Công nghệ chuỗi khối cách mạng hóa cách chúng ta nghĩ về sự tin cậy, bảo mật và các hệ thống phi tập trung. Tuy nhiên, một trong những thách thức lớn đối với việc áp dụng blockchain là khả năng mở rộng. Khi số lượng người dùng và giao dịch trên mạng blockchain tăng lên, sức mạnh xử lý cần thiết để xác thực và xác thực giao dịch có thể trở thành nút cổ chai, dẫn đến thời gian giao dịch chậm, phí cao và kém hiệu quả. Trong những năm gần đây, nhiều giải pháp đổi mới đã xuất hiện để giải quyết những thách thức về khả năng mở rộng này, bao gồm các bản tổng hợp ZK, các bản tổng hợp Optimistic, Validium và các giải pháp khác. Trong số các giải pháp mở rộng quy mô khác nhau, zkEVM là một trong những giải pháp hấp dẫn nhất trong lĩnh vực này. Hãy xem liệu zkEVM có thực sự là chén thánh của việc mở rộng quy mô hay không!

zkEVM là gì?

Máy ảo Ethereum không có kiến ​​thức (zkEVM) là một máy ảo có thể phát triển và thực hiện các hợp đồng thông minh với chức năng không có kiến ​​thức. Tất cả các zkEVM đều cố gắng đạt được cùng một mục tiêu: cung cấp trải nghiệm tổng hợp ZK giống như chuỗi khối Ethereum lớp 1 (L1). Trong giai đoạn đầu của cuộc đua mở rộng quy mô Ethereum, các đợt triển khai lạc quan như Arbitrum và Optimism có lợi thế đáng kể vì kiểu triển khai này ban đầu tương đối đơn giản hơn và tương thích hoặc thậm chí hoàn toàn tương đương với EVM. Do mối quan hệ kỹ thuật này, các nhà phát triển có thể tránh thay đổi mã hoặc từ bỏ các công cụ EVM và hợp đồng thông minh, đồng thời di chuyển hoặc tạo hợp đồng thông minh trên một giải pháp có khả năng mở rộng hơn để duy trì tính bảo mật và phân cấp L1, mang lại trải nghiệm tuyệt vời cho người dùng.

Các loại zkEVM

Vitalik Buterin chia zkEVM thành bốn loại khác nhau dựa trên khả năng tương thích và hiệu suất. ZkEVM loại 1 sẽ hoàn toàn tương thích với EVM và thậm chí có thể được sử dụng để nâng cấp chính Ethereum, trong khi zkEVM loại 4 sẽ chỉ hoạt động với các ứng dụng Ethereum cụ thể. Bạn có thể tìm hiểu giải thích mang tính kỹ thuật hơn về ưu điểm và nhược điểm của từng loại trên blog của Vitalik. Đây là bảng phân tích của anh ấy về các loại zkEVM khác nhau:

Hình ảnh từ blog của Vitalik

zkEVM loại 1 và loại 2

zkEVM thuộc nhóm ZK loại 1 và loại 2, có khả năng tương thích cao nhất với Ethereum. Chúng hoàn toàn tương thích với hầu hết các ứng dụng Ethereum vì chúng không chạm vào lớp ứng dụng. Do đó, zkEVM đã trở thành lựa chọn hàng đầu cho các nhà phát triển xây dựng ứng dụng trên Ethereum.

Cuộc cạnh tranh trên đường mở rộng quy mô ngày càng nóng lên để xem nhóm nào có thể sản xuất zkEVM “Loại 1” và “Loại 2” đầu tiên để cung cấp cho các nhà phát triển Ethereum các giải pháp mở rộng quy mô có khả năng tương thích cao mà không thực hiện các thay đổi đáng kể đối với Cấu trúc cơ sở mã của họ. Mặc dù mục tiêu giống nhau nhưng cả hai đều có cách tiếp cận khác nhau.

Vào tháng 3 năm nay, nhiều dự án tổng hợp ZK đã phát hành triển khai zkEVM của riêng họ. Việc phát hành công khai zkEVM thể hiện bước quan trọng nhất hướng tới những gì Vitalik dự đoán vào năm 2021: "Trong trung và dài hạn, khi công nghệ được cải thiện, các bản tổng hợp ZK sẽ giành chiến thắng trong mọi tình huống ứng dụng."

Mặc dù zkEVM Loại 1 cung cấp khả năng tương thích tối đa với Ethereum, nhưng thời gian chứng minh vẫn rất chậm vì zkEVM Loại 1 cũng tái hiện sự kém hiệu quả của Ethereum. Hiện tại, bằng chứng cho các khối Ethereum phải mất hàng giờ để tạo ra. zkEVM loại 2 cung cấp sự cân bằng tốt hơn giữa khả năng tương thích và hiệu suất, cung cấp cho các nhà phát triển khả năng tương thích đầy đủ đồng thời giảm đáng kể thời gian chứng minh. Nhiều sáng kiến ​​hiện đang ưu tiên phát triển zkEVM Loại 2.

