Ce este un ZkEVM ╚Öi cum poate ├«mbun─ât─â╚Ťi ecosistemul Ethereum?
Acas─â
Articole
Ce este un ZkEVM ╚Öi cum poate ├«mbun─ât─â╚Ťi ecosistemul Ethereum?

Ce este un ZkEVM ╚Öi cum poate ├«mbun─ât─â╚Ťi ecosistemul Ethereum?

Avansat
Publicat Apr 14, 2023Actualizat Jun 15, 2023
8m

Acest articol a fost trimis de un membru al comunit─â╚Ťii. Autorul este Kenny Li, cofondator al Manta Network, un protocol programabil de confiden╚Ťialitate Layer 1, alimentat de tehnologia cu dovezi Zero-Knowledge.┬á

Opiniile din acest articol apar╚Ťin contributorului/autorului ╚Öi nu reflect─â neap─ârat opiniile Academiei Binance.

TL;DR

  • Un zero-knowledge Ethereum Virtual Machine (zkEVM) este o ma╚Öin─â de stare pentru Ethereum, care poate executa contracte inteligente ├«ntr-o manier─â compatibil─â cu tehnologia cu dovezi Zero-Knowledge (ZKP).┬á

  • zkEVMs extind capacit─â╚Ťile rollups zero-knowledge (zk-rollups) pe Ethereum pentru a accepta aplica╚Ťii descentralizate (DApps).┬á

  • zkEVMs faciliteaz─â implementarea proiectelor Ethereum existente ╚Öi noi, folosind ZKPs pentru a ├«mbun─ât─â╚Ťi ecosistemul Ethereum.

Introducere 

Dezvoltatorii Ethereum nu au luat ├«n considerare tehnologia ZKP c├ónd au propus pentru prima dat─â re╚Ťeaua, ├«n 2014. ├Än ultimii ani, ├«ns─â, ZKP a c├ó╚Ötigat popularitate ╚Öi este de a╚Öteptat s─â joace un rol mult mai important ├«n spa╚Ťiul blockchain. Prin urmare, eforturile de a combina tehnologia ZKP ╚Öi ma╚Öina virtual─â Ethereum s-au intensificat.┬á

Pentru a ├«n╚Ťelege ce este un zkEVM, s─â prezent─âm mai ├«nt├ói pe scurt cele dou─â concepte de baz─â ale sale: zk-rollups ╚Öi EVM.┬á

Ce sunt zk-rollups? 

Un rollup este o solu╚Ťie de scalare care compileaz─â numeroase execu╚Ťii de tranzac╚Ťii ├«n afara lan╚Ťului principal ╚Öi trimite datele ├«napoi ├«n re╚Ťeaua principal─â ca o singur─â tranzac╚Ťie. Acest proces cre╚Öte debitul, reduc├ónd ├«n acela╚Öi timp costul de execu╚Ťie pentru aceste tranzac╚Ťii.

Pe Ethereum, tranzac╚Ťiile dintr-un rollup sunt comprimate ╚Öi trimise c─âtre re╚Ťeaua principal─â Ethereum pentru costul verific─ârii unei singure tranzac╚Ťii. Mainnetul Ethereum ofer─â decontare ╚Öi verific─â datele tranzac╚Ťiilor con╚Ťinute ├«n rollup.

Un zk-rollup este un tip de rollup care utilizeaz─â tehnologia ZKP, o tehnologie cripto care permite verificarea validit─â╚Ťii unei informa╚Ťii f─âr─â a dezv─âlui informa╚Ťiile ├«n sine. Zk-rollups nu trebuie s─â publice toate datele tranzac╚Ťiilor pe mainnetul Ethereum; au nevoie doar de diferen╚Ťele de stare (cum ar fi modific─âri ale st─ârii contului de utilizator) ╚Öi dovada de valabilitate, reduc├ónd comisioanele de gaz ├«n acela╚Öi timp.

