zkEVM là viết tắt của "Máy ảo Ethereum không có kiến ​​thức". Đây là giao thức cho phép các hợp đồng thông minh được thực thi trên các chuỗi khối công khai như #Ethereum, Chuỗi BNB, Polygon, Avalanche C Chain, v.v.

zkEVM là công nghệ được phát triển một phần dựa trên Bằng chứng không kiến ​​thức (ZKP). Vitalik, người sáng lập Ethereum, đã chia chúng thành 4 loại khác nhau dựa trên khả năng tương thích của chúng với EVM. zkEVM có nhiều lợi thế cho các nhà phát triển và hệ sinh thái zk, nhưng vẫn còn nhiều hạn chế cần giải quyết.

tổng quan về zkEVM

Trước khi hiểu zkEVM, trước tiên chúng ta phải hiểu khái niệm bằng chứng không có kiến ​​thức (ZKP). Đây là một phần nền tảng của zkEVM.

Bằng chứng không có kiến ​​thức (ZKP) là gì?

Công nghệ chứng minh ZK (không có kiến ​​thức) là công nghệ mã hóa được sử dụng để bảo vệ quyền riêng tư và xác thực trên nền tảng Internet và blockchain. Thay vì chia sẻ thông tin đầy đủ, công nghệ ZKP cho phép các bên trao đổi thông tin mà không tiết lộ thông tin chi tiết của nhau.

Ví dụ đơn giản: Giả sử A muốn chứng minh với cơ quan là mình đủ 18 tuổi để đăng ký dịch vụ nhưng không muốn tiết lộ ngày sinh.

A có thể sử dụng hoạt động ZKP để chứng minh rằng mình đủ tuổi bằng cách cung cấp thêm thông tin có ý nghĩa tương tự. Ví dụ:

  • A đã tốt nghiệp đại học (xác nhận A khoảng 22 tuổi).

  • A có bằng lái xe hạng B1 do cơ quan có thẩm quyền cấp (xác nhận A trên 18 tuổi).

  • A đã có doanh nghiệp đứng tên mình (chứng minh A đủ 18 tuổi).

Trong ví dụ này, ZKP cho phép Alice xác minh tuổi của cô ấy mà không tiết lộ ngày sinh, điều này giúp bảo vệ quyền riêng tư của Alice nhưng vẫn giúp tổ chức đảm bảo rằng Người A đủ tuổi để đăng ký dịch vụ.

Theo phân loại kỹ thuật của ZKP, có hai loại chính được biết đến trên thị trường là zk-SNARK và zk-STARK.

  • zk-SNARK (đối số kiến ​​thức không tương tác ngắn gọn không có kiến ​​thức).

  • zk-STARKs (Đối số kiến ​​thức minh bạch có thể mở rộng kiến ​​thức bằng không).

zkEVM là gì?

zkEVM là viết tắt của "Máy ảo Ethereum không có kiến ​​thức". Đây là giao thức cho phép các hợp đồng thông minh được thực thi trên các blockchain công khai như Ethereum, BNB Chain, Polygon, Avalanche C Chain, v.v.

Tại sao zkEVM ra đời?

Mặc dù trên thị trường có một số ngôn ngữ lập trình ZK như Cairo (StarkWare) hay Zinc (zkSync) nhưng ngôn ngữ lập trình ZK vẫn còn những hạn chế. Một trong những trở ngại lớn nhất là sự không đồng nhất giữa các ngôn ngữ lập trình này, khiến các nhà phát triển gặp khó khăn khi lập trình bằng các ngôn ngữ khác nhau.

Đối với các nhà phát triển hoặc dự án mới tham gia thị trường, việc tập trung vào một ngôn ngữ Cairo hoặc Zinc sẽ giới hạn họ trong một hệ sinh thái so với các hệ sinh thái khác nhau chạy trên ngôn ngữ EVM đó.

Vì vậy, zkEVM ra đời để giải quyết vấn đề này. Dưới đây là một số lý do khiến zkEVM ra đời:

  • zkEVM được thiết kế để tương thích với Ethereum. Do đó, việc triển khai các hợp đồng thông minh trên Ethereum bằng công nghệ ZK Proof trở nên dễ dàng hơn.

