznych blockchainach, takich jak #Ethereum, BNB Chain, Polygon, Avalanche C Chain itp.

zkEVM to częściowo rozwinięta technologia oparta na dowodach wiedzy zerowej (ZKP). Vitalik, założyciel Ethereum, podzielił je na 4 różne typy w oparciu o ich kompatybilność z EVM. zkEVM ma wiele zalet dla programistów i ekosystemu zk, ale nadal istnieje wiele ograniczeń, którymi należy się zająć.

Przegląd zkEVM

Zanim zrozumiemy zkEVM, najpierw rozumiemy koncepcję dowodu z wiedzą zerową (ZKP). Jest to część fundamentu zkEVM.

Co to jest dowód wiedzy zerowej (ZKP)?

Technologia ZK (zero-knowledge) to technologia szyfrowania stosowana w celu ochrony prywatności i uwierzytelniania w Internecie i na platformach blockchain. Zamiast udostępniać kompletne informacje, technologia ZKP umożliwia stronom wymianę informacji bez ujawniania sobie nawzajem szczegółów.

Prosty przykład: załóżmy, że A chce udowodnić agencji, że ma 18 lat, aby ubiegać się o usługę, ale nie chce ujawniać swojej daty urodzenia.

A może za pomocą działania ZKP udowodnić, że jest już na tyle dorosła, podając więcej informacji o podobnym znaczeniu. Na przykład:

  • Ukończył studia wyższe (poświadcza, że ​​A ma około 22 lat).

  • A posiada prawo jazdy kategorii B1 wydane przez właściwy organ (poświadczające, że A ma ukończone 18 lat).

  • A posiada już działalność gospodarczą zarejestrowaną na swoje nazwisko (udowodnij, że A ma 18 lat).

W tym przykładzie ZKP umożliwia Alicji weryfikację jej wieku bez ujawniania daty urodzenia, co pomaga chronić prywatność Alicji, ale jednocześnie pomaga organizacji upewnić się, że Osoba A jest na tyle dorosła, aby zarejestrować się w usłudze.

Według klasyfikacji technicznej ZKP na rynku występują dwa główne, dobrze znane typy: zk-SNARK i zk-STARK.

  • zk-SNARK (zwięzłe, nieinteraktywne argumenty wiedzy o wiedzy zerowej).

  • zk-STARK (skalowalne, przejrzyste argumenty wiedzy o zerowej wiedzy).

Co to jest zkEVM?

zkEVM oznacza „maszynę wirtualną Ethereum o zerowej wiedzy”. Jest to protokół umożliwiający realizację inteligentnych kontraktów na publicznych blockchainach, takich jak Ethereum, BNB Chain, Polygon, Avalanche C Chain itp.

Dlaczego narodził się zkEVM?

Chociaż na rynku dostępnych jest kilka języków programowania ZK, takich jak Cairo (StarkWare) czy Zinc (zkSync), język programowania ZK nadal ma ograniczenia. Jedną z największych przeszkód jest heterogeniczność tych języków programowania, która utrudnia programistom programowanie w różnych językach.

W przypadku programistów lub projektów nowych na rynku skupienie się na jednym języku Cairo lub Zinc ograniczy je do jednego ekosystemu w porównaniu z różnymi ekosystemami działającymi na tym języku EVM.

Dlatego narodził się zkEVM, aby rozwiązać ten problem. Oto kilka powodów, dla których narodził się zkEVM:

  • zkEVM został zaprojektowany tak, aby był kompatybilny z Ethereum. Dlatego wdrażanie inteligentnych kontraktów na Ethereum przy użyciu technologii ZK Proof staje się łatwiejsze.

  • zkEVM zapewnia programistom warstwę abstrakcji, która ułatwia wdrażanie aplikacji ZK. Programiści nie muszą przejmować się szczegółami algorytmu ZK najniższego poziomu.

  • zkEVM obsługuje różne typy ZK Proof, w tym zk-SNARK i zk-STARK, pomagając programistom wybrać metodę, która najlepiej pasuje do ich aplikacji.

Krótko mówiąc, zkEVM narodził się, aby ułatwić wdrażanie inteligentnych kontraktów przy użyciu technologii ZK Proof w łańcuchach Ethereum i EVM, zapewniając jednocześnie programistom nowy sposób.

Jak działa zkEVM

W porównaniu do rollupów ZK, zkEVM nie różni się niczym i działa zgodnie z ogólnym schematem działania. Należy jednak zauważyć, że istnieje wiele pomysłów na temat idealnej struktury zkEVM i jego działania. Najczystsza wersja zkEVM będzie całkowicie równoważna Ethereum i nie będą dozwolone żadne zmiany, nawet jeśli ułatwią one sprawdzenie koncepcji.

Rollupy o wiedzy zerowej pobierają i realizują transakcje wsadowe poza łańcuchem i wysyłają raport kryptograficzny do#Ethereumpotwierdzający dokładność tych interakcji. Dowód z wiedzą zerową nie ujawnia szczegółów wszystkich transakcji w partii, a jedynie potwierdza, że ​​są one na tyle dokładne, aby spowodować przejście do stanu Ethereum.

