Kas yra zkEVM ir kaip jis gali pagerinti Ethereum ekosistemą?
Pradžia
Straipsniai
Kas yra zkEVM ir kaip jis gali pagerinti Ethereum ekosistemą?

Kas yra zkEVM ir kaip jis gali pagerinti Ethereum ekosistemą?

Paskelbta Apr 14, 2023Naujinta Jun 15, 2023
8m

Šis straipsnis yra bendruomenės pasiūlymas. Jo autorius yra Kenny Li, vienas iš „Manta Network“, programuojamo privatumo 1 sluoksnio protokolo, pagrįsto įrodymų neatskleidžiant informacijos technologija, įkūrėjų. 

Šiame straipsnyje pateikiamos bendraautoriaus / autoriaus nuomonės, kurios nebūtinai atspindi Binance Academy požiūrį.

TL;DR

  • Ä®rodymų neatskleidžiant informacijos Ethereum virtualioji maÅ¡ina (zkEVM) yra Ethereum bÅ«senos įrenginys, kuris gali vykdyti iÅ¡maniuosius sandorius naudodamas metodą, pagrįstą įrodymų neatskleidžiant informacijos (ZKP) technologija. 

  • zkEVM iÅ¡plečia įrodymų neatskleidžiant informacijos paketų (zk paketų) galimybes Ethereum, kad palaikytų decentralizuotas programas (DApps). 

  • zkEVM suteikia galimybę naudojant ZKP lengvai įgyvendinti tiek esamus, tiek naujus Ethereum projektus ir taip pagerinti Ethereum ekosistemą.

Įvadas 

Pirmieji Ethereum kūrėjai neatsižvelgė į ZKP technologiją, kai pirmą kartą pasiūlė tinklą 2014 m. Tačiau pastaraisiais metais ZKP patraukė dėmesį ir imta tikėtis, kad ši technologija gali nuveikti daug daugiau blokų grandinės srityje. Taigi pastangos sujungti ZKP technologiją ir Ethereum virtualiąją mašiną suaktyvėjo. 

Norėdami suprasti, kas yra zkEVM, pirmiausia trumpai apžvelkime dvi pagrindines jos sąvokas: zk paketus ir EVM. 

Kas yra zk paketai? 

Paketas yra mastelio keitimo sprendimas, kuriuo daugybė vykdomų sandorių vykdymų sujungiama už pagrindinės grandinės ribų ir duomenys siunčiami atgal į pagrindinį tinklą kaip vienas sandoris. Šis procesas padidina pralaidumą ir sumažina šių sandorių vykdymo išlaidas.

Ethereum pakete esantys sandoriai suglaudinami ir pateikiami į Ethereum pagrindinį tinklą už vieno sandorio patvirtinimo kainą. Ethereum tinklas teikia atsiskaitymą ir patvirtina sandorio duomenis, esančius pakete.

zk paketas yra paketo tipas, kuriame naudojama ZKP technologija – kriptografinė technologija, leidžianti patvirtinti informacijos dalies teisingumą, neatskleidžiant pačios informacijos. zk paketams nereikia skelbti visų sandorių duomenų Ethereum pagrindiniame tinkle, jiems reikia tik būsenos skirtumų (pvz., vartotojo sąskaitos būsenos pokyčių) ir teisėtumo įrodymo, o tai sumažina kuro mokesčius.

zk paketams saugumą suteikia ZKP kriptografija, kai kriptografinės priemonės naudojamos įrodymams patvirtinti ir būsenai be abipusio pasitikėjimo pasiekti. Jie skiriasi nuo kitų paketų, pvz., optimistinių paketų, kurių saugumą užtikrina ekonominių žaidimų teorija, kai nesąžiningus veikėjus atgraso galimi nuostoliai, o varžovus motyvuoja paskatos.

Kas yra EVM?

EVM yra būsenos įrenginys, kuriame veikia Ethereum sąskaitos sistema ir išmanieji sandoriai . Kiekvienas išmaniojo sandorio vykdymas suaktyvina EVM perėjimą iš senos būsenos į naują. EVM nustato naujų ir galiojančių būsenų pereinant iš vieno bloko į kitą skaičiavimo taisyklę.

Būsena yra svarbi Ethereum sąvoka. Tai „Merkle Patricia Trie“ duomenų struktūra, atspindinti dabartinę Ethereum būseną ir leidžianti bet kam atsekti sandorių informaciją nuo dabartinio bloko visą kelią atgal iki pat genezės bloko.

Visi mazgai, susiję su Ethereum palaikymu, yra tam, kad užtikrintų tęstinumą ir sutarimą, leidžiantį kiekvienam mazgui matyti tikslią dabartinę būseną. EVM vaidina svarbų vaidmenį išlaikant šį nuoseklumą.

