6 dự án zkEVM hàng đầu: Chìa khóa cho tương lai có thể mở rộng của Ethereum

Khai thác tiềm năng thực sự của Ethereum về khả năng mở rộng và quyền riêng tư với 6 dự án ZkEVM
Mở rộng quy mô lớp 2 là một trong những vấn đề quan trọng nhất trong ngành công nghiệp blockchain và chúng ta cần phát triển các giải pháp mạnh mẽ trước đợt tăng giá tiền điện tử tiếp theo! Có rất nhiều vấn đề xảy ra vào đầu năm 2022, với việc Ethereum L1 bị tắc nghẽn với hàng nghìn giao dịch, gây ra nhiều thất vọng cho người mua NFT và người giao dịch Defi. zkEVM là một trong những giải pháp sáng tạo và phổ biến nhất!
zkEVM là gì?
zkEVM (Máy ảo Ethereum không có kiến ​​thức) là một biến thể của Máy ảo Ethereum (EVM) cho phép tạo và thực hiện các hợp đồng thông minh trong môi trường không có kiến ​​thức.
zkEVM cho phép thực hiện hợp đồng thông minh theo cách bảo vệ các điều khoản của hợp đồng và quyền riêng tư của dữ liệu liên quan đến hợp đồng. Điều này đạt được thông qua bằng chứng không có kiến ​​thức, là bằng chứng mật mã cho phép một bên chứng minh cho bên khác rằng một tuyên bố nhất định là đúng mà không tiết lộ bất kỳ thông tin nào khác về tuyên bố đó.
Có nhiều loại zkEVM khác nhau và điều quan trọng là phải phân biệt được giữa chúng. Mặc dù mỗi loại này đều cố gắng xây dựng zkEVM tốt nhất có thể nhưng tất cả chúng đều cố gắng đạt được mục tiêu này theo những cách khác nhau.
Loại 1 (Ethereum đầy đủ - Tương đương) – Các zkEVM này không thay đổi bất kỳ phần nào của hệ thống Ethereum và cố gắng đạt được sự tương đương hoàn toàn. Ví dụ bao gồm Taiko và PSE.
Loại 2 (EVM đầy đủ - Tương đương) - Các zkEVM này trông giống hệt Ethereum, nhưng khác nhau về các khía cạnh như cấu trúc dữ liệu và cây trạng thái. Ví dụ bao gồm Scroll và Polygon Hermez.
Loại 2.5 (EVM - ngoại trừ chi phí gas) - Những zkEVM này làm tăng đáng kể chi phí gas để phục vụ cho các hoạt động cụ thể trong EVM rất khó chứng minh zk. Những điều này có thể phá vỡ một số công cụ dành cho nhà phát triển, vì vậy các nhà phát triển cần cẩn thận khi triển khai dApp tại đây.
Loại 3 (gần tương đương với EVM) – Những zkEVM này gần tương đương với EVM, nhưng chúng phải hy sinh một số tính năng và loại bỏ các tính năng khó triển khai trong hệ thống zkEVM. Rất ít dự án mong muốn trở thành Loại 3 và cần được coi là trạng thái chuyển tiếp trước khi chuyển sang Loại 2.5 hoặc Loại 2
Loại 4 (tương đương với ngôn ngữ cấp cao) - Các zkEVM này tương thích ở cấp độ ngôn ngữ (Solidity, Vyper). Họ lấy các hợp đồng thông minh được viết bằng các ngôn ngữ này và có thể biên dịch chúng bằng ngôn ngữ khác được sử dụng để xây dựng hệ thống zkEVM. Hiện tại, zkSync là một trong những triển khai zkEVM như vậy.
Bạn có thể tìm thấy giải thích kỹ thuật sâu hơn cũng như ưu và nhược điểm của từng loại zkEVM trên blog của Vitalik.
zk-rollup là gì?
zk-rollup là giải pháp mở rộng quy mô lớp 2 cho mạng blockchain. Nó cho phép các giao dịch được xử lý ngoài chuỗi và sau đó được “tổng hợp” thành một giao dịch trên chuỗi duy nhất, do đó giảm tải cho chuỗi khối chính và tăng thông lượng giao dịch.