Następnie zapewnia dowód ważności inteligentnych kontraktów zbudowanych w łańcuchu L1. Po otrzymaniu i potwierdzeniu sprawdza wprowadzone dane.

Kategoryzacja zkEVM według kompatybilności z EVM

W artykule Vitalika na temat klasyfikacji zkEVM wspomniał o 4 głównych typach opartych na kompatybilności zkEVM. Najniższy poziom (kompatybilność z EVM) zapewnia jedynie pewien procent kompatybilności, a w przypadku niektórych złożonych inteligentnych kontraktów wymaga od programistów dostosowania kodu źródłowego (skopiowanie, wklejenie i przepisanie niektórych rzeczy)).

Na wyższym poziomie (równoważność EVM) zapewniają większą kompatybilność, umożliwiając programistom łatwą i szybką migrację inteligentnych kontraktów na Ethereum do ich pakietów protokołów przy minimalnych modyfikacjach. (kopiuj, wklej i edytuj).

Typ 1: zkEVM jest w pełni kompatybilny z Ethereum (odpowiednik Fully Ethereum)

Oczekuje się, że typ 1 zkEVM będzie w pełni kompatybilny z Ethereum na poziomie konsensusu. Nie ma żadnych zmian w ich statusie, kodach skrótu ani żadnej logice konsensusu.

Są również w pełni kompatybilne ze wszystkimi podstawowymi aplikacjami Ethereum, ale wymagają dłuższych czasów sprawdzania, ponieważ nie wprowadzono żadnych ulepszeń przyspieszających generowanie dowodów.

Typ 2: zkEVM w pełni kompatybilny z EVM (w pełni odpowiednik EVM)

Typ drugi zkEVM jest nieco niższym standardem i ma być raczej odpowiednikiem niż kompatybilnym z EVM. Z zewnątrz wyglądają jak EVM, ale w środku mają pewne drobne modyfikacje, które ułatwiają rozwój i przyspieszają sprawdzanie. W tej kategorii niektóre aplikacje mogą nie być kompatybilne.

Jednak czas przygotowania zkEVM typu 2 jest nadal wolniejszy. Dlatego zkEVM klasy 2.5 może skrócić czas przygotowania, zwiększając koszt gazu.

Wyróżnione projekty: Polygon zkEVM, Scroll.

Typ 3: zkEVM kompatybilny z EVM

Typ 3 zkEVM nie będzie w pełni równoważny EVM, ponieważ w tym typie priorytetem jest wygoda umieszczania systemów podobnych do EVM w kompilacji ZK. Wiąże się to z konkretnymi zmianami ułatwiającymi budowanie i poprawiającymi weryfikację koncepcji. Chociaż zkEVM typu 3 jest kompatybilny z większością aplikacji, niektóre aplikacje mogą wymagać przepisania, aby mogły działać.

Wyróżniony projekt: Polygon zkEVM.

Typ 4: zkEVM jest w przybliżeniu kompatybilny z EVM

Typ czwarty zkEVM będzie odpowiednikiem tylko języka wysokiego poziomu, a nie samego EVM. Dlatego pominięcie procesu dostarczania dowodów z wiedzą zerową na każdym etapie realizacji EVM może obniżyć koszty i zachęcić do decentralizacji, a także skrócić czas weryfikacji koncepcji.

Jednakże sprawia to, że zkEVM typu cztery jest mniej kompatybilny z niektórymi aplikacjami. Kiedy aplikacja zostanie przeniesiona do EVM, adres kontraktu najprawdopodobniej ulegnie zmianie i stanie się niedostępny w ramach infrastruktury debugowania.

Wyróżniony projekt: zkSync 2.0.

Zalety i wady zkEVM

Zalety zkEVM

Możliwość rozszerzenia

zkEVM może poprawić skalowalność publicznych łańcuchów bloków, takich jak Ethereum, zmniejszając ilość zasobów obliczeniowych wymaganych do realizacji inteligentnych kontraktów. Osiąga się to poprzez umożliwienie przeniesienia obliczeń do sieci prywatnych i publicznych łańcuchów bloków.

Różnorodność

zkEVM można zastosować w różnych branżach wymagających realizacji prywatnych inteligentnych kontraktów. Na przykład podmioty świadczące opiekę zdrowotną mogą używać zkEVM, aby zapewnić poufność danych pacjentów, jednocześnie umożliwiając naukowcom dostęp do danych i ich analizę.

Kompatybilność z EVM

Kompatybilność z EVM to największa zaleta zkEVM, która może pomóc programistom tworzącym na blockchain EVM w łatwym wdrożeniu protokołu DeFi na platformę zk. Wręcz przeciwnie, pomaga to również platformie zk przyciągnąć więcej programistów, tworząc w ten sposób bardziej zróżnicowany ekosystem.

Wady zkEVM

złożony

Wdrażanie zkEVM może być złożonym procesem, który wymaga znacznej wiedzy specjalistycznej i zasobów. Dzieje się tak, ponieważ zkEVM obejmuje integrację wielu różnych technologii.