  • zkEVM cung cấp cho các nhà phát triển một lớp trừu tượng giúp việc triển khai các ứng dụng ZK dễ dàng hơn. Các nhà phát triển không cần quan tâm đến chi tiết thuật toán ZK cấp thấp nhất.

  • zkEVM hỗ trợ nhiều loại Bằng chứng ZK khác nhau, bao gồm zk-SNARK và zk-STARK, giúp các nhà phát triển chọn phương pháp phù hợp nhất với ứng dụng của họ.

Tóm lại, zkEVM ra đời nhằm giúp việc triển khai các hợp đồng thông minh sử dụng công nghệ ZK Proof trên chuỗi Ethereum và EVM trở nên dễ dàng hơn, đồng thời cung cấp một phương thức mới cho các nhà phát triển.

Cách zkEVM hoạt động

So với ZK-rollups, zkEVM không khác biệt và tuân theo mô hình hoạt động chung. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng có nhiều ý tưởng xung quanh cấu trúc lý tưởng của zkEVM và hoạt động của nó. Phiên bản thuần túy nhất của zkEVM sẽ hoàn toàn tương đương với Ethereum và không được phép thay đổi, ngay cả khi chúng làm cho việc chứng minh khái niệm trở nên dễ dàng hơn.

Bản tổng hợp không có kiến ​​thức thực hiện và hoàn thành các giao dịch hàng loạt ngoài chuỗi và gửi báo cáo mật mã tới#Ethereumđể chứng thực tính chính xác của các tương tác này. Bằng chứng không có kiến ​​thức không tiết lộ chi tiết về tất cả các giao dịch trong một đợt mà chỉ xác nhận rằng chúng đủ chính xác để kích hoạt quá trình chuyển đổi sang trạng thái Ethereum.

Sau đó, nó cung cấp bằng chứng về tính hợp lệ cho các hợp đồng thông minh được xây dựng trên chuỗi L1. Sau khi nhận được và xác nhận, nó sẽ xác nhận đầu vào.

Phân loại zkEVM theo khả năng tương thích với EVM

Trong bài viết của Vitalik về cách phân loại zkEVM, ông đã đề cập đến 4 loại chính dựa trên khả năng tương thích của zkEVM. Ở mức thấp nhất (khả năng tương thích EVM), chúng chỉ đưa ra một tỷ lệ tương thích nhất định và đối với một số hợp đồng thông minh phức tạp, chúng yêu cầu nhà phát triển tùy chỉnh mã nguồn (sao chép, dán và viết lại một số thứ)).

Ở cấp độ cao hơn (tương đương EVM), chúng cung cấp khả năng tương thích cao hơn, cho phép các nhà phát triển di chuyển dễ dàng và nhanh chóng các hợp đồng thông minh trên Ethereum sang các bản tổng hợp giao thức của họ với những sửa đổi tối thiểu. (sao chép, dán và chỉnh sửa).

Loại 1: zkEVM hoàn toàn tương thích với Ethereum (Hoàn toàn tương đương với Ethereum)

ZkEVM loại 1 dự kiến ​​​​sẽ hoàn toàn tương thích với Ethereum ở cấp độ đồng thuận. Không có thay đổi nào về trạng thái, mã băm hoặc bất kỳ logic đồng thuận nào của chúng.

Chúng cũng hoàn toàn tương thích với tất cả các ứng dụng Ethereum cơ bản, nhưng yêu cầu thời gian chứng minh lâu hơn vì không có cải tiến nào được thực hiện để tăng tốc độ tạo bằng chứng.

Loại 2: zkEVM tương thích hoàn toàn với EVM (Tương đương hoàn toàn EVM)

ZkEVM loại hai là tiêu chuẩn thấp hơn một chút và được thiết kế để tương đương, thay vì tương thích với EVM. Chúng trông giống như EVM ở bên ngoài, nhưng có một số sửa đổi nhỏ ở bên trong để tạo điều kiện phát triển và tăng tốc độ kiểm chứng. Trong danh mục này, một số ứng dụng có thể không tương thích.

Tuy nhiên, zkEVM loại 2 vẫn có thời gian chuẩn bị chậm hơn. Do đó, zkEVM lớp 2.5 có thể giảm thời gian chuẩn bị bằng cách tăng chi phí gas.

Các dự án nổi bật: Polygon zkEVM, Scroll.