Người dẫn đầu cạnh tranh trong zkEVM

Hình ảnh từ msfew.eth

  • Cuộn: Xây dựng zkEVM loại 2. Nhóm đã phát triển zkEVM với sự cộng tác của nhóm Khám phá quyền riêng tư & mở rộng quy mô. Bước cuối cùng trước mainnet, thử nghiệm Scroll Alpha, sẽ được phát hành vào tháng 8 năm 2022.

  • Đa giác zkEVM: Mã nguồn mở và sử dụng zkEVM loại 2. Nó sử dụng bằng chứng ZK để giảm phí giao dịch và tăng thông lượng trong khi vẫn duy trì tính bảo mật của Ethereum L1. Phiên bản beta mainnet Polygon zkEVM đã chính thức ra mắt vào ngày 27 tháng 3 năm 2023.

  • Kỷ nguyên zkSync: Sử dụng zkEVM loại 4, được tạo bởi Matters Lab. ZkEVM Type-4 của nó có các tính năng độc đáo và khả năng ý chí ấn tượng của zkPorter. Do đó, zkSync Era trở thành EVM đầu tiên khởi chạy trên mạng chính và công chúng có thể truy cập đầy đủ để kết nối tiền của họ với hệ thống hoặc triển khai mã của họ trên mạng.​

  • StarkNet: Sử dụng zkEVM Loại 4. Trên thực tế, EVM không phải là tính năng gốc của Starknet. Starknet sử dụng bộ chuyển đổi Warp (do Nethermind cung cấp) để chuyển đổi mã Solidity sang Cairo nhằm hỗ trợ triển khai hợp đồng thông minh. Kakarot là một dự án hướng tới cộng đồng cũng góp phần tăng khả năng tương thích của StarkNet với EVM.

zkEVM khác

  • Taiko : Như đã nêu trên trang web của mình, Taiko thể hiện mình là một “zk-rollup hoàn toàn phi tập trung, tương đương với Ethereum” với zkEVM Loại 1. Theo Taiko, việc trở thành zkEVM Loại 1 khiến nó trở nên khác biệt so với các sáng kiến ​​khác trong danh sách và một trong những lợi ích chính của nó là yêu cầu sửa đổi mã tối thiểu để đơn giản hóa việc di chuyển.

  • Linea: zkEVM loại 2 được cung cấp bởi Consensys. Bằng cách tích hợp ZKP với khả năng tương thích hoàn toàn với EVM, các nhà phát triển có thể tạo DApp có thể mở rộng hoặc di chuyển DApp hiện có sang nền tảng mới mà không cần thay đổi mã hoặc viết lại hợp đồng thông minh. Mạng thử nghiệm công khai đã được ra mắt vào ngày 28 tháng 3 năm nay và đã được thêm vào các tùy chọn mạng mặc định của tiện ích mở rộng Metamask.

Tóm lại là

Ra mắt Polygon zkEVM và zkSync Era trên mạng chính Ethereum sẽ là bước đầu tiên quan trọng nhất trong việc thử nghiệm zkEVM với người dùng thực và hoạt động DApp. Khả năng tiếp cận và khả năng mở rộng của zkEVM sẵn sàng sản xuất có khả năng phá vỡ sự cạnh tranh không chỉ giữa các giải pháp mở rộng quy mô khác nhau của Ethereum mà còn giữa Ethereum và các chuỗi lớp 1 khác. Việc triển khai thành công zkEVM Loại 2 sẽ cho phép các nhà phát triển Ethereum hiện tại mở rộng DApp của họ trên mã mà họ quen thuộc, làm tăng thêm tính gắn kết của hệ sinh thái Ethereum.

zkEVM thể hiện một bước hướng tới việc xây dựng Ethereum bền vững hơn với cộng đồng nhà phát triển. Bằng cách cung cấp cho các nhà phát triển một nền tảng mở rộng tương thích hơn mà nhiều nhà phát triển hơn có thể xây dựng trên đó, chúng tôi mở ra không gian thiết kế lớn hơn cho toàn bộ hệ sinh thái. Trong tương lai, nhiều nhà phát triển có thể sẽ chuyển sang các bản cuộn ZK Loại 3 và Loại 4 hiệu suất cao hơn, có thể mở rộng Ethereum tốt hơn và cung cấp nhiều trường hợp sử dụng hơn, nhưng giờ đây đã có zkEVM Loại 1 và Loại 2 giúp việc này dễ dàng hơn các nhà phát triển chuyển sang dạng tổng hợp.