Ograniczona funkcjonalność

Ponieważ zkEVM koncentruje się na prywatności, jego zdolność do wykonywania złożonych funkcji inteligentnych kontraktów może być ograniczona. Na przykład zkEVM może nie być w stanie wykonywać zwykłych funkcji związanych z kontem, takich jak głosowanie czy wpłata, a skupiać się jedynie na weryfikacji ważności prywatnych obliczeń.

efektywność

Korzystanie z zkEVM może mieć wpływ na wydajność sieci. Obliczenia typu Proof-of-stake mogą wymagać znacznych zasobów obliczeniowych i przepustowości sieci, co może spowolnić przetwarzanie transakcji. Można to poprawić, stosując bardziej wydajne techniki tworzenia i optymalizacji oprogramowania, ale nadal jest to problem warty odnotowania.

Zużycie energii

Podobnie jak w przypadku wydajności, korzystanie z zkEVM wiąże się ze zużyciem energii i związanymi z tym kosztami podczas wykonywania obliczeń. Może to stanowić szczególny problem w przypadku publicznych blockchainów, gdzie za operacje obliczeniowe płaci się w kryptowalutach.

Polecane projekty zkEVM

Obecnie na rynku dostępnych jest 6 znakomitych projektów zkEVM:

  • PolygonzkEVM to jeden z najnowszych projektów firmy Polygon w dziedzinie zkEVM, którego nazwa została zmieniona po wydaniu przez firmę Polygon Hermez 250 milionów dolarów na jego nabycie.

  • Era zkSync jest produktem zkSync (Matter Labs) w macierzy zkEVM. Nie jest to pierwszy produkt, ale promowany do późniejszego rozwoju.

  • StarkWare jest spółką-matką wielu produktów związanych z ZK, takich jak StarkEx, SatrkNet... Jest także pionierem technologii zkSTARK i ma swój własny język Cairo. Jednakże opracowali także zkEVM, aby uczynić ich język łatwiejszym w użyciu.

  • Scroll to zdecentralizowany projekt typu open source zbudowany na platformie zkEVM, którego celem jest zapewnienie lepszego bezpieczeństwa aplikacji typu blockchain.

  • Taiko to w pełni zdecentralizowany projekt typu open source, którego celem jest ewolucja w rozwiązanie w pełni kompatybilne z #Ethereum.

  • ConsenSys zkEVM jest produktem ConsenSys (spółki-matki Metamask). Ich celem jest bycie rozwiązaniem w pełni zgodnym z EVM).

Zużycie energii

Podobnie jak w przypadku wydajności, korzystanie z zkEVM wiąże się ze zużyciem energii i związanymi z tym kosztami podczas wykonywania obliczeń. Może to stanowić szczególny problem w przypadku publicznych blockchainów, gdzie za operacje obliczeniowe płaci się w kryptowalutach.

Niektóre często zadawane pytania dotyczące zkEVM

Jaki jest związek między zkEVM i zk-SNARK, zk-STARK, zk-SHARK i PLONK?

zkEVM został zaprojektowany do wspierania wdrażania aplikacji na platformie Ethereum przy użyciu technologii odpornych na wiedzę zerową, takich jak zk-SNARKs, zk-STARKs, zk-SHARKs i PLONK.

W szczególności zkEVM wykorzystuje te architektury techniczne, aby zapewnić bezpieczeństwo i anonimowość w transakcjach i aplikacjach zbudowanych na platformie Ethereum. Na przykład zk-SNARK służą do anonimizacji wrażliwych informacji w transakcjach Ethereum bez ujawniania szczegółów tych informacji, zwiększając w ten sposób prywatność i bezpieczeństwo użytkowników.

Kompatybilność EVM a równoważność EVM: która z nich jest lepsza?

Pod względem kompatybilności równoważność EVM jest całkowicie lepsza, ale jej wdrożenie jest również bardzo trudne. Obecnie na rynku nie ma żadnego zkEVM (równoważnika EVM), który byłby aktywny w sieci głównej.

Po drugie, wszystkie protokoły zkEVM mają na celu osiągnięcie w przyszłości równoważności EVM. Różnica polega na podejściu.

Zbuduj od zera zkEVM (odpowiednik EVM) (wymaga więcej czasu i wysiłku):

  • Wielokąt zkEVM, Konsensus zkEVM, Przewiń...

  • Zacznij od kompatybilności z EVM i powoli buduj do równoważności EVM (co zajmuje mniej czasu): zkSync 2.0.

podsumowując

zkEVM to nowa technologia, która integruje dowody z wiedzą zerową z systemami blockchain. Ma potencjał, aby przyspieszyć i zmniejszyć koszty transakcji w Ethereum, jednocześnie zwiększając prywatność i bezpieczeństwo użytkowników. Jednakże implementacja zkEVM jest wciąż na wczesnym etapie rozwoju i wymaga interakcji programistów i społeczności, aby zapewnić jej szersze zastosowanie.

#buildtogether#bicasso#crypto101#antiscam#binancepaymarketplace #byczy