Что такое зкЭВМ? Важность zkEVM для масштабирования Ethereum в 2022 году
Что такое зкЭВМ? Важность zkEVM для масштабирования Ethereum
Компьютер Мира. Машину невозможно остановить. Сердце Эфириума. Виртуальная машина Ethereum (EVM) имеет множество названий, которые подчеркивают ее важность для сети Ethereum. Это основная особенность, которая делает его не только «распределенным реестром», как Биткойн, но и «распределенным конечным автоматом». EVM позволяет разработчикам создавать смарт-контракты, используя язык программирования Solidity. Распространенным применением смарт-контрактов является управление генерацией и обменом токенов. Многие приложения и протоколы используют токены для вознаграждения пользователей за действия, важные для достижения их цели. Без EVM это было бы невозможно, поэтому виртуальная машина EVM, технология, которая прославила Ethereum, помогает выполнять смарт-контракты в сети Ethereum. А как насчет zkEVM? это так же важно, как виртуальная машина EVM?
Что такое zkEVM?
zkEVM (виртуальная машина Ethereum с нулевым разглашением) — это виртуальная машина, которая поддерживает доказательства с нулевым разглашением или ZKP для проверки правильности выполнения программ, включая достоверность входных и выходных данных в программе.
Проще говоря, zkEVM предназначен для выполнения смарт-контрактов, поддерживающих технологию с нулевым разглашением (zk).
Важность zkEVM
Во-первых, давайте рассмотрим важность технологии zk. ZKP (доказательство с нулевым разглашением) — это способ доказать истинность утверждения без необходимости раскрывать какую-либо дополнительную информацию, чтобы пользователи сохраняли конфиденциальность, например личную информацию, коммерческую тайну, служебные данные… Конфиденциальность незаменима, особенно в пространстве Web3. Например, благодаря zk вы можете пользоваться Интернетом, не допуская кражи вашей личной информации, или использовать собственные данные в качестве входных данных для активации смарт-контрактов.
zkEVM использует ресурсы Ethereum, используя масштабируемость, достоверность, низкую стоимость, эффективность использования капитала технологии zk-Rollup и возможности конфиденциальности технологии zk:
- На уровне 2 zk-Rollup изначально не мог выполнять смарт-контракты, а мог выполнять только простые свопы или платежи. Однако с появлением zkEVM zk-Rollup поддерживает смарт-контракты и упрощает разработку децентрализованных приложений с помощью знакомого языка Solidity.
- Благодаря использованию на уровне 1 технологии zk, такой как Mina, zkEVM делает доказательство состояния непосредственно доказуемым на Ethereum, тем самым открывая мост между Mina и технологией zk и Ethereum.
Является ли zkEVM определяющим фактором в развитии технологии zk? ответ - нет. Например, некоторые проекты, не относящиеся к EVM, такие как StarkNet, используют Warp для компиляции языка Solidity в Cairo, или Polygon Miden использует виртуальную машину MidenVM.
Так почему же именно zkEVM, а не другая виртуальная машина? Как упоминалось выше, именно zkEVM помогает использовать ресурсы Ethereum, такие как:
- Знакомые инструменты для разработчиков, такие как Truffle, Hardhat и Foundry.
- Устоявшиеся передовые методы обеспечения безопасности
- Развертывание существующих модульных смарт-контрактов через OpenZeppelin
- Многие аудиторские фирмы имеют опыт в EVM.
- Крупнейшее сообщество разработчиков Web3
- Пользователи знакомы с утилитами блокчейна на основе EVM, такими как Etherscan, кошелек метамаски и т. д.
zkEVM обеспечивает решение масштабирования Ethereum. Как мы знаем, zk-Rollup считается средне- и долгосрочным решением масштабирования Ethereum со многими преимуществами, такими как масштабируемость до 2000TPS (4x Optimistic-Rollup), доказательство проверки, низкие комиссии, эффективный капитал (для этого требуется всего лишь ~10 минут на вывод денег на L1, при Оптимистике 1 неделя). zkEVM расширяет возможности решения масштабирования zk-Rollup за счет совместимости с EVM, что упрощает разработчикам использование ресурсов Ethereum.