Securitatea zk-rollups este dat─â de criptografia ZKP, ├«n care mijloacele criptografice sunt folosite pentru a verifica dovezile ╚Öi pentru a ob╚Ťine lipsa de ├«ncredere. Acest lucru este diferit de alte rollups, cum ar fi rollups optimiste, a c─âror siguran╚Ť─â provine din teoria jocurilor economice, ├«n care actorii r─âu inten╚Ťiona╚Ťi sunt descuraja╚Ťi de poten╚Ťiale pierderi, iar verificatorii sunt motiva╚Ťi de stimulente.

Ce este EVM?

EVM este o ma╚Öin─â de stare ├«n care ruleaz─â sistemul de cont Ethereum ╚Öi contractele inteligente. Fiecare execu╚Ťie a unui contract inteligent declan╚Öeaz─â tranzi╚Ťia EVM de la o stare veche la o stare nou─â. EVM define╚Öte regula pentru calcularea st─ârilor noi ╚Öi valide de la un bloc la altul.

Starea este un concept important la Ethereum. Este o structur─â de date Merkle Patricia Trie care reprezint─â starea actual─â a Ethereum ╚Öi permite oricui s─â urm─âreasc─â informa╚Ťiile despre tranzac╚Ťie din blocul curent p├ón─â la blocul de genez─â.

Toate nodurile implicate ├«n men╚Ťinerea Ethereum exist─â pentru a asigura continuitatea ╚Öi consensul, ceea ce permite fiec─ârui nod s─â vad─â exact starea curent─â. EVM joac─â un rol vital ├«n men╚Ťinerea acestei consecven╚Ťe.

Cum func╚Ťioneaz─â un ZkEVM?┬á

EVM nu accept─â ZKPs ├«n mod implicit. zkEVM ├«╚Öi propune s─â asigure continuitatea st─ârii Ethereum, oferind ├«n acela╚Öi timp dovada c─â toate informa╚Ťiile sunt corecte. Astfel, diver╚Öii factori implica╚Ťi ├«n calculul acestor procese sunt verifica╚Ťi, men╚Ťin├ónd ├«n acela╚Öi timp securitatea ╚Öi confiden╚Ťialitatea.┬á

zkEVM face acest lucru prin replicarea mediului Ethereum ca zk-rollups. Preia starea ini╚Ťial─â, calculeaz─â toate tranzac╚Ťiile, apoi emite o stare nou─â, actualizat─â, ├«mpreun─â cu un ZKP ├«nso╚Ťitor. Aceast─â dovad─â este transmis─â unui contract inteligent de verificare, care verific─â corectitudinea at├ót a ie╚Öirii ini╚Ťiale, c├ót ╚Öi rezultatul noii st─âri, f─âr─â a fi necesar s─â verifice toate tranzac╚Ťiile individual.┬á

Deoarece zkEVMs se bazeaz─â pe EVM, dezvoltatorii pot porta cu u╚Öurin╚Ť─â DApps Ethereum ╚Öi contractele inteligente c─âtre zkEVMs f─âr─â a fi nevoi╚Ťi s─â fac─â lucr─âri de dezvoltare ZKP. Cu alte cuvinte, zkEVMs permit zk-rollups s─â execute contracte inteligente, pe l├óng─â swapurile de tokenuri ╚Öi pl─â╚Ťile acceptate anterior f─âr─â zkEVMs.┬á┬á┬á

Datorit─â caracteristicii EVM de compatibilitate, dezvoltatorii pot construi noi produse folosind instrumentele existente EVM ╚Öi limbajul de programare Solidity, bucur├óndu-se ├«n acela╚Öi timp de securitatea ├«mbun─ât─â╚Ťit─â oferit─â de zkEVM. Acelea╚Öi beneficii se aplic─â ╚Öi utilizatorilor ÔÇô ace╚Ötia pot continua s─â foloseasc─â acelea╚Öi DApps ╚Öi instrumente familiare, dar cu securitate ╚Öi confiden╚Ťialitate ├«mbun─ât─â╚Ťite.

