Nhà nghiên cứu Ethereum: Làm cách nào để xây dựng zkEVM gốc trên Ethereum Layer1?

Tiêu đề ban đầu: "Ethereum L1 zkEVM》

Tác giả gốc: polynya, nhà nghiên cứu Ethereum

Biên dịch gốc: Kate, Marsbit

Biên dịch gốc: Kate, Marsbit

Dường như có một quan niệm sai lầm phổ biến rằng Ethereum chỉ có thể mở rộng thông qua L2. Tôi có thể bị đổ lỗi vì đã viết quá nhiều về L2 Rollup và không đưa tin đầy đủ về lộ trình mở rộng L1, vì vậy tôi xin lỗi - ở đây tôi đang cố gắng sửa chữa sai lầm đó, giờ đây L2 đã được hiểu rõ, chấp nhận và thông qua. Đặc biệt là Arbitrum One, đã chứng tỏ mình là chuỗi hợp đồng thông minh lớn thứ hai sau Ethereum L1.

Nhưng trước tiên, một phiên bản tồi tệ hơn là "ETH" chỉ có thể được thu nhỏ bằng L2. Rõ ràng, ETH với tư cách là một tài sản tiền tệ có thể được mở rộng thông qua L1, chuỗi bên, các cấu trúc giống L1, L2, L2 khác như chuỗi hợp lệ và lạc quan, thậm chí thông qua CEX và các nhà cung cấp dịch vụ tập trung.

Có hàng triệu ETH được kết nối với các chuỗi L2 và không phải L2, và hàng triệu ETH khác được kết nối với các địa điểm không phải blockchain. Có, ETH trên L1 và L2 (trưởng thành) cung cấp cho bạn các đảm bảo bảo mật gốc, nhưng ngay cả khi các giải pháp khác có thể có các giả định bảo mật khác, chúng vẫn có thể mở rộng quy mô tài sản ETH hoặc ether. Ngoài ra, trên thực tế, Bitcoin là một ví dụ hoàn hảo về tài sản có quy mô chủ yếu thông qua các dịch vụ tập trung và nó vẫn là tài sản thống trị trong ngành. Hãy nhớ rằng - để một tài sản có giá trị, tất cả những gì bạn cần làm là thuyết phục 1% những người, gia đình và tổ chức hàng đầu tin vào nó.

Tất nhiên, điều này không có nghĩa là Ethereum có thể mở rộng quy mô, quan điểm của tôi là ETH hay Ethereum phải được phân biệt với Ethereum. Bây giờ, có một sắc thái nữa ở đây. Ví dụ: BSC mở rộng ngăn xếp công nghệ của Ethereum, nó xây dựng cầu nối giữa ETH và ERC-20, nhưng một số người có thể lập luận rằng nó không thể mở rộng mạng của Ethereum.

Bỏ qua vấn đề đó, chúng ta hãy quay lại vấn đề nâng cấp Ethereum L1 lên zkEVM. Trên thực tế, trước đó, tuyên bố từ chối trách nhiệm thông thường — Tôi là một blogger nghiệp dư, tôi không biết gì về cách hoạt động của quá trình phát triển chuỗi khối và tôi thậm chí không biết liệu những gì mình đang nói có khả thi hay không. Vì vậy, hãy coi đó là giấc mơ ban ngày của những người yêu thích ghế bành.

Mở rộng quy mô chuỗi khối bằng cách sử dụng ZKP là một khái niệm cũ. Tôi không biết lần đầu tiên nó được nói đến là khi nào, nhưng tôi tin rằng đó là về Bitcoin, rất lâu trước cả Ethereum. ZK-SNARKing Ethereum cũng có trước khái niệm Rollup. Tất nhiên, nghiên cứu về ZK-SNARKing Ethereum đã phát triển vượt bậc khi ZK Rollup chứng minh khái niệm này với Loopring vào quý 1 năm 2020, sau đó với StarkEx và zkSync (nay là Lite) và Mina vào quý 2. Vào năm 2021, tôi tin rằng Matter Labs đã phổ biến thuật ngữ "zkEVM" và nó đã thành công. Nhóm Khám phá Quyền riêng tư và Mở rộng Quy mô của Ethereum Foundation là nhà đổi mới chính của L1-zkEVM và sau đó được tham gia bởi Scroll, Consensys, Taiko và những người đóng góp khác.

Có phải là zkEVM, ZK-EVM, ZkEVM, Zkevm không? Ai biết được, hãy gọi nó là zkEVM.

Vậy nâng cấp L1 zkEVM sẽ hoạt động như thế nào? Có nhiều cách để làm điều này, nhưng đây là cách của tôi. Một lần nữa, tôi không biết liệu điều này có hiệu quả hay không, vì vậy hãy coi đây là khái niệm nghệ thuật.

Bước đầu tiên là xem xét Bản tổng hợp zkEVM Type-2/2.5 và Type-1 để thử nghiệm khái niệm này trong sản xuất - các dự án sắp tới bao gồm Scroll, Linea(?) và Taiko, giúp giảm thời gian xác minh, v.v. Các điều kiện tiên quyết tiếp theo là EIP-4844, tình trạng không quốc tịch và PBS (những điều kiện này diễn ra song song, vì vậy việc nói "tiếp theo" có thể gây hiểu nhầm). (Lưu ý: Tất nhiên, zkEVM có thể hoạt động mà không cần những thứ này, nhưng tôi sẽ chỉ nói về cách tôi nhìn thấy nó ở đây, giống như ở trên.)