Как работает zkEVM
Чтобы понять, как работает zkEVM, давайте сначала рассмотрим, как EVM работает сегодня.
Как работает виртуальная машина EVM
Виртуальные машины работают аналогично физическим машинам с хранилищем, памятью и процессором, но они работают полностью как код.
- Байт-код контракта (скомпилированный из исходного кода) загружается из хранилища EVM и выполняется одноранговыми узлами на EVM. Узлы используют одни и те же входные данные, что гарантирует, что каждый узел получит один и тот же результат (в противном случае они не смогут достичь консенсуса).
- Коды операций EVM (включенные в байт-код) выполняют операции чтения-записи, т. е. считывают значения из хранилища состояний и записывают новые значения в память EVM.
- Коды операций EVM выполняют вычисления значений, полученных из хранилища состояний, прежде чем возвращать новые значения. Это обновление приводит к переходу EVM в новое состояние (по этой причине транзакции называются «переходами состояний»). Это новое состояние копируется другими узлами и сохраняется до тех пор, пока не будет зафиксирована другая транзакция.
Как работает zkEVM
Как и EVM, zkEVM — это виртуальная машина, которая переходит между состояниями после выполнения программы. Но zkEVM идет еще дальше, генерируя доказательства с нулевым разглашением (ZKP), которые проверяют различные факторы в каждом расчете:
- Доступ к байт-коду: правильно ли загружен соответствующий программный код с правильного адреса?
2. Операции чтения и записи:
- Извлекает ли программа соответствующие значения из стека/памяти/хранилища (стек/память/хранилище) перед вычислением?
- Записывает ли программа правильные выходные значения в стек/память/хранилище (stack/memory/storage) после завершения выполнения?
3. Расчет: правильно ли выполняются коды операций?
Архитектура зкЭВМ
ZkEVM разделен на три части: среду выполнения, схему проверки и контракт верификатора. Каждый компонент участвует в выполнении программы zkEVM, создании и проверке доказательств.
Среда исполнения
Среда исполнения — это место, где программы (смарт-контракты) запускаются в zkEVM. Среда выполнения zkEVM работает как EVM: она принимает начальное состояние и текущую транзакцию для создания нового (то есть конечного) состояния.
Доказательство цепи
Схема доказательства генерирует доказательства с нулевым разглашением (ZKP), которые проверяют достоверность вычисленных транзакций в среде выполнения.
Генерация доказательства завершается с использованием входных данных, состоящих из (1) предварительного состояния, (2) ввода транзакции и (3) информации после состояния.
Затем верификатор получает краткое доказательство достоверности этого конкретного перехода состояний.
Контракт верификатора
ZK-коллапы передают действительные доказательства в смарт-контракт, развернутый в цепочке L1 (Ethereum), для проверки.
Входные данные (предыдущее состояние и информация о транзакции) и выходные данные (окончательное состояние) также передаются в контракт верификатора.
Затем проверяющий выполняет вычисления на основе предоставленных доказательств и подтверждает, что представленные выходные данные были правильно рассчитаны на основе входных данных.
Что такое коды операций zkEVM?
Коды операций zkEVM — это машинные инструкции низкого уровня, используемые для выполнения программ в EVM-совместимом zk-Rollup.
Нам нужны коды операций zkEVM, потому что обычные коды операций EVM неэффективны для использования в схемах доказательства с нулевым разглашением. В целом существует два подхода к генерации опкодов zkEVM:
Создание схем ZK для оригинальных кодов операций EVM
Такой подход делает zkEVM совместимым на уровне байт-кода, эквивалентным EVM. Это означает, что разработчики могут создавать смарт-контракты, используя существующий инструмент разработчика блокчейна, или переносить существующие контракты Ethereum в ZK-коллапы без особых изменений. Однако это довольно сложная и трудоемкая техническая задача.
Создайте новый язык для вычислений доказательства ZK.
Этот подход потребовал создания нового языка, предназначенного для поддержки валидаторов, и разработки пользовательских кодов операций. Разработчикам придется либо писать контракты непосредственно на новом языке, либо скомпилировать исходный код Solidity в собственные коды операций zkEVM.
