zkEVM означает «Виртуальная машина Ethereum с нулевым разглашением». Это протокол, который позволяет выполнять смарт-контракты в общедоступных блокчейнах, таких как #Ethereum, BNB Chain, Polygon, Avalanche C Chain и т. д.

zkEVM — это частично разработанная технология, основанная на доказательстве с нулевым разглашением (ZKP). Виталик, основатель Ethereum, разделил их на 4 разных типа в зависимости от их совместимости с EVM. zkEVM имеет множество преимуществ для разработчиков и экосистемы zk, но существует еще множество ограничений, которые необходимо устранить.

Обзор zkEVM

Прежде чем понять zkEVM, мы сначала понимаем концепцию доказательства с нулевым разглашением (ZKP). Это часть основы zkEVM.

Что такое доказательство с нулевым разглашением (ZKP)?

Технология доказательства ZK (нулевого разглашения) — это технология шифрования, используемая для защиты конфиденциальности и аутентификации в Интернете и на платформах блокчейна. Вместо того, чтобы делиться полной информацией, технология ZKP позволяет сторонам обмениваться информацией, не раскрывая детали друг друга.

Простой пример: предположим, что А хочет доказать агентству, что ей 18 лет, чтобы подать заявку на услугу, но не хочет раскрывать дату своего рождения.

А может использовать деятельность ZKP, чтобы доказать, что она достаточно взрослая, предоставив дополнительную информацию аналогичного значения. Например:

  • Окончил университет (подтверждая, что А примерно 22 года).

  • А имеет водительские права B1, выданные компетентным органом (подтверждающие, что А старше 18 лет).

  • А уже владеет бизнесом, зарегистрированным на его имя (докажите, что А исполнилось 18 лет).

В этом примере ZKP позволяет Алисе подтвердить свой возраст, не раскрывая дату рождения, что помогает защитить конфиденциальность Алисы, но при этом помогает организации гарантировать, что Лицо А достаточно взрослое, чтобы подписаться на услугу.

Согласно технической классификации ЗКП на рынке представлены два основных широко известных типа: зк-СНАРК и зк-СТАРК.

  • zk-SNARKs (краткие неинтерактивные аргументы с нулевым разглашением).

  • zk-STARKs (масштабируемые прозрачные аргументы с нулевым разглашением).

Что такое zkEVM?

zkEVM означает «Виртуальная машина Ethereum с нулевым разглашением». Это протокол, который позволяет выполнять смарт-контракты в публичных блокчейнах, таких как Ethereum, BNB Chain, Polygon, Avalanche C Chain и т. д.

Почему появился zkEVM?

Хотя на рынке существует несколько языков программирования ZK, таких как Cairo (StarkWare) или Zinc (zkSync), язык программирования ZK по-прежнему имеет ограничения. Одним из самых больших препятствий является неоднородность этих языков программирования, из-за которой разработчикам сложно программировать на разных языках.

Для разработчиков или проектов, впервые вышедших на рынок, сосредоточение внимания на одном языке Cairo или Zinc ограничит их одной экосистемой по сравнению с различными экосистемами, работающими на этом языке EVM.

Поэтому для решения этой проблемы был создан zkEVM. Вот некоторые из причин, по которым родился zkEVM:

  • zkEVM разработан для совместимости с Ethereum. Таким образом, становится проще развертывать смарт-контракты на Ethereum с использованием технологии ZK Proof.

  • zkEVM предоставляет разработчикам уровень абстракции, который упрощает развертывание приложений ZK. Разработчикам не нужно заботиться о деталях алгоритма ZK самого низкого уровня.

  • zkEVM поддерживает различные типы доказательств ZK, включая zk-SNARK и zk-STARK, помогая разработчикам выбрать метод, который лучше всего подходит для их приложения.

Короче говоря, zkEVM был создан для того, чтобы упростить развертывание смарт-контрактов с использованием технологии ZK Proof в цепочках Ethereum и EVM, одновременно предоставляя разработчикам новый способ.

Как работает zkEVM

По сравнению с ZK-коллапами, zkEVM ничем не отличается и следует общей схеме работы. Однако следует отметить, что существует множество идей относительно идеальной структуры zkEVM и ее работы. Самая чистая версия zkEVM будет полностью эквивалентна Ethereum, и никакие изменения не допускаются, даже если они упрощают проверку концепции.