Loại 3: zkEVM tương thích với EVM

ZkEVM loại 3 sẽ không hoàn toàn tương đương với EVM, vì loại này ưu tiên sự thuận tiện trong việc đặt các hệ thống giống EVM trong quá trình biên dịch ZK. Điều này liên quan đến những thay đổi cụ thể để giúp việc xây dựng dễ dàng hơn và cải thiện bằng chứng về khái niệm. Mặc dù zkEVM loại ba tương thích với hầu hết các ứng dụng nhưng một số ứng dụng có thể yêu cầu viết lại để chạy.

Dự án nổi bật: Polygon zkEVM.

Loại 4: zkEVM gần như tương thích với EVM

Loại bốn zkEVM sẽ chỉ tương đương với ngôn ngữ cấp cao chứ không phải bản thân EVM. Do đó, việc bỏ qua quy trình cung cấp bằng chứng không có kiến ​​thức cho từng giai đoạn thực hiện EVM có thể giảm chi phí và khuyến khích phân cấp, cũng như rút ngắn thời gian chứng minh khái niệm.

Tuy nhiên, điều này làm cho zkEVM loại 4 kém tương thích hơn với một số ứng dụng. Khi một ứng dụng được chuyển sang EVM, địa chỉ hợp đồng rất có thể sẽ thay đổi và không khả dụng thông qua một số cơ sở hạ tầng gỡ lỗi.

Dự án nổi bật: zkSync 2.0.

Ưu điểm và nhược điểm của zkEVM

Ưu điểm của zkEVM

Khả năng mở rộng

zkEVM có thể cải thiện khả năng mở rộng của các chuỗi khối công khai như Ethereum bằng cách giảm lượng tài nguyên máy tính cần thiết để thực hiện hợp đồng thông minh. Điều này được thực hiện bằng cách cho phép tải tính toán sang các mạng riêng và trên các chuỗi khối công cộng.

Đa dạng

zkEVM có thể được áp dụng cho các ngành khác nhau yêu cầu thực hiện hợp đồng thông minh tư nhân. Ví dụ: nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe có thể sử dụng zkEVM để đảm bảo dữ liệu bệnh nhân được giữ bí mật trong khi vẫn cho phép các nhà nghiên cứu truy cập và phân tích dữ liệu.

Khả năng tương thích EVM

Khả năng tương thích EVM là ưu điểm lớn nhất của zkEVM, có thể giúp các nhà phát triển phát triển trên blockchain EVM dễ dàng triển khai giao thức DeFi của họ lên nền tảng zk. Ngược lại, điều này còn giúp nền tảng zk thu hút nhiều nhà phát triển hơn, từ đó tạo ra hệ sinh thái đa dạng hơn.

Nhược điểm của zkEVM

tổ hợp

Triển khai zkEVM có thể là một quá trình phức tạp đòi hỏi chuyên môn và nguồn lực đáng kể. Điều này là do zkEVM bao gồm sự tích hợp của nhiều công nghệ khác nhau.

Chức năng hạn chế

Vì zkEVM tập trung vào quyền riêng tư nên khả năng thực hiện các chức năng phức tạp của hợp đồng thông minh có thể bị hạn chế. Ví dụ: zkEVM có thể không thực hiện được các chức năng thông thường liên quan đến tài khoản, chẳng hạn như bỏ phiếu hoặc gửi tiền và chỉ tập trung vào việc xác minh tính hợp lệ của các tính toán riêng tư.

hiệu quả

Sử dụng zkEVM có thể ảnh hưởng đến hiệu suất mạng. Tính toán bằng chứng cổ phần có thể yêu cầu tài nguyên máy tính và băng thông mạng đáng kể, điều này có thể làm chậm quá trình xử lý giao dịch. Điều này có thể được cải thiện bằng cách sử dụng các kỹ thuật tối ưu hóa và phát triển phần mềm hiệu quả hơn, nhưng vẫn là một mối quan tâm đáng lưu ý.

Tiêu thụ năng lượng

Tương tự như hiệu suất, việc sử dụng zkEVM sẽ phát sinh mức tiêu thụ năng lượng và các chi phí liên quan khi thực hiện tính toán. Đây có thể là một vấn đề đặc biệt đối với các chuỗi khối công cộng, nơi các hoạt động tính toán được thanh toán bằng tiền điện tử.

