zkEVM înseamnă „Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machine”. Este un protocol care permite executarea de contracte inteligente pe blockchainuri publice precum #Ethereum, BNB Chain, Polygon, Avalanche C Chain etc.

zkEVM este o tehnologie parțial dezvoltată bazată pe Zero-Knowledge Proofs (ZKP). Vitalik, fondatorul Ethereum, le-a împărțit în 4 tipuri diferite în funcție de compatibilitatea lor cu EVM. zkEVM are multe avantaje pentru dezvoltatori și ecosistemul zk, dar există încă multe limitări care trebuie abordate.

Prezentare generală a zkEVM

Înainte de a înțelege zkEVM, înțelegem mai întâi conceptul de proba zero-cunoaștere (ZKP). Aceasta face parte din fundația zkEVM.

Ce este Zero Knowledge Proof (ZKP)?

Tehnologia ZK (zero-knowledge) proof este o tehnologie de criptare folosită pentru a proteja confidențialitatea și autentificarea pe Internet și pe platformele blockchain. În loc să partajeze informații complete, tehnologia ZKP permite părților să facă schimb de informații fără a dezvălui detaliile reciproce.

Exemplu simplu: Să presupunem că A dorește să demonstreze unei agenții că are 18 ani pentru a aplica pentru un serviciu, dar nu dorește să dezvăluie data nașterii.

A poate folosi activitatea ZKP pentru a dovedi că este suficient de în vârstă, oferind mai multe informații cu înțeles similar. De exemplu:

  • A absolvit facultatea (care atestă că A are aproximativ 22 de ani).

  • A deține un permis de conducere B1 eliberat de autoritatea competentă (care atestă că A are vârsta peste 18 ani).

  • A deține deja o afacere înregistrată pe numele său (demonstrați că A are 18 ani).

În acest exemplu, ZKP îi permite Alicei să-și verifice vârsta fără a-și dezvălui data nașterii, ceea ce ajută la protejarea confidențialității lui Alice, dar ajută totuși organizația să se asigure că Persoana A este suficient de vârstă pentru a se înscrie la serviciu.

Conform clasificării tehnice a ZKP, există două tipuri principale bine-cunoscute pe piață, zk-SNARK și zk-STARK.

  • zk-SNARKs (argumente de cunoaștere succinte non-interactive cu zero cunoștințe).

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

Ce este zkEVM?

zkEVM înseamnă „Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machine”. Acesta este un protocol care permite executarea de contracte inteligente pe blockchainuri publice precum Ethereum, BNB Chain, Polygon, Avalanche C Chain etc.

De ce s-a născut zkEVM?

Deși există unele limbaje de programare ZK pe piață, cum ar fi Cairo (StarkWare) sau Zinc (zkSync), limbajul de programare ZK are încă limitări. Unul dintre cele mai mari obstacole este eterogenitatea dintre aceste limbaje de programare, ceea ce face dificil pentru dezvoltatori să programeze în diferite limbi.

Pentru dezvoltatorii sau proiectele noi pe piață, concentrarea pe o singură limbă Cairo sau Zinc le va limita la un ecosistem în comparație cu diversele ecosisteme care rulează pe acel limbaj EVM.

Prin urmare, zkEVM s-a născut pentru a rezolva această problemă. Iată câteva dintre motivele pentru care s-a născut zkEVM:

  • zkEVM este conceput pentru a fi compatibil cu Ethereum. Prin urmare, devine mai ușor să implementați contracte inteligente pe Ethereum folosind tehnologia ZK Proof.

  • zkEVM oferă dezvoltatorilor un strat de abstractizare care facilitează implementarea aplicațiilor ZK. Dezvoltatorilor nu trebuie să le pese de detaliile algoritmului ZK de cel mai scăzut nivel.

  • zkEVM acceptă diferite tipuri ZK Proof, inclusiv zk-SNARK și zk-STARK, ajutând dezvoltatorii să aleagă metoda care se potrivește cel mai bine aplicațiilor lor.

Pe scurt, zkEVM s-a născut pentru a facilita implementarea contractelor inteligente folosind tehnologia ZK Proof pe lanțurile Ethereum și EVM, oferind în același timp o nouă modalitate pentru dezvoltatori.

Cum funcționează zkEVM

În comparație cu ZK-rollup-urile, zkEVM nu este diferit și urmează modelul general de lucru. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că există multe idei despre structura ideală a zkEVM și funcționarea acesteia. Cea mai pură versiune a zkEVM va fi complet echivalentă cu Ethereum și nu vor fi permise modificări, chiar dacă acestea ușurează demonstrarea conceptului.

Rollup-urile zero-cunoștințe preiau și completează tranzacțiile în lot în afara lanțului și trimit un raport criptografic către#Ethereumcare atestă acuratețea acestor interacțiuni. O dovadă de zero cunoștințe nu dezvăluie detaliile tuturor tranzacțiilor dintr-un lot, ci doar confirmă faptul că acestea sunt suficient de precise pentru a declanșa o tranziție la starea Ethereum.