Объединенные пакеты с нулевым разглашением принимают и завершают пакетные транзакции вне цепочки и отправляют криптографический отчет в #Ethereum, подтверждающий точность этих взаимодействий. Доказательство с нулевым разглашением не раскрывает детали всех транзакций в пакете, а лишь подтверждает, что они достаточно точны, чтобы инициировать переход в состояние Ethereum.

Затем он предоставляет подтверждение действительности смарт-контрактов, построенных в цепочке L1. После получения и подтверждения он подтверждает ввод.

Классификация zkEVM по совместимости с EVM

В статье Виталика о классификации zkEVM он упомянул 4 основных типа, основанных на совместимости zkEVM. Самый низкий уровень (EVM-совместимость), они дают только определенный процент совместимости, а для некоторых сложных смарт-контрактов требуют от разработчиков кастомизировать исходный код (копировать, вставлять и переписывать некоторые вещи)).

На более высоком уровне (эквивалент EVM) они обеспечивают большую совместимость, позволяя разработчикам легко и быстро переносить смарт-контракты на Ethereum в свои пакеты протоколов с минимальными изменениями. (копировать, вставлять и редактировать).

Тип 1: zkEVM полностью совместим с Ethereum (полный эквивалент Ethereum).

Ожидается, что zkEVM типа 1 будет полностью совместим с Ethereum на уровне консенсуса. Их статус, хеш-коды или какая-либо консенсусная логика не претерпевают никаких изменений.

Они также полностью совместимы со всеми базовыми приложениями Ethereum, но требуют более длительного времени проверки, поскольку не было сделано никаких улучшений для ускорения генерации доказательств.

Тип 2: zkEVM полностью совместим с EVM (полный эквивалент EVM)

Второй тип zkEVM представляет собой немного более низкий стандарт и предназначен для эквивалентности EVM, а не совместимости с ним. Внешне они похожи на EVM, но имеют некоторые незначительные изменения внутри, чтобы облегчить разработку и ускорить проверку. В этой категории некоторые приложения могут быть несовместимы.

Однако время подготовки zkEVM типа 2 все же медленнее. Таким образом, zkEVM класса 2,5 позволяет сократить время подготовки за счет увеличения стоимости газа.

Рекомендуемые проекты: Polygon zkEVM, Scroll.

Тип 3: zkEVM, совместимый с EVM

Тип 3 zkEVM не будет полностью эквивалентен EVM, поскольку этот тип отдает приоритет удобству размещения EVM-подобных систем при компиляции ZK. Это включает в себя конкретные изменения, призванные упростить сборку и улучшить проверку концепции. Хотя zkEVM третьего типа совместим с большинством приложений, для запуска некоторых приложений может потребоваться перезапись.

Рекомендуемый проект: Polygon zkEVM.

Тип 4: zkEVM примерно совместим с EVM.

Четвертый тип zkEVM будет эквивалентен только языку высокого уровня, а не самому EVM. Таким образом, обход процесса предоставления доказательств с нулевым разглашением на каждом этапе выполнения EVM может снизить затраты и стимулировать децентрализацию, а также сократить время проверки концепции.

Однако это делает zkEVM типа четыре менее совместимым с некоторыми приложениями. Когда приложение перемещается в EVM, адрес контракта, скорее всего, изменится и станет недоступным через некоторую инфраструктуру отладки.

Рекомендуемый проект: zkSync 2.0.

Преимущества и недостатки zkEVM

Преимущества zkEVM

Возможность расширения

zkEVM может улучшить масштабируемость публичных блокчейнов, таких как Ethereum, за счет сокращения количества вычислительных ресурсов, необходимых для выполнения смарт-контрактов. Это достигается за счет выгрузки вычислений в частные сети и публичные блокчейны.

Разнообразие

zkEVM может применяться в различных отраслях, требующих исполнения частных смарт-контрактов. Например, поставщики медицинских услуг могут использовать zkEVM, чтобы гарантировать конфиденциальность данных пациентов, в то же время позволяя исследователям получать доступ к данным и анализировать их.

Совместимость с ЭВМ

Совместимость EVM — самое большое преимущество zkEVM, которое может помочь разработчикам, разрабатывающим EVM на блокчейне, легко реализовать свой протокол DeFi на платформе zk. Напротив, это также помогает платформе zk привлечь больше разработчиков, тем самым создавая более разнообразную экосистему.