Kaip veikia zkEVM? 

EVM pagal numatytuosius nustatymus nepalaiko ZKP. zkEVM siekia užtikrinti Ethereum būsenos tęstinumą, kartu pateikdama įrodymą, kad visa informacija yra teisinga. Tokiu būdu patikrinami įvairūs veiksniai, susiję su šių procesų skaičiavimu, išlaikant saugumą ir privatumą. 

zkEVM tai daro replikuodama Ethereum aplinką kaip zk paketus. Ji paima pradinę būseną, apskaičiuoja visus sandorius, tada išveda naują, atnaujintą būseną kartu su pridedamais ZKP. Šis įrodymas pateikiamas tikrintojo išmaniajam sandoriui, kuriuo tikrinamas tiek pradinės, tiek naujos būsenos išvesties teisingumas, netikrinant visų sandorių atskirai. 

zkEVM yra pagrįsta EVM, todėl kūrėjai gali lengvai perkelti Ethereum DApps ir išmaniuosius sandorius į zkEVM neatlikdami ZKP kūrimo darbų. Kitaip tariant, zkEVM suteikia galimybę zk paketams vykdyti išmaniuosius sandorius, be žetonų apsikeitimo sandorių ir mokėjimų, kurie anksčiau buvo palaikomi be zkEVM.   

Dėl EVM suderinamumo funkcijos kūrėjai gali kurti naujus produktus naudodami esamus EVM įrankius ir programavimo kalbą „Solidity“ ir mėgaudamiesi didesne zkEVM sauga. Tie patys pranašumai taikomi ir vartotojams – jie gali toliau naudoti tas pačias DApps ir pažįstamus įrankius, tačiau su papildomu saugumu ir privatumu.

EVM suderinamumas ir EVM lygiavertiškumas 

Kai blokų grandinė nurodoma kaip suderinama su EVM, tai reiškia, kad ji siūlo aplinką, kurioje galima įdiegti DApps, parašytas „Solidity“ programavimo kalba. „Solidity“ skirta išmaniesiems sandoriams, veikiantiems Ethereum tinkle, kurti. 

Tiesą sakant, Ethereum kūrėjai gali nukopijuoti ir įklijuoti esamų DApps kodą iš Ethereum ir įdiegti jį kitose su EVM suderinamose grandinėse, atlikę minimalius pakeitimus. Vartotojams bet koks su EVM suderinamas grandinės adresas yra toks pat kaip ir jų Ethereum adresas. 

Tai reiškia, kad adresai yra suderinami su pagrindinėmis piniginėmis, tokiomis kaip Metamask ir Trust Wallet piniginė. Šiuo metu pagrindinės su EVM suderinamos grandinės yra BNB Chain, Avalanche C-Chain ir Polygon. 

EVM suderinamumo nereikia painioti su EVM lygiavertiškumu, kuris reiškia, kad DApp kūrėjo požiūriu 2 sluoksnio paketai yra beveik identiški 1 sluoksnio Ethereum. 

Naudojant operacinės sistemos analogiją, EVM lygiavertiškumas yra panašus į failų ir nustatymų atkūrimą per „Apple“ debesiją, jei ankstesniame vartotojo kompiuteryje ir naujame kompiuteryje veikia „Apple“ operacinė sistema.

Priešingai, EVM suderinamumas reiškia, kad naują kompiuterį perjungus į „Windows“ sistemą, originalius failus reikia atsisiųsti per debesies saugyklą ir konvertuoti, kad būtų atkurti pageidaujami nustatymai ir seni failai. 

Įvairūs zkEVM tipai 

ZKP generavimas ir patvirtinimas tiesiogiai naudojant EVM yra labai lėtas, nes Ethereum iš pradžių nebuvo sukurtas ZKP technologijai palaikyti. Kai kuriais atvejais tai gali užtrukti kelias valandas. Tačiau būtina išlaikyti balansą tarp EVM suderinamumo ir ZKP efektyvumo.

Ethereum įkūrėjas Vitalikas Buterinas zkEVM suskirstė į šiuos keturis tipus. Panašiai kaip su blokų grandinės trilema, kiekviename iš jų atsižvelgiama į skirtingus ZKP našumo efektyvumo ir suderinamumo su EVM aspektus.    

1 tipas. Sutarimo lygio lygiavertiškumas – zkEVM, kuris visiškai atitinka Ethereum

Sutarimo lygiu 1 tipo zkEVM, dar vadinamas puoselėjamu paketu, yra lygiavertis Ethereum, o zkEVM grandinės būsena ir sandoriai yra identiški Ethereum. Jie gali abipusiai patvirtinti blokus ir būti tiesiogiai naudojami su Ethereum vykdymo klientais.