Trong zk-rollup, các giao dịch được xử lý bởi một nhóm người xác thực chịu trách nhiệm đảm bảo tính chính xác của giao dịch. Những người xác thực này tạo ra bằng chứng không có kiến ​​thức, là bằng chứng mật mã chứng minh một tuyên bố là đúng mà không tiết lộ bất kỳ thông tin bổ sung nào về tuyên bố đó. Bằng chứng không có kiến ​​thức sau đó được thêm vào các giao dịch trên chuỗi, cho phép các giao dịch được xác minh mà không cần phải xử lý từng giao dịch trên blockchain chính.
zkEVM và zk-rollup
Một điểm khác biệt chính giữa zk-rollups và zkEVM là zk-rollups tập trung vào khả năng mở rộng, trong khi zkEVM tập trung vào quyền riêng tư. zk-rollup cho phép khối lượng lớn giao dịch được xử lý ngoài chuỗi trong khi vẫn duy trì tính bảo mật và tính toàn vẹn của chuỗi chính Ethereum. Mặt khác, zkEVM cho phép thực hiện các hợp đồng thông minh theo cách bảo vệ quyền riêng tư, cho phép tạo các giao dịch riêng tư, bí mật trên nền tảng Ethereum.
Cả zk-rollup và zkEVM đều là những cải tiến quan trọng giúp cải thiện khả năng mở rộng và quyền riêng tư của Ethereum. Tất cả chúng đều có khả năng nâng cao đáng kể khả năng của nền tảng Ethereum và làm cho nó trở nên hữu ích hơn cho nhiều ứng dụng.
Bây giờ chúng ta đã hiểu những kiến ​​thức cơ bản về zkEVM và zk-rollups, hãy cùng xem xét kỹ hơn các dự án khác nhau đang triển khai zkEVM.
Không đồng bộ hóa
zkSync là giải pháp mở rộng quy mô lớp 2 của Ethereum được thiết kế để tăng khả năng mở rộng và tốc độ của mạng Ethereum. Nó dựa trên bằng chứng không có kiến ​​thức, cho phép các giao dịch được xác minh mà không tiết lộ dữ liệu cơ bản. Điều này cho phép zkSync xử lý các giao dịch ngoài chuỗi, nghĩa là chúng không được ghi lại trên chính chuỗi khối Ethereum. Thay vào đó, chúng được ghi lại trong cấu trúc dữ liệu ngoài chuỗi riêng biệt được gọi là "cây Merkle".
Một tính năng chính của zkSync là nó sử dụng phương thức vận chuyển "lạc quan", cho phép người dùng gửi và nhận các giao dịch mà không cần đợi chúng được xác nhận trên chuỗi khối Ethereum. Điều này làm giảm đáng kể thời gian giao dịch và cho phép thông lượng giao dịch cao hơn.
Ngoài việc sử dụng bằng chứng không có kiến ​​thức và chuyển giao tích cực, zkSync còn tận dụng một số kỹ thuật khác để cải thiện khả năng mở rộng và bảo mật. Chúng bao gồm tổng hợp chữ ký, cho phép nén nhiều chữ ký thành một chữ ký duy nhất và hỗ trợ đa chuỗi, giúp zkSync tương tác với các mạng blockchain khác.
Nhìn chung, zkSync nhằm mục đích cung cấp một nền tảng an toàn và có thể mở rộng cho các ứng dụng phi tập trung (dApps) và các dự án dựa trên Ethereum khác. Bằng cách cho phép các giao dịch nhanh hơn và hiệu quả hơn, nó nhằm mục đích giúp các nhà phát triển xây dựng và triển khai dApps cũng như giúp người dùng tương tác với chúng dễ dàng hơn.
Một trong những thách thức chính với zkSync là nhu cầu cân bằng giữa khả năng mở rộng và bảo mật. Mặc dù việc sử dụng bằng chứng không có kiến ​​thức và các kỹ thuật khác cho phép giao dịch nhanh hơn và hiệu quả hơn nhưng nó cũng gây ra sự phức tạp bổ sung và các lỗ hổng tiềm ẩn. Do đó, zkSync không ngừng nỗ lực cải tiến và cải tiến công nghệ của mình để đảm bảo công nghệ này an toàn và mạnh mẽ nhất có thể.
Bất chấp những thách thức này, zkSync đã đạt được tiến bộ đáng kể kể từ khi ra mắt vào năm 2020 và đã nhận được sự ủng hộ mạnh mẽ của các nhà phát triển và người dùng. Cách tiếp cận độc đáo của nó để mở rộng quy mô Ethereum đã thu hút sự chú ý và đầu tư đáng kể, đồng thời có tiềm năng đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển trong tương lai của hệ sinh thái Ethereum.
Starkware 星网
Starkware là một dự án phát triển giao thức có tên StarkNet. StarkNet là giải pháp mở rộng quy mô lớp 2 được thiết kế để tăng hiệu quả và khả năng mở rộng của chuỗi khối, đặc biệt là những chuỗi sử dụng hợp đồng thông minh.