Хотя этот метод часто проще реализовать, чем первый подход, он имеет ограничения. Например, разработчики могут не иметь доступа к существующей инфраструктуре и ресурсам Ethereum.
Вердикт
zkEVM — один из наиболее важных факторов, который помогает разработчикам создавать/интегрировать свои dApps на технологической платформе zk, используя знакомый язык Solidity.
Особенно с помощью zk-Rollup zkEVM помогает разработчикам в полной мере использовать ресурсы Ethereum, используя преимущества масштабируемости, достоверности, низкой стоимости и капиталоэффективности технологии zk-Rollup, а также пропускной способности. Возвращаемся к конфиденциальности технологии zk. Если усилия по созданию zkEVM окажутся успешными, экосистема Ethereum, безусловно, продолжит сохранять конкурентное преимущество перед другими альтернативными L1.
Пространство zkEVM, вероятно, нагреется в ближайшие месяцы, поскольку zkSync появится в основной сети, Scroll, Polygon. zkEVM запускает тестовую сеть.
ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: Информация на этом веб-сайте предоставляется в качестве общего комментария к рынку и не является инвестиционным советом. Мы рекомендуем вам провести собственное исследование, прежде чем инвестировать.
Присоединяйтесь к CoinCu Telegram, чтобы следить за новостями: https://t.me/coincunews
Следите за каналом CoinCu на YouTube | Следите за страницей CoinCu в Facebook
Люциан
Новости CoinCu
Автор
Разное
Что такое зкЭВМ? Важность zkEVM для масштабирования Ethereum в 2022 году
Что такое зкЭВМ? Важность zkEVM для масштабирования Ethereum
Компьютер Мира. Машину невозможно остановить. Сердце Эфириума. Виртуальная машина Ethereum (EVM) имеет множество названий, которые подчеркивают ее важность для сети Ethereum. Это основная особенность, которая делает его не только «распределенным реестром», как Биткойн, но и «распределенным конечным автоматом». EVM позволяет разработчикам создавать смарт-контракты, используя язык программирования Solidity. Распространенным применением смарт-контрактов является управление генерацией и обменом токенов. Многие приложения и протоколы используют токены для вознаграждения пользователей за действия, важные для достижения их цели. Без EVM это было бы невозможно, поэтому виртуальная машина EVM, технология, которая прославила Ethereum, помогает выполнять смарт-контракты в сети Ethereum. А как насчет zkEVM? это так же важно, как виртуальная машина EVM?
Что такое zkEVM?
zkEVM (виртуальная машина Ethereum с нулевым разглашением) — это виртуальная машина, которая поддерживает доказательства с нулевым разглашением или ZKP для проверки правильности выполнения программ, включая достоверность входных и выходных данных в программе.
Проще говоря, zkEVM предназначен для выполнения смарт-контрактов, поддерживающих технологию с нулевым разглашением (zk).
Важность zkEVM
Во-первых, давайте рассмотрим важность технологии zk. ZKP (доказательство с нулевым разглашением) — это способ доказать истинность утверждения без необходимости раскрывать какую-либо дополнительную информацию, чтобы пользователи сохраняли конфиденциальность, например личную информацию, коммерческую тайну, служебные данные… Конфиденциальность незаменима, особенно в пространстве Web3. Например, благодаря zk вы можете пользоваться Интернетом, не допуская кражи вашей личной информации, или использовать собственные данные в качестве входных данных для активации смарт-контрактов.
zkEVM использует ресурсы Ethereum, используя масштабируемость, достоверность, низкую стоимость, эффективность использования капитала технологии zk-Rollup и возможности конфиденциальности технологии zk:
- На уровне 2 zk-Rollup изначально не мог выполнять смарт-контракты, а мог выполнять только простые свопы или платежи. Однако с появлением zkEVM zk-Rollup поддерживает смарт-контракты и упрощает разработку децентрализованных приложений с помощью знакомого языка Solidity.