1 tipo zkEVM leidžia išplėsti patį Ethereum ir gali būti tiesiogiai įvedamas į Ethereum pagrindinį tinklą. Jo trūkumas – kad ZKP efektyvumas yra labai prastas ir norint patvirtinti, reikia daug skaičiavimų. Sprendimas yra ateityje naudoti didelio masto lygiagrečius tvirtintojus arba specializuotas integruotąsias grandines, skirtas zk-SNARK.

1 tipo zkEVM su didelio efektyvumo ZK būtų idealiausia zkEVM forma. Šiuo metu yra daug projektų, kuriančių arba tyrinėjančių šio tipo zkEVM.

2 tipas. Baito kodo lygio lygiavertiškumas, visiškai atitinkantis EVM

2 tipas yra visiškai lygiavertis EVM, bet ne Ethereum. Jis skiriasi nuo Ethereum duomenų struktūromis (pvz., bloko struktūra ir būsenų medžiu) ir ištrina kai kuriuos rietuvės sandorius, kurie nėra pritaikyti ZK. 

Jis visiškai suderinamas su Ethereum esamomis DApps, derinimo įrankiais ir kūrėjo infrastruktūra. Baitinio kodo lygiavertiškumas gali sutrumpinti įrodymus atliekančiojo laiką, nors ir nereikšmingai. Aiškus 2 tipo trūkumas yra tas, kad jis brangus, nesuderinamas su ZK, o efektyvumas yra mažas ir brangus. 

2.5 tipas. Panašus į 2 tipą, bet su kuro mokesčių modifikacijomis

2.5 tipas pasižymi 2 tipo pranašumais ir trūkumais, tačiau kuro mokesčiai yra mažesni.

3 tipas. Baito kodo lygio lygiavertiškumas, beveik atitinkantis EVM

Palyginti su 2 tipu, 3 tipas dar mažiau pasižymi suderinamumu, siekdamas padidinti ZK efektyvumą. Jis ištrina funkcijas, kurias sunku įdiegti zkEVM, pvz., išankstinius kompiliavimus, todėl reikia perrašyti kai kuriuos kodus, naudojamus DApps, kurioms reikalinga ši funkcija.

4 tipas. Kūrimo kalbos lygio lygiavertiškumas – aukšto lygio kalbos atitikimas EVM

4 tipo EVM turi aukštesnį ZK našumą, bet santykinai prastesnį suderinamumą.

Baigiamosios mintys 

Pagrindinis zkEVM diegimo tikslas yra išplėsti ZKP skaičiavimo palaikymą iki išmaniųjų sandorių vykdymo ir tai darant išplėsti DApps, kad būtų tinkamos su visais EVM suderinamais protokolais. Tačiau ZKP pritaikymas čia nesibaigia. 

ZKP technologija gali būti suderinama Web2 naudojimo galimybėmis. Sujungus įvairius Web2 naudojimo atvejus su ZKP, Web3 taikomosios programos būtų sklandesnės ir patogesnės vartotojui. Tai taip pat suteiktų vartotojams, jau pripratusiems prie tradicinių interneto naršyklių, prieigą prie Web3 ir paskatintų Web3 pritaikymą.

Papildoma literatūra


Atsakomybės atsisakymas ir įspėjimas apie riziką: šis turinys jums pateikiamas „toks, koks yra“ tik bendro informavimo ir švietimo tikslais ir nesuteikia jokios garantijos bei nieko neteigia. Šis tekstas neturėtų būti suprantamas kaip finansinis, teisinis ar kitoks patarimas, taip pat nesiekiama rekomenduoti įsigyti kokį nors konkretų produktą ar paslaugą. Turėtumėte patys kreiptis patarimo į atitinkamus profesionalius patarėjus. Jei straipsnį pateikė trečiosios šalies bendraautorius, atkreipkite dėmesį, kad išsakytos nuomonės priklauso trečiosios šalies bendraautoriui ir nebūtinai atspindi „Binance Academy“ nuomonę. Daugiau informacijos rasite perskaitę visą atsakomybės atsisakymą čia. Skaitmeninių išteklių kainos gali būti nepastovios. Jūsų investicijos vertė gali sumažėti arba padidėti, o investuotos sumos galite ir neatgauti. Tik jūs esate atsakingi už savo investicinius sprendimus, o „Binance Academy“ nėra atsakinga už jokius jūsų patirtus nuostolius. Ši medžiaga neturėtų būti suprantama kaip finansinis, teisinis ar profesionalo patarimas. Jei reikia daugiau informacijos, žr. mūsų naudojimo sąlygas ir įspėjimą dėl rizikos.