Một tính năng chính của StarkNet là việc sử dụng STARK, một hệ thống chứng minh không có kiến ​​thức cho phép người dùng chứng minh tính chính xác của các phép tính mà không tiết lộ dữ liệu cơ bản. Điều này cho phép mang lại sự riêng tư và bảo mật cao hơn trên mạng cũng như khả năng thực hiện các phép tính phức tạp mà không cần bên thứ ba đáng tin cậy.
StarkNet cũng sử dụng công nghệ sharding, cho phép chia chuỗi khối thành nhiều chuỗi nhỏ hơn hoặc “phân đoạn” có thể được xử lý song song. Điều này cho phép thông lượng lớn hơn và thời gian giao dịch nhanh hơn vì mỗi phân đoạn có thể được xử lý độc lập với các phân đoạn khác.
Một trong những mục tiêu chính của StarkNet là cho phép tạo ra các ứng dụng tài chính phi tập trung (DeFi) trên quy mô lớn. Các ứng dụng DeFi thường dựa vào hợp đồng thông minh và các phép tính phức tạp khác, điều này có thể gây căng thẳng cho blockchain cơ bản và hạn chế khả năng mở rộng của nó. Bằng cách sử dụng StarkNet, các nhà phát triển DeFi có thể tạo ra các ứng dụng hiệu quả hơn và có khả năng mở rộng hơn để có thể xử lý khối lượng giao dịch lớn hơn.
StarkNet đã tích hợp với một số blockchain phổ biến, bao gồm Ethereum, Binance Smart Chain và Polkadot. Điều này cho phép các nhà phát triển sử dụng StarkNet để xây dựng các ứng dụng DeFi trên các nền tảng này mà không phải lo lắng về các vấn đề về khả năng mở rộng.
Ngoài việc tập trung vào DeFi, StarkNet còn được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác, bao gồm quản lý chuỗi cung ứng, hệ thống bỏ phiếu và thậm chí cả nghiên cứu y tế. Tính linh hoạt và khả năng mở rộng của giao thức làm cho nó trở thành một lựa chọn hấp dẫn cho nhiều trường hợp sử dụng.
Nhìn chung, giao thức StarkNet của Starkware thể hiện sự tiến bộ đáng kể trong công nghệ blockchain. Việc sử dụng STARK và shending giúp cải thiện hiệu quả, quyền riêng tư và khả năng mở rộng, khiến nó trở thành giải pháp lý tưởng cho nhiều ứng dụng, đặc biệt là những ứng dụng trong không gian DeFi.
Đa giác Hermes
Dự án chuỗi khối Polygon gần đây đã giới thiệu một công nghệ mới có tên Hermez zkEVM. Công nghệ này được thiết kế để cải thiện khả năng mở rộng và quyền riêng tư của chuỗi khối Ethereum.
Hermez zkEVM nhằm mục đích giải quyết các vấn đề về khả năng mở rộng của chuỗi khối Ethereum bằng cách sử dụng bằng chứng không có kiến ​​thức để cho phép các giao dịch nhanh hơn và rẻ hơn trên mạng Ethereum. Trong bối cảnh của Hermez zkEVM, bằng chứng không có kiến ​​thức có thể được sử dụng để xác minh tính chính xác của các giao dịch mà không tiết lộ chi tiết cụ thể. Điều này cho phép xử lý giao dịch nhanh hơn và giảm phí do toàn bộ mạng không bắt buộc phải xác minh từng giao dịch.
Ngoài việc cải thiện khả năng mở rộng, Hermez zkEVM còn tăng cường tính riêng tư của mạng Ethereum. Bằng cách sử dụng bằng chứng không có kiến ​​thức, Hermez zkEVM cho phép thực hiện các giao dịch bí mật, ẩn các chi tiết cụ thể của giao dịch với tất cả các bên ngoại trừ người gửi và người nhận. Điều này hữu ích cho nhiều ứng dụng, chẳng hạn như cho phép các cá nhân thực hiện các giao dịch tài chính mà không tiết lộ danh tính hoặc cho phép các công ty tiến hành kinh doanh mà không tiết lộ thông tin tài chính nhạy cảm. Như đã đề cập trước đây trong số các loại zkEVM khác nhau, việc triển khai Polygon này tương thích ở cấp mã byte thay vì ở cấp độ ngôn ngữ.
Hermez zkEVM là một sự phát triển đầy hứa hẹn cho mạng Ethereum và cộng đồng blockchain rộng lớn hơn. Bằng cách cải thiện khả năng mở rộng và quyền riêng tư, nó có khả năng làm cho mạng Ethereum trở nên hấp dẫn hơn đối với nhiều dApp và trường hợp sử dụng. Sẽ rất thú vị khi xem công nghệ này được áp dụng như thế nào và nó ảnh hưởng như thế nào đến sự phát triển trong tương lai của mạng Ethereum và các nền tảng blockchain khác.