Tiếp theo, tôi muốn xem xét cây cầu zkEVM được tôn vinh. Điều này sẽ cho phép zkEVM Loại 1 được triển khai trên L1. Đây sẽ là một cuộc thử nghiệm mã chính xác và mạch zk cuối cùng sẽ được sử dụng cho L1 zkEVM. Nó cũng cho phép L2 tồn tại hoàn toàn phi tập trung mà không cần bất kỳ hợp đồng thông minh nào, thể hiện hiệu quả L2 zkEVM Rollup. Chúng sẽ được kết nối với cơ sở hạ tầng PBS, với các trình tạo đóng vai trò là trình tự sắp xếp. Tất cả những gì bạn cần là một người xây dựng trung thực. Những trình tạo này sẽ sắp xếp các khối và cam kết từng vị trí cho L1. Điều này có nghĩa là kết quả cuối cùng của các Tổng số được lưu giữ này sẽ giống như L1. Điều này cũng sẽ mở ra những khả năng mới thú vị, chẳng hạn như khả năng kết hợp nguyên tử giữa các Bản tổng hợp được lưu giữ này.

Điều đáng chú ý là Bản tổng hợp zkEVM Loại 1 có thể tồn tại bên ngoài cầu zkEVM đã đóng như vậy - chẳng hạn như Taiko - vì vậy có lẽ chúng ta có thể phân biệt chúng bằng cách gọi chúng là Loại 0? Để làm rõ, các mã này là cùng một mã được sử dụng để nâng cấp L1 trong tương lai.

Sau khi chúng được thử nghiệm thực tế trong quá trình sản xuất, lớp thực thi L1 đã sẵn sàng để nâng cấp zkEVM. Người xây dựng sẽ sắp xếp lại các giao dịch, tạo bằng chứng và gửi bằng chứng cũng như dữ liệu đến lớp đồng thuận. Lưu ý rằng đối với L1 zkEVM, các bằng chứng hiện đã được xác minh trên lớp đồng thuận. Trình xây dựng có thể tạo không chỉ các bằng chứng về tính hợp lệ mà còn cả các bằng chứng về verkle/trạng thái và tính khả dụng của dữ liệu/bằng chứng kzg. Sau đó, các nút không phải trình xây dựng chỉ cần xác minh các bằng chứng này, xác thực hiệu quả một số lượng lớn TPS, bao gồm L2, L3, v.v., tất cả đều được chứng minh bằng một bằng chứng ngắn gọn duy nhất về L1 zkEVM và một bằng chứng có thể loại bỏ tất cả. hoặc trên điện thoại thông minh hoặc máy tính xách tay.

Cầu zkEVM được bảo vệ sẽ tiếp tục tồn tại phía trên lớp thực thi L1. Một cách khác là chuyển nó sang lớp đồng thuận và chúng ta có thể có nhiều Bản tổng hợp L1 được lưu giữ. Nhưng tôi nghĩ cách tốt nhất là có một Bản tổng hợp L1 được lưu giữ chính tắc. Nhân tiện, tôi đã từng gọi chúng là "các bản tổng hợp chính tắc" vào năm 2021 và sau đó tôi thấy Justin Drake đề cập đến ý tưởng tương tự là "Các bản tổng hợp được lưu giữ", một danh pháp đã tồn tại cho đến ngày nay. Vì vậy, dù sao đi nữa, bạn có một Bản tổng hợp L1 được lưu giữ, rất nhiều Bản tổng hợp L2 được lưu giữ Loại 0 ở trên cùng, và tất nhiên, L2 kế thừa và Bản tổng hợp có chủ quyền.

Tại thời điểm này, điều quan trọng cần lưu ý là Bản tổng hợp L2 được lưu trữ có tập hợp các sự đánh đổi riêng. Khi điều này xảy ra, zkEVM sẽ rất chậm, với các giới hạn về thông lượng và tính năng, đến mức chúng tôi có thể chỉ nâng cấp vài năm một lần, nếu có. Cũng sẽ không có sự quản lý hoặc chủ quyền - chúng sẽ được thực thi hoàn toàn bởi những người chạy nút Ethereum. Vì vậy, sự đổi mới sẽ luôn có trên L2 kế thừa, ở trạng thái trưởng thành, nó sẽ có 99% lợi ích mà không có bất kỳ nhược điểm nào và tôi hy vọng 90% người dùng sẽ tiếp tục sử dụng chúng. Các phiên bản kết hợp giống như L2, L2 truyền thống chẳng hạn như hợp lệ hoặc chuỗi lạc quan, L2 được lưu giữ và Bản tổng hợp L1 được lưu giữ, tất cả đều cung cấp các tính năng và sự đánh đổi khác nhau cho người dùng và tôi tin rằng tất cả được kết hợp lại, chúng sẽ có thể đáp ứng hầu hết các thập kỷ trong tương lai tất cả các nhu cầu trong hệ sinh thái blockchain.