- Благодаря использованию на уровне 1 технологии zk, такой как Mina, zkEVM делает доказательство состояния непосредственно доказуемым на Ethereum, тем самым открывая мост между Mina и технологией zk и Ethereum.
Является ли zkEVM определяющим фактором в развитии технологии zk? ответ - нет. Например, некоторые проекты, не относящиеся к EVM, такие как StarkNet, используют Warp для компиляции языка Solidity в Cairo, или Polygon Miden использует виртуальную машину MidenVM.
Так почему же именно zkEVM, а не другая виртуальная машина? Как упоминалось выше, именно zkEVM помогает использовать ресурсы Ethereum, такие как:
- Знакомые инструменты для разработчиков, такие как Truffle, Hardhat и Foundry.
- Устоявшиеся передовые методы обеспечения безопасности
- Развертывание существующих модульных смарт-контрактов через OpenZeppelin
- Многие аудиторские фирмы имеют опыт в EVM.
- Крупнейшее сообщество разработчиков Web3
- Пользователи знакомы с утилитами блокчейна на основе EVM, такими как Etherscan, кошелек метамаски и т. д.
zkEVM обеспечивает решение масштабирования Ethereum. Как мы знаем, zk-Rollup считается средне- и долгосрочным решением масштабирования Ethereum со многими преимуществами, такими как масштабируемость до 2000TPS (4x Optimistic-Rollup), доказательство проверки, низкие комиссии, эффективный капитал (для этого требуется всего лишь ~10 минут на вывод денег на L1, при Оптимистике 1 неделя). zkEVM расширяет возможности решения масштабирования zk-Rollup за счет совместимости с EVM, что упрощает разработчикам использование ресурсов Ethereum.
Как работает zkEVM
Чтобы понять, как работает zkEVM, давайте сначала рассмотрим, как EVM работает сегодня.
Как работает виртуальная машина EVM
Виртуальные машины работают аналогично физическим машинам с хранилищем, памятью и процессором, но они работают полностью как код.
- Байт-код контракта (скомпилированный из исходного кода) загружается из хранилища EVM и выполняется одноранговыми узлами на EVM. Узлы используют одни и те же входные данные, что гарантирует, что каждый узел получит один и тот же результат (в противном случае они не смогут достичь консенсуса).
- Коды операций EVM (включенные в байт-код) выполняют операции чтения-записи, т. е. считывают значения из хранилища состояний и записывают новые значения в память EVM.
- Коды операций EVM выполняют вычисления значений, полученных из хранилища состояний, прежде чем возвращать новые значения. Это обновление приводит к переходу EVM в новое состояние (по этой причине транзакции называются «переходами состояний»). Это новое состояние копируется другими узлами и сохраняется до тех пор, пока не будет зафиксирована другая транзакция.
Как работает zkEVM
Как и EVM, zkEVM — это виртуальная машина, которая переходит между состояниями после выполнения программы. Но zkEVM идет еще дальше, генерируя доказательства с нулевым разглашением (ZKP), которые проверяют различные факторы в каждом расчете:
- Доступ к байт-коду: правильно ли загружен соответствующий программный код с правильного адреса?
2. Операции чтения и записи:
- Извлекает ли программа соответствующие значения из стека/памяти/хранилища (стек/память/хранилище) перед вычислением?
- Записывает ли программа правильные выходные значения в стек/память/хранилище (stack/memory/storage) после завершения выполнения?
3. Расчет: правильно ли выполняются коды операций?
Архитектура зкЭВМ
ZkEVM разделен на три части: среду выполнения, схему проверки и контракт верификатора. Каждый компонент участвует в выполнении программы zkEVM, создании и проверке доказательств.
Среда исполнения
Среда исполнения — это место, где программы (смарт-контракты) запускаются в zkEVM. Среда выполнения zkEVM работает как EVM: она принимает начальное состояние и текущую транзакцию для создания нового (то есть конечного) состояния.
Доказательство цепи
Схема доказательства генерирует доказательства с нулевым разглашением (ZKP), которые проверяют достоверность вычисленных транзакций в среде выполнения.
Генерация доказательства завершается с использованием входных данных, состоящих из (1) предварительного состояния, (2) ввода транзакции и (3) информации после состояния.