Compatibilitate EVM versus echivalen╚Ť─â EVM┬á

C├ónd se spune despre un blockchain c─â este compatibil cu EVM, ├«nseamn─â c─â ofer─â un mediu care poate implementa DApps scrise ├«n limbajul de programare Solidity. Solidity este conceput pentru dezvoltarea de contracte inteligente care ruleaz─â pe re╚Ťeaua Ethereum.┬á

De fapt, dezvoltatorii Ethereum pot copia ╚Öi lipi codul DApps existente din Ethereum ╚Öi ├«l pot implementa pe alte lan╚Ťuri compatibile cu EVM, cu modific─âri minime. Pentru utilizatori, orice adres─â de lan╚Ť compatibil─â cu EVM coincide cu adresa lor Ethereum.┬á

Aceasta ├«nseamn─â c─â adresele sunt compatibile cu portofelele principale, cum ar fi Metamask ╚Öi Trust Wallet. ├Än prezent, lan╚Ťurile majore compatibile cu EVM includ BNB Chain, Avalanche C-Chain ╚Öi Polygon.┬á

Compatibilitatea cu EVM nu trebuie confundat─â cu echivalen╚Ťa EVM, ceea ce ├«nseamn─â c─â din perspectiva dezvoltatorului DApp, pachetele Layer 2 sunt aproape identice cu Layer 1 pe Ethereum.┬á

Pentru a utiliza o analogie cu sistemul de operare, echivalen╚Ťa EVM este asem─ân─âtoare cu restabilirea fi╚Öierelor ╚Öi set─ârilor prin Apple Cloud ├«n cazul ├«n care computerul anterior al unui utilizator ╚Öi computerul nou ruleaz─â ambele pe sistemul de operare Apple.

În schimb, compatibilitatea EVM înseamnă că, dacă un computer nou trece la un sistem Windows, fișierele originale trebuie descărcate prin stocarea în cloud și convertite pentru a recupera setările preferate și fișierele vechi. 

Diferite tipuri de ZkEVMs 

Generarea ╚Öi verificarea direct─â a ZKPs folosind EVM este extrem de lent─â, deoarece Ethereum nu a fost conceput ini╚Ťial pentru a accepta tehnologia ZKP. ├Än unele cazuri, poate dura p├ón─â la c├óteva ore. Cu toate acestea, este imperativ s─â se g─âseasc─â un echilibru ├«ntre compatibilitatea EVM ╚Öi eficien╚Ťa ZKP.

Fondatorul Ethereum, Vitalik Buterin, a clasificat zkEVMs ├«n urm─âtoarele patru tipuri. Similar cu trilema blockchain, fiecare dintre ele face compromisuri diferite ├«ntre eficien╚Ťa performan╚Ťei ZKP ╚Öi compatibilitatea EVM.┬á┬á┬á┬á

Tipul 1: echivalen╚Ť─â la nivel de consens - zkEVM care este complet echivalent cu Ethereum

La nivel de consens, un zkEVM de tip 1 ÔÇô cunoscut ╚Öi sub numele de rollup consacrat ÔÇô este echivalent cu Ethereum, iar starea lan╚Ťului zkEVM ╚Öi tranzac╚Ťiile sunt identice cu cele ale Ethereum. Ele pot verifica reciproc blocurile ╚Öi pot fi utilizate direct cu clien╚Ťii de execu╚Ťie Ethereum.

zkEVMs de tip 1 fac Ethereum ├«n sine mai scalabil ╚Öi pot fi introduse direct pe mainnetul Ethereum. Dezavantajul este c─â eficien╚Ťa ZKP este extrem de slab─â ╚Öi necesit─â o cantitate mare de calcul pentru verificare. Solu╚Ťia este de a utiliza validatori paraleli la scar─â larg─â sau circuite integrate specializate pentru zk-SNARKs ├«n viitor.

ZkEVMs de tip 1 cu eficien╚Ť─â ZK ridicat─â ar fi forma ideal─â de zkEVM. ├Än prezent, exist─â multe proiecte care construiesc sau exploreaz─â acest tip de zkEVM.