Apoi oferă dovada validității pentru contractele inteligente construite pe lanțul L1. Odată primit și confirmat, validează intrarea.

Clasificarea zkEVM în funcție de compatibilitatea cu EVM

În articolul lui Vitalik despre cum se clasifică zkEVM-urile, el a menționat 4 tipuri principale bazate pe compatibilitatea zkEVM. Cel mai scăzut nivel (compatibilitate EVM), ele oferă doar un anumit procent de compatibilitate, iar pentru unele contracte inteligente complexe, solicită dezvoltatorilor să personalizeze codul sursă (copiere, lipi și rescrie unele lucruri)).

La un nivel superior (echivalența EVM), acestea oferă o compatibilitate mai mare, permițând dezvoltatorilor să migreze ușor și rapid contractele inteligente pe Ethereum către pachetele lor de protocol, cu modificări minime. (copiați, lipiți și editați).

Tip 1: zkEVM este pe deplin compatibil cu Ethereum (echivalent complet cu Ethereum)

Tipul 1 zkEVM este de așteptat să fie pe deplin compatibil cu Ethereum la nivel de consens. Nu există modificări ale stării lor, codurilor hash sau vreo logică de consens.

De asemenea, sunt pe deplin compatibile cu toate aplicațiile Ethereum subiacente, dar necesită timpi mai lungi de testare, deoarece nu au fost aduse îmbunătățiri pentru a accelera generarea de probe.

Tip 2: zkEVM complet compatibil cu EVM (echivalent complet EVM)

Tipul doi zkEVM este un standard puțin mai scăzut și este destinat să fie echivalent, mai degrabă decât compatibil cu, EVM. Ele arată ca EVM-uri la exterior, dar au câteva modificări minore în interior pentru a facilita dezvoltarea și pentru a accelera verificarea. În această categorie, este posibil ca unele aplicații să nu fie compatibile.

Cu toate acestea, timpul de pregătire al tipului 2 zkEVM este încă mai lent. Prin urmare, clasa zkEVM 2.5 poate reduce timpul de pregătire prin creșterea costului gazului.

Proiecte prezentate: Polygon zkEVM, Scroll.

Tip 3: zkEVM compatibil cu EVM

Tipul 3 zkEVM nu va fi complet echivalent cu EVM, deoarece acest tip prioritizează confortul plasării sistemelor asemănătoare EVM în compilarea ZK. Acest lucru implică modificări specifice pentru a face construirea mai ușoară și pentru a îmbunătăți dovada conceptului. Deși zkEVM tip trei este compatibil cu majoritatea aplicațiilor, unele aplicații pot necesita rescriere pentru a rula.

Proiect recomandat: Polygon zkEVM.

Tip 4: zkEVM este aproximativ compatibil cu EVM

Tipul patru zkEVM va fi echivalent doar cu un limbaj de nivel înalt, nu cu EVM în sine. Prin urmare, ocolirea procesului de furnizare a dovezilor cu cunoștințe zero pentru fiecare etapă a execuției EVM poate reduce costurile și poate încuraja descentralizarea, precum și poate scurta timpul de demonstrare a conceptului.

Cu toate acestea, acest lucru face ca tipul zkEVM patru să fie mai puțin compatibil cu unele aplicații. Când o aplicație este mutată în EVM, cel mai probabil adresa contractului se va schimba și va deveni indisponibilă printr-o infrastructură de depanare.

Proiect recomandat: zkSync 2.0.

Avantajele și dezavantajele zkEVM

Avantajele zkEVM

Capacitate de extindere

zkEVM poate îmbunătăți scalabilitatea blockchain-urilor publice, cum ar fi Ethereum, reducând cantitatea de resurse de calcul necesare pentru a executa contracte inteligente. Acest lucru se realizează permițând ca calculele să fie descărcate în rețele private și în blockchain-uri publice.

Diversitate

zkEVM poate fi aplicat în diverse industrii care necesită executarea de contracte inteligente private. De exemplu, furnizorii de servicii medicale pot folosi zkEVM pentru a se asigura că datele pacienților rămân confidențiale, permițând în același timp cercetătorilor să acceseze și să analizeze datele.

Compatibilitate EVM

Compatibilitatea EVM este cel mai mare avantaj al zkEVM, care poate ajuta dezvoltatorii care se dezvoltă pe EVM blockchain să implementeze cu ușurință protocolul lor DeFi pe platforma zk. Dimpotrivă, acest lucru ajută și platforma zk să atragă mai mulți dezvoltatori, creând astfel un ecosistem mai divers.