Cuộn
Scroll là một giao thức phi tập trung được thiết kế để mang lại khả năng mở rộng và bảo mật cao hơn cho chuỗi khối Ethereum. Một tính năng chính của Scroll là nó sử dụng zk-rollups, một giải pháp mở rộng quy mô lớp 2 cho phép giao dịch nhanh hơn và rẻ hơn trong khi vẫn duy trì tính bảo mật của chuỗi khối chính.
Trong zk-rollup, các giao dịch được nhóm lại với nhau và được xác minh bằng hợp đồng thông minh trên blockchain chính. Điều này cho phép thông lượng giao dịch cao hơn vì gánh nặng xác thực từng giao dịch riêng lẻ được loại bỏ khỏi chuỗi chính và được đặt lên hợp đồng tổng hợp.
Scroll đặc biệt tập trung vào việc tạo zk-rollup tương thích EVM, nghĩa là nó có thể hỗ trợ các ngôn ngữ lập trình và hợp đồng thông minh giống như Ethereum. Điều này rất quan trọng vì nó cho phép các nhà phát triển dễ dàng di chuyển các ứng dụng hiện có của họ sang mạng Scroll mà không thực hiện bất kỳ thay đổi nào đối với mã của họ.
Nhìn chung, Scroll là một dự án đầy hứa hẹn đang hoạt động nhằm mang lại lợi ích của zk-rollups cho hệ sinh thái Ethereum. Bằng cách tạo ra các giải pháp tương thích với EVM, Scroll có thể cung cấp cho các nhà phát triển một cách dễ dàng để mở rộng quy mô ứng dụng của họ và tận dụng tính bảo mật và hiệu quả ngày càng tăng của zk-rollups. Khi mạng Ethereum tiếp tục phát triển và nhu cầu về các giải pháp có thể mở rộng tăng lên, các dự án như Scroll sẽ đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của ngành công nghiệp blockchain.
Consensys Wa Infura
ConsenSys và Infura, hai trong số những cái tên nổi bật nhất trong hệ sinh thái Ethereum, đang phát triển một phiên bản mới của Máy ảo Ethereum (EVM) có tên zkEVM. Dự án nhằm mục đích cải thiện khả năng mở rộng của Ethereum, đây là một thách thức đáng kể đối với nền tảng này.
ConsenSys và Infura đang nỗ lực tích hợp zkEVM vào mạng chính Ethereum, cung cấp nó cho bất kỳ ai trên mạng. Đây là một sự phát triển thú vị đối với cộng đồng Ethereum vì nó có khả năng giải quyết một số thách thức về khả năng mở rộng đã cản trở sự phát triển của nền tảng trong quá khứ.
Mặc dù công ty chưa tiết lộ nhiều thông tin chi tiết về dự án, cách tiếp cận triển khai và những thứ khác, nhưng đây vẫn là một trong những dự án thú vị nhất mà các nhà phát triển đang tập trung vào. Consensys đã xây dựng một số cơ sở hạ tầng cốt lõi làm nền tảng cho hệ sinh thái Ethereum và sẽ không có gì đáng ngạc nhiên nếu việc triển khai zkEVM này trở thành một trong những cơ sở phổ biến nhất trong cộng đồng.
Taiko
Taiko tự quảng cáo trên trang web của mình là “zkEVM loại 1—một loại zk-rollup tương đương với Ethereum, phi tập trung hoàn toàn”. Họ cho rằng việc trở thành zkEVM Loại 1 là một trong những điểm khác biệt chính so với các dự án khác trong danh sách này. Họ hầu như không thực hiện thay đổi nào đối với kiến ​​trúc Ethereum, bao gồm hàm băm, cây trạng thái hoặc chi phí gas. Bằng cách này, họ có thể sử dụng lại quá trình triển khai máy khách thực thi với ít sửa đổi nhất có thể. Một trong những ưu điểm chính của việc sử dụng zkEVM Loại 1 như Taiko là dễ dàng di chuyển mà không thực hiện quá nhiều thay đổi đối với mã. Ví dụ: bạn có thể triển khai trên Ethereum L1 và sau đó chuyển sang Taiko. Mặt khác, bạn cũng có thể triển khai trên Taiko trước rồi di chuyển sang bất kỳ chuỗi tương thích EVM nào khác.
Daniel Wang là người sáng lập Taiko và trước đây là người sáng lập Loopring cho đến khi ông từ bỏ vai trò đó vào năm 2021. Điều này xảy ra trước thỏa thuận của Loopring với Gamestop. Mặc dù đã có một số suy đoán về lý do tại sao điều này xảy ra, nhưng giữa hai người chưa bao giờ có bất kỳ hiềm khích nào.