Технологія блокчейн революціонізує наше уявлення про довіру, безпеку та децентралізовані системи. Однак одна з головних проблем, з якою стикається впровадження блокчейну, — це масштабованість. Оскільки кількість користувачів і транзакцій у мережі блокчейн зростає, обчислювальна потужність, необхідна для перевірки та автентифікації транзакцій, може стати вузьким місцем, що призведе до повільного часу транзакцій, високих комісій і неефективності. За останні роки з’явилося багато інноваційних рішень для вирішення цих проблем масштабованості, зокрема ZK rollups, Optimistic rollups, Validium та інші. Серед різноманітних рішень для масштабування zkEVM є одним із найпопулярніших у цьому просторі. Давайте подивимося, чи справді zkEVM є святим граалем масштабування!
Що таке zkEVM?
Віртуальна машина Ethereum без знань (zkEVM) — це віртуальна машина, яка може розробляти та виконувати смарт-контракти з нульовими знаннями. Усі zkEVM прагнуть досягти однієї мети: забезпечити такий самий досвід зведення ZK, що й блокчейн рівня 1 (L1) Ethereum. На ранніх етапах гонки за масштабуванням Ethereum оптимістичні зведення, такі як Arbitrum і Optimism, мали значну перевагу, оскільки цей стиль зведень спочатку був відносно простішим і сумісним або навіть повністю еквівалентним EVM. Завдяки цій технічній приналежності розробники можуть уникати зміни коду або відмови від інструментів EVM і смарт-контрактів, переходячи або створюючи смарт-контракти на більш масштабоване рішення для підтримки рівня безпеки та децентралізації, що забезпечує чудову взаємодію з користувачем.
Типи зкЕВМ
Віталік Бутерін ділить zkEVM на чотири різні типи на основі сумісності та продуктивності. Type-1 zkEVM буде повністю сумісний з EVM і навіть може використовуватися для оновлення самого Ethereum, тоді як Type-4 zkEVM працюватиме лише з окремими програмами Ethereum. Більш технічне пояснення переваг і недоліків кожного типу можна знайти в блозі Віталіка. Ось його розбивка різних типів zkEVM:
Фото з блогу Віталіка
Тип-1 і Тип-2 зкЕВМ
zkEVM належить до зведених типів ZK Type-1 і Type-2, які мають найвищу сумісність з Ethereum. Вони повністю сумісні з більшістю додатків Ethereum, оскільки не торкаються рівня додатків. У результаті zkEVM став першим вибором для розробників, які створюють програми на Ethereum.
Конкуренція на треку масштабування загострюється, щоб побачити, яка команда зможе створити перші zkEVM «Тип-1» і «Тип-2», щоб надати розробникам Ethereum високосумісні рішення для масштабування, не вносячи значних змін у їхні кодові бази Construct. Хоча цілі подібні, вони обидва використовують різні підходи.
У березні цього року кілька проектів зведення ZK випустили власні реалізації zkEVM. Публічний випуск zkEVM є найважливішим кроком до того, що Віталік передбачив у 2021 році: «У середньостроковій та довгостроковій перспективі, у міру вдосконалення технологій, зведені ZK переможуть у всіх сценаріях застосування».
Хоча Type-1 zkEVM забезпечує максимальну сумісність з Ethereum, час перевірки все ще дуже повільний, оскільки Type-1 zkEVM також повторює неефективність Ethereum. Наразі для створення доказів для блоків Ethereum потрібні години. Type-2 zkEVM забезпечує кращий баланс між сумісністю та продуктивністю, забезпечуючи розробникам достатню сумісність і значно скорочуючи час перевірки. Зараз багато ініціатив віддають пріоритет розробці типу 2 zkEVM.
Конкурентний лідер в zkEVM
Зображення з msfew.eth
Сувій: збірка Тип-2 zkEVM. Команда розробила свій zkEVM у співпраці з групою Privacy & Scaling Exploration. Останній крок перед основною мережею, тестування Scroll Alpha, буде випущено в серпні 2022 року.
Багатокутник zkEVM: відкритий вихідний код і використання Type-2 zkEVM. Він використовує докази ZK для зниження комісії за транзакції та збільшення пропускної здатності, зберігаючи безпеку Ethereum L1. Бета-версія основної мережі Polygon zkEVM була офіційно запущена 27 березня 2023 року.
Ера zkSync: використання Type-4 zkEVM, створеного Matters Lab. Його Type-4 zkEVM має унікальні функції та вражаючі можливості zkPorter. У результаті zkSync Era стає першою EVM, яка запускається в основній мережі та є повністю доступною для громадськості, щоб перевести свої кошти в систему або розгорнути свій код у мережі.
StarkNet: використання Type-4 zkEVM. Насправді EVM не є рідною функцією Starknet. Starknet використовує конвертер Warp (наданий Nethermind) для перетворення коду Solidity у Cairo для підтримки розгортання смарт-контрактів. Kakarot — це проект, керований спільнотою, який також сприяє сумісності StarkNet з EVM.
Інші zkEVM
Taiko : Як зазначено на його веб-сайті, Taiko представляє себе як «повністю децентралізований, еквівалентний Ethereum zk-rollup» із Type-1 zkEVM. За словами Тайко, те, що це zkEVM типу 1, виділяє його серед інших ініціатив у списку, і одна з його головних переваг полягає в тому, що він вимагає мінімальних змін коду для спрощення міграції.
Linea: Type-2 zkEVM на базі Consensys. Завдяки інтеграції ZKP із повною сумісністю з EVM розробники можуть створювати масштабовані DApps або переміщувати існуючі DApps на нові платформи без зміни коду чи переписування смарт-контрактів. Публічна тестова мережа була запущена 28 березня цього року та була додана до параметрів мережі за замовчуванням розширення Metamask.
на закінчення
Запуск Polygon zkEVM і zkSync Era в основній мережі Ethereum стане найважливішим першим кроком у тестуванні zkEVM за допомогою реальних користувачів і активності DApp. Доступність і масштабованість готового до виробництва zkEVM може порушити конкуренцію не лише між різними рішеннями для масштабування Ethereum, але й між Ethereum та іншими ланцюгами рівня 1. Успішна реалізація Type-2 zkEVM дозволить існуючим розробникам Ethereum розширювати свої DApps на коді, з яким вони знайомі, ще більше посилюючи стабільність екосистеми Ethereum.
zkEVM є кроком до створення більш стійкого Ethereum з урахуванням спільноти розробників. Надаючи розробникам більш сумісну платформу розширення, на якій може працювати більше розробників, ми відкриваємо більший простір для дизайну для всієї екосистеми. У майбутньому більше розробників, ймовірно, перейдуть на високопродуктивні зведені версії Type-3 і Type-4 ZK, які можуть краще масштабувати Ethereum і забезпечать більше варіантів використання, але тепер з’явилися Type-1 і Type-2 zkEVM, які спрощують розробникам для переходу на зведення.