Nắm bắt chìa khóa cho tương lai có thể mở rộng của Ethereum: 6 dự án tiềm năng trên đường đua zkEVM

Tiêu đề gốc: " Nắm bắt chìa khóa cho tương lai có thể mở rộng của Ethereum: 6 dự án tiềm năng trên đường đua zkEVM 》

Tác giả gốc: Gaurang (GT) Torvekar

Bản biên soạn gốc: Cindy, SophonLabs

Phần mở rộng lớp 2 là Một trong những vấn đề quan trọng nhất trong ngành công nghiệp blockchain vì lớp Ethereum đầu tiên (còn được gọi là Lớp 1 hoặc L1) được triển khai bởi chính Ethereum, đây là một nền tảng hợp đồng thông minh chạy trên chuỗi khối Ethereum. Tuy nhiên, do những hạn chế về thông lượng và phí giao dịch cao của kiến trúc ban đầu của Ethereum, nên cần phải xây dựng các giải pháp mở rộng quy mô lớp thứ hai để tăng tốc độ giao dịch và giảm chi phí. Có nhiều công ty Web3 chất lượng cao đang phát triển các giải pháp mạnh mẽ trước thị trường giá lên tiếp theo. Do có nhiều vấn đề xảy ra vào đầu năm 2022, Ethereum L1 đã bị chặn bởi hàng nghìn giao dịch, điều này mang lại nhiều trải nghiệm chặn cho người mua NFT và người giao dịch Defi, đồng thời cũng khiến zkEVM trở thành giải pháp sáng tạo và phổ biến nhất. Lớp 2 loại bỏ các giao dịch khỏi chuỗi chính Ethereum, cho phép chuỗi chính Ethereum tập trung vào xử lý giao dịch cơ bản hơn, trong khi các giao dịch nâng cao hơn có thể được xử lý trên L2, do đó cải thiện khả năng mở rộng của toàn bộ hệ thống Ethereum.

ZkEVM là gì?

zkEVM (Máy ảo môi trường thực thi không kiến thức) là một máy ảo Ethereum sử dụng bằng chứng không có kiến thức để đạt được sự bảo vệ quyền riêng tư.

zkEVM cho phép thực hiện hợp đồng thông minh theo cách bảo vệ các điều khoản của hợp đồng và quyền riêng tư của dữ liệu liên quan đến hợp đồng. Điều này đạt được thông qua bằng chứng không có kiến thức, là bằng chứng mật mã cho phép một bên chứng minh cho bên khác rằng một tuyên bố nhất định là đúng mà không tiết lộ bất kỳ thông tin nào khác về tuyên bố đó. Ý tưởng cơ bản của zkEVM là trong quá trình thực hiện hợp đồng thông minh của Ethereum, một phần dữ liệu có thể được xử lý và xác minh mà không làm rò rỉ dữ liệu gốc. Cụ thể, zkEVM sử dụng công nghệ chứng minh không có kiến thức để giữ dữ liệu gốc ở chế độ riêng tư trong khi xác minh tính chính xác của kết quả thực thi.

Việc giới thiệu zkEVM có thể cải thiện hiệu quả tính riêng tư và hiệu suất của hợp đồng thông minh. Sử dụng zkEVM, người dùng có thể thực hiện các hợp đồng thông minh chứa các phép tính bí mật với tốc độ nhanh hơn đồng thời bảo vệ quyền riêng tư. Điều này rất quan trọng đối với một số ứng dụng có tình huống nhạy cảm, chẳng hạn như tài chính, y tế và các lĩnh vực khác. Hiện tại zkEVM vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu và phát triển nhưng đã thu hút được rất nhiều sự quan tâm và đầu tư. Dự kiến zkEVM sẽ dần trở thành một phần không thể thiếu của hệ sinh thái Ethereum trong vài năm tới. Có nhiều loại giải pháp zkEVM và mặc dù mỗi loại đều cố gắng xây dựng zkEVM tốt nhất nhưng tất cả chúng đều cố gắng đạt được mục tiêu này theo những cách khác nhau.