Các dự án zkEVM nổi bật

Hiện tại, có 6 dự án zkEVM xuất sắc trên thị trường:

  • PolygonzkEVM là một trong những dự án mới nhất của Polygon trong lĩnh vực zkEVM, một dự án được đổi tên sau khi Polygon Hermez chi 250 triệu USD để mua lại nó.

  • Kỷ nguyên zkSync là sản phẩm của zkSync (Matter Labs) trong mảng zkEVM. Đây không phải là sản phẩm đầu tiên mà là sản phẩm được thúc đẩy để phát triển sau này.

  • StarkWare là công ty mẹ của nhiều sản phẩm liên quan đến zk như StarkEx, SatrkNet... Đây cũng là công ty tiên phong về công nghệ zkSTARK và có ngôn ngữ riêng Cairo. Tuy nhiên, họ cũng đã phát triển zkEVM để làm cho ngôn ngữ của họ dễ sử dụng hơn.

  • Scroll là một dự án phi tập trung mã nguồn mở được xây dựng trên nền tảng zkEVM, nhằm mục đích cung cấp bảo mật tốt hơn cho các ứng dụng blockchain.

  • Taiko là một dự án mã nguồn mở, phi tập trung hoàn toàn nhằm mục đích phát triển thành một giải pháp hoàn toàn tương thích cho #Ethereum.

  • ConsenSys zkEVM là sản phẩm của ConsenSys (công ty mẹ của Metamask). Mục tiêu của họ là trở thành một giải pháp hoàn toàn tuân thủ EVM).

Tiêu thụ năng lượng

Tương tự như hiệu suất, việc sử dụng zkEVM sẽ phát sinh mức tiêu thụ năng lượng và các chi phí liên quan khi thực hiện tính toán. Đây có thể là một vấn đề đặc biệt đối với các chuỗi khối công cộng, nơi các hoạt động tính toán được thanh toán bằng tiền điện tử.

Một số câu hỏi thường gặp về zkEVM

Mối quan hệ giữa zkEVM và zk-SNARK, zk-STARK, zk-SHARK và PLONK là gì?

zkEVM được thiết kế để hỗ trợ triển khai các ứng dụng trên nền tảng Ethereum bằng cách sử dụng các công nghệ chứng minh không có kiến ​​thức như zk-SNARK, zk-STARKs, zk-SHARKs và PLONK.

Cụ thể, zkEVM sử dụng các kiến ​​trúc kỹ thuật này để cung cấp tính bảo mật và ẩn danh trong các giao dịch và ứng dụng được xây dựng trên nền tảng Ethereum. Ví dụ: zk-SNARK được sử dụng để ẩn danh thông tin nhạy cảm trong các giao dịch Ethereum mà không tiết lộ chi tiết về thông tin đó, do đó tăng cường quyền riêng tư và bảo mật của người dùng.

Khả năng tương thích EVM và tương đương EVM: cái nào tốt hơn?

Về khả năng tương thích, tính tương đương của EVM hoàn toàn vượt trội nhưng việc triển khai nó cũng rất khó khăn. Hiện tại không có zkEVM (tương đương EVM) trên thị trường đang hoạt động trên mạng chính.

Thứ hai, các giao thức zkEVM đều nhằm mục đích đạt được sự tương đương EVM trong tương lai. Sự khác biệt nằm ở cách tiếp cận.

Xây dựng zkEVM (tương đương EVM) từ đầu (đòi hỏi nhiều thời gian và công sức hơn):

  • Đa giác zkEVM、Đồng thuận zkEVM、Cuộn...

  • Bắt đầu với khả năng tương thích EVM và dần dần xây dựng tương đương EVM (tốn ít thời gian hơn): zkSync 2.0.

Tóm lại là

zkEVM là một công nghệ mới tích hợp bằng chứng không có kiến ​​thức vào hệ thống blockchain. Nó có khả năng giúp tăng tốc và giảm chi phí giao dịch trên Ethereum đồng thời tăng cường quyền riêng tư và bảo mật của người dùng. Tuy nhiên, việc triển khai zkEVM vẫn đang trong giai đoạn phát triển ban đầu và cần có sự tương tác của nhà phát triển và cộng đồng để đưa nó vào sử dụng rộng rãi hơn.

#build together#bicasso#crypto101#antiscam#binancepaymarketplace #bullish