Затем верификатор получает краткое доказательство достоверности этого конкретного перехода состояний.
Контракт верификатора
ZK-коллапы передают действительные доказательства в смарт-контракт, развернутый в цепочке L1 (Ethereum), для проверки.
Входные данные (предыдущее состояние и информация о транзакции) и выходные данные (окончательное состояние) также передаются в контракт верификатора.
Затем проверяющий выполняет вычисления на основе предоставленных доказательств и подтверждает, что представленные выходные данные были правильно рассчитаны на основе входных данных.
Что такое коды операций zkEVM?
Коды операций zkEVM — это машинные инструкции низкого уровня, используемые для выполнения программ в EVM-совместимом zk-Rollup.
Нам нужны коды операций zkEVM, потому что обычные коды операций EVM неэффективны для использования в схемах доказательства с нулевым разглашением. В целом существует два подхода к генерации опкодов zkEVM:
Создание схем ZK для оригинальных кодов операций EVM
Такой подход делает zkEVM совместимым на уровне байт-кода, эквивалентным EVM. Это означает, что разработчики могут создавать смарт-контракты, используя существующий инструмент разработчика блокчейна, или переносить существующие контракты Ethereum в ZK-коллапы без особых изменений. Однако это довольно сложная и трудоемкая техническая задача.
Создайте новый язык для вычислений доказательства ZK.
Этот подход потребовал создания нового языка, предназначенного для поддержки валидаторов, и разработки пользовательских кодов операций. Разработчикам придется либо писать контракты непосредственно на новом языке, либо скомпилировать исходный код Solidity в собственные коды операций zkEVM.
Хотя этот метод часто проще реализовать, чем первый подход, он имеет ограничения. Например, разработчики могут не иметь доступа к существующей инфраструктуре и ресурсам Ethereum.
Вердикт
zkEVM — один из наиболее важных факторов, который помогает разработчикам создавать/интегрировать свои dApps на технологической платформе zk, используя знакомый язык Solidity.
Особенно с помощью zk-Rollup zkEVM помогает разработчикам в полной мере использовать ресурсы Ethereum, используя преимущества масштабируемости, достоверности, низкой стоимости и капиталоэффективности технологии zk-Rollup, а также пропускной способности. Возвращаемся к конфиденциальности технологии zk. Если усилия по созданию zkEVM окажутся успешными, экосистема Ethereum, безусловно, продолжит сохранять конкурентное преимущество перед другими альтернативными L1.
Пространство zkEVM, вероятно, нагреется в ближайшие месяцы, поскольку zkSync появится в основной сети, Scroll, Polygon. zkEVM запускает тестовую сеть.
ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: Информация на этом веб-сайте предоставляется в качестве общего комментария к рынку и не является инвестиционным советом. Мы рекомендуем вам провести собственное исследование, прежде чем инвестировать.
Присоединяйтесь к CoinCu Telegram, чтобы следить за новостями: https://t.me/coincunews
Следите за каналом CoinCu на YouTube | Следите за страницей CoinCu в Facebook
Люциан
Новости CoinCu
Другие сообщения
Новости
Дело о долговом ящике теперь становится все более сложным из-за сокрытия SEC
Новости
ETF Ethereum в оттенках серого теперь является главным приоритетом компании
Новости
Кредиторы FTX могут получить до 142% суммы требования благодаря новому плану реорганизации
Другие отзывы
Обзор Fluence: вычислительная платформа DePIN нового поколения в Интернете
Новости
Дело о долговом ящике теперь становится все более сложным из-за сокрытия SEC
Новости
Инвестиции Pantera Capital в TON направлены на расширение возможностей P2P-платежей
Новости
90% объемов транзакций стейблкоина не имеют участия реальных пользователей
Новости
LayerZero Airdrop вызывает волнение после завершения первого этапа снимка
Новости
Ошибка адреса привела к потере WBTC в размере 68 миллионов долларов, жертва стала жертвой фишинга
ЗНАНИЯ
Прогнозы по выборам в США: последствия и важность нового президента США
ЗНАНИЯ