Dezavantajele zkEVM

complex

Implementarea zkEVM poate fi un proces complex care necesită expertiză și resurse semnificative. Acest lucru se datorează faptului că zkEVM include integrarea multor tehnologii diferite.

Funcționalitate limitată

Deoarece zkEVM este centrat pe confidențialitate, poate fi limitat în capacitatea sa de a îndeplini funcții complexe ale contractelor inteligente. De exemplu, zkEVM poate să nu poată îndeplini funcții obișnuite legate de cont, cum ar fi votul sau depunerea, și să se concentreze doar pe verificarea validității calculelor private.

eficienţă

Utilizarea zkEVM poate afecta performanța rețelei. Calculele de dovadă a mizei pot necesita resurse de calcul semnificative și lățime de bandă a rețelei, ceea ce poate încetini procesarea tranzacțiilor. Acest lucru poate fi îmbunătățit prin utilizarea unor tehnici de optimizare și dezvoltare software mai eficiente, dar este încă o preocupare demnă de remarcat.

Consumul de energie

Similar cu performanța, utilizarea zkEVM implică un consum de energie și costuri asociate atunci când se efectuează calcule. Aceasta poate fi o problemă specială pentru blockchain-urile publice, unde operațiunile de calcul sunt plătite în criptomonede.

Proiecte zkEVM prezentate

În prezent, există 6 proiecte excelente zkEVM pe piață:

  • PolygonzkEVM este unul dintre cele mai recente proiecte ale Polygon în domeniul zkEVM, un proiect redenumit după ce Polygon Hermez a cheltuit 250 de milioane de dolari pentru a-l achiziționa.

  • zkSync Era este un produs al zkSync (Matter Labs) în matricea zkEVM. Acesta nu este primul produs, ci unul promovat pentru dezvoltare ulterioară.

  • StarkWare este compania-mamă a multor produse legate de zk, cum ar fi StarkEx, SatrkNet... Este, de asemenea, pionierul tehnologiei zkSTARK și are propriul său limbaj Cairo. Cu toate acestea, au dezvoltat și zkEVM pentru a face limbajul lor mai ușor de utilizat.

  • Scroll este un proiect descentralizat open source construit pe platforma zkEVM, care urmărește să ofere o mai bună securitate pentru aplicațiile blockchain.

  • Taiko este un proiect open source, complet descentralizat, care își propune să evolueze într-o soluție complet compatibilă pentru #Ethereum.

  • ConsenSys zkEVM este un produs al ConsenSys (compania-mamă a Metamask). Scopul lor este să fie o soluție complet conformă cu EVM).

Consumul de energie

Similar cu performanța, utilizarea zkEVM implică un consum de energie și costuri asociate atunci când se efectuează calcule. Aceasta poate fi o problemă specială pentru blockchain-urile publice, unde operațiunile de calcul sunt plătite în criptomonede.

Câteva întrebări frecvente despre zkEVM

Care este relația dintre zkEVM și zk-SNARK, zk-STARK, zk-SHARK și PLONK?

zkEVM este proiectat pentru a sprijini implementarea aplicațiilor pe platforma Ethereum folosind tehnologii fără cunoștințe, cum ar fi zk-SNARKs, zk-STARKs, zk-SHARKs și PLONK.

Mai exact, zkEVM folosește aceste arhitecturi tehnice pentru a oferi securitate și anonimat în tranzacțiile și aplicațiile construite pe platforma Ethereum. De exemplu, zk-SNARK-urile sunt folosite pentru a anonimiza informațiile sensibile din tranzacțiile Ethereum fără a dezvălui detaliile respectivelor informații, crescând astfel confidențialitatea și securitatea utilizatorilor.

Compatibilitate EVM vs. echivalență EVM: care dintre ele este mai bună?

În ceea ce privește compatibilitatea, echivalența EVM este complet superioară, dar și implementarea sa este foarte dificilă. În prezent, nu există zkEVM (echivalență EVM) pe piață care să fie activă pe rețeaua principală.

În al doilea rând, protocoalele zkEVM au toate ca scop obținerea echivalenței EVM în viitor. Diferența constă în metodă.

Construiți zkEVM (echivalentul EVM) de la zero (necesită mai mult timp și efort):

  • Polygon zkEVM、Consens zkEVM、Scroll...

  • Începeți cu compatibilitatea EVM și construiți încet la echivalența EVM (ceea ce necesită mai puțin timp): zkSync 2.0.

în concluzie

zkEVM este o nouă tehnologie care integrează dovezi de zero cunoștințe în sistemele blockchain. Are potențialul de a ajuta la accelerarea și reducerea costurilor de tranzacție pe Ethereum, sporind în același timp confidențialitatea și securitatea utilizatorilor. Cu toate acestea, implementarea zkEVM este încă în fazele incipiente de dezvoltare și necesită interacțiunea dezvoltatorului și a comunității pentru a o utiliza pe o scară mai largă.

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