Tipul 2: echivalen╚Ť─â la nivel de bytecode - complet echivalent cu EVM

Tipul 2 este complet echivalent cu EVM, dar nu cu Ethereum. Difer─â de Ethereum ├«n ceea ce prive╚Öte structurile de date (cum ar fi structura blocului ╚Öi arborele de stare) ╚Öi ╚Öterge unele opera╚Ťiuni de stiv─â care nu sunt compatibile cu ZK.┬á

Este complet compatibil cu DApps existente, instrumentele de depanare ╚Öi infrastructura pentru dezvoltatori Ethereum. Echivalen╚Ťa la nivel de bytecode poate accelera timpii pentru doveditori, de╚Öi nu ├«n mod semnificativ. Un dezavantaj clar al tipului 2 este c─â este scump, nu este sinergic cu ZK ╚Öi are o eficien╚Ť─â sc─âzut─â.┬á

Tipul 2.5: Similar cu Tipul 2, dar cu modific─âri la comisioanele de gaz

Tipul 2.5 are avantajele ╚Öi dezavantajele tipului 2, dar are comisioane de gaz pu╚Ťin mai mici.

Tipul 3: echivalen╚Ť─â la nivel de bytecode - aproape echivalent cu EVM

Bazat pe tipul 2, tipul 3 sacrific─â ╚Öi mai mult compatibilitatea pentru o eficien╚Ť─â ZK ├«mbun─ât─â╚Ťit─â. Acesta ╚Öterge func╚Ťiile care sunt greu de implementat pe zkEVM, cum ar fi compil─ârile prealabile, a╚Öa c─â o parte a codului utilizat ├«n DApps care necesit─â aceast─â func╚Ťie trebuie rescris─â.

Tipul 4: Echivalen╚Ť─â la nivel de limbaj de dezvoltare ÔÇö limbaj de nivel ├«nalt echivalent cu EVM

EVMs de tip 4 au cea mai ├«nalt─â performan╚Ť─â ZK, dar o compatibilitate relativ slab─â.

Gânduri de încheiere 

Scopul principal al implement─ârii zkEVM este de a extinde suportul pentru calculul ZKP la execu╚Ťia unui contract inteligent ╚Öi, astfel, de a extinde DApps la toate protocoalele compatibile cu EVM. Dar aplica╚Ťiile ZKPs nu se opresc aici.┬á

Tehnologia ZKP poate fi compatibil─â cu cazurile de utilizare Web2. Combinarea diferitelor cazuri de utilizare Web2 cu ZKP ar putea face aplica╚Ťiile Web3 mai fluide ╚Öi mai u╚Öor de utilizat. De asemenea, ar oferi utilizatorilor care sunt deja obi╚Önui╚Ťi cu browserele tradi╚Ťionale de internet acces la Web3 ╚Öi, la r├óndul lor, ar duce la adoptarea Web3.

Materiale suplimentare


Declinarea r─âspunderii ╚Öi avertisment privind riscurile: Acest con╚Ťinut v─â este prezentat ÔÇ×ca atareÔÇŁ numai pentru informare general─â ╚Öi ├«n scopuri educa╚Ťionale, f─âr─â a oferi declara╚Ťii sau garan╚Ťii de vreun fel. Nu trebuie interpretat ca un sfat financiar, juridic sau de natur─â profesional─â ╚Öi nici nu are scopul de a recomanda achizi╚Ťionarea unui anumit produs sau serviciu. Ar trebui s─â solicita╚Ťi sfaturi de la consilierii profesioni╚Öti corespunz─âtori. ├Än cazul ├«n care articolul reprezint─â contribu╚Ťia unui colaborator ter╚Ť, re╚Ťine╚Ťi c─â acele opinii exprimate apar╚Ťin colaboratorului ter╚Ť ╚Öi nu reflect─â neap─ârat opiniile Academiei Binance. V─â rug─âm s─â citi╚Ťi declinarea complet─â a r─âspunderii aici pentru mai multe detalii. Pre╚Ťurile activelor digitale pot fi volatile. Valoarea investi╚Ťiei dvs. poate sc─âdea sau cre╚Öte ╚Öi este posibil s─â nu primi╚Ťi ├«napoi suma investit─â. Sunte╚Ťi singura persoan─â responsabil─â pentru deciziile dvs. de investi╚Ťii, iar Academia Binance nu este responsabil─â pentru eventualele pierderi suferite. Acest material nu trebuie interpretat ca un sfat financiar, juridic sau de natur─â profesional─â. Pentru mai multe informa╚Ťii, consulta╚Ťi Termenii de utilizare ╚Öi Avertismentul privind riscurile.