Недостатки zkEVM

сложный

Развертывание zkEVM может оказаться сложным процессом, требующим значительных знаний и ресурсов. Это связано с тем, что zkEVM включает в себя интеграцию множества различных технологий.

Ограниченная функциональность

Поскольку zkEVM ориентирован на конфиденциальность, его способность выполнять сложные функции смарт-контрактов может быть ограничена. Например, zkEVM может быть не в состоянии выполнять обычные функции, связанные с учетной записью, такие как голосование или внесение депозитов, и сосредоточиться только на проверке достоверности частных вычислений.

эффективность

Использование zkEVM может повлиять на производительность сети. Вычисления Proof-of-Stake могут потребовать значительных вычислительных ресурсов и пропускной способности сети, что может замедлить обработку транзакций. Эту проблему можно улучшить, используя более эффективные методы разработки и оптимизации программного обеспечения, но это все равно заслуживает внимания.

Потребление энергии

Как и в случае с производительностью, использование zkEVM влечет за собой потребление энергии и связанные с этим затраты при выполнении вычислений. Это может стать особой проблемой для публичных блокчейнов, где вычислительные операции оплачиваются в криптовалютах.

Избранные проекты zkEVM

На данный момент на рынке представлено 6 отличных проектов zkEVM:

  • PolygonzkEVM — один из последних проектов Polygon в области zkEVM, проект, переименованный в честь того, что Polygon Hermez потратил на его приобретение 250 миллионов долларов.

  • ZkSync Era — это продукт zkSync (Matter Labs) в массиве zkEVM. Это не первый продукт, но он продвигается для дальнейшей разработки.

  • StarkWare является материнской компанией многих продуктов, связанных с zk, таких как StarkEx, SatrkNet... Она также является пионером технологии zkSTARK и имеет свой собственный язык Cairo. Однако они также разработали zkEVM, чтобы упростить использование своего языка.

  • Scroll — это децентрализованный проект с открытым исходным кодом, созданный на платформе zkEVM и призванный обеспечить лучшую безопасность приложений блокчейна.

  • Taiko — это полностью децентрализованный проект с открытым исходным кодом, целью которого является превращение в полностью совместимое решение для #Ethereum.

  • ConsenSys zkEVM — продукт ConsenSys (материнской компании Metamask). Их цель — стать полностью совместимым с EVM решением).

Потребление энергии

Как и в случае с производительностью, использование zkEVM влечет за собой потребление энергии и связанные с этим затраты при выполнении вычислений. Это может стать особой проблемой для публичных блокчейнов, где вычислительные операции оплачиваются в криптовалютах.

Некоторые часто задаваемые вопросы о zkEVM

Какова связь между zkEVM и zk-SNARK, zk-STARK, zk-SHARK и PLONK?

zkEVM предназначен для поддержки развертывания приложений на платформе Ethereum с использованием технологий доказательства с нулевым разглашением, таких как zk-SNARK, zk-STARK, zk-SHARK и PLONK.

В частности, zkEVM использует эти технические архитектуры для обеспечения безопасности и анонимности транзакций и приложений, созданных на платформе Ethereum. Например, zk-SNARKs используются для анонимизации конфиденциальной информации в транзакциях Ethereum без раскрытия деталей этой информации, тем самым повышая конфиденциальность и безопасность пользователей.

Совместимость EVM или эквивалент EVM: какой из них лучше?

С точки зрения совместимости эквивалент EVM полностью превосходит его, но его реализация также очень сложна. В настоящее время на рынке нет zkEVM (эквивалента EVM), активного в основной сети.

Во-вторых, все протоколы zkEVM нацелены на достижение эквивалентности EVM в будущем. Разница заключается в подходе.

Создайте zkEVM (эквивалент EVM) с нуля (требуется больше времени и усилий):

  • Полигон zkEVM、Консенсус zkEVM、Прокрутка...

  • Начните с совместимости с EVM и постепенно переходите к эквиваленту EVM (что занимает меньше времени): zkSync 2.0.

в заключение

zkEVM — это новая технология, которая интегрирует доказательства с нулевым разглашением в системы блокчейнов. Он потенциально может помочь ускорить и снизить транзакционные издержки в Ethereum, одновременно повышая конфиденциальность и безопасность пользователей. Однако реализация zkEVM все еще находится на ранних стадиях разработки и требует взаимодействия разработчиков и сообщества, чтобы обеспечить ее более широкое использование.

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