PSE loại 1 (Ethereum đầy đủ - Tương đương) - Những zkEVM này không thay đổi bất kỳ phần nào của hệ thống Ethereum và cố gắng đạt được sự tương đương hoàn toàn. Ví dụ bao gồm Taiko và .

Cuộn loại 2 (EVM đầy đủ - Tương đương) - Các zkEVM này trông giống hệt Ethereum, nhưng có sự khác biệt về cấu trúc dữ liệu và cây trạng thái, v.v. Ví dụ bao gồm và Đa giác Hermez.

Loại 2.5 (EVM - ngoại trừ chi phí gas) - Những zkEVM này làm tăng đáng kể chi phí gas để đáp ứng các yêu cầu cụ thể trong EVM rất khó chứng minh hoạt động . Những điều này có thể phá vỡ một số công cụ dành cho nhà phát triển, vì vậy các nhà phát triển cần cẩn thận khi triển khai dApp tại đây.

Loại 3 (gần như tương đương với EVM) - Những zkEVM này gần như tương đương với EVM, nhưng chúng phải hy sinh một số thứ và loại bỏ những thứ khó cài đặt trên một chức năng hệ thống zkEVM được triển khai trong. Rất ít dự án mong muốn trở thành Loại 3 và nên được coi là trạng thái chuyển tiếp trước khi chuyển sang Loại 2.5 hoặc Loại 2

Loại 4 (ngôn ngữ cấp cao, v.v.) . Hiệu quả) - Các zkEVM này tương thích ở cấp độ ngôn ngữ (Solidity, Vyper). Họ lấy các hợp đồng thông minh được viết bằng các ngôn ngữ này và có thể biên dịch chúng bằng ngôn ngữ khác được sử dụng để xây dựng hệ thống zkEVM. Hiện tại, zkSync là một trong những triển khai zkEVM như vậy.

Để được giải thích sâu hơn, hãy tìm phần giải thích kỹ thuật sâu hơn cũng như ưu và nhược điểm của từng loại zkEVM trong blog của Vitalik.

Zk-rollup là gì?

zk-rollup là giải pháp mở rộng quy mô lớp 2 cho mạng blockchain. Nó cho phép các giao dịch được xử lý ngoài chuỗi và sau đó được "tổng hợp" thành một giao dịch trên chuỗi duy nhất, do đó giảm tải cho chuỗi khối chính và tăng thông lượng giao dịch.

Trong zk-rollup, các giao dịch được xử lý bởi một nhóm người xác thực chịu trách nhiệm đảm bảo tính chính xác của giao dịch. Những người xác thực này tạo ra bằng chứng không có kiến thức, là bằng chứng mật mã chứng minh một tuyên bố là đúng mà không tiết lộ bất kỳ thông tin bổ sung nào về tuyên bố đó. Bằng chứng không có kiến thức sau đó được thêm vào các giao dịch trên chuỗi, cho phép các giao dịch được xác minh mà không cần phải xử lý từng giao dịch trên blockchain chính.

Sự khác biệt giữa zkEVM và zk-rollups

Một điểm khác biệt chính giữa zk-rollups và zkEVM là zk-rollups tập trung vào khả năng mở rộng, trong khi zkEVM tập trung vào quyền riêng tư. zk-rollup cho phép khối lượng lớn giao dịch được xử lý ngoài chuỗi trong khi vẫn duy trì tính bảo mật và tính toàn vẹn của chuỗi chính Ethereum. Mặt khác, zkEVM cho phép thực hiện các hợp đồng thông minh theo cách bảo vệ quyền riêng tư, cho phép tạo các giao dịch riêng tư, bí mật trên nền tảng Ethereum.

zk-rollup và zkEVM đều là những cải tiến lớn giúp cải thiện khả năng mở rộng và quyền riêng tư của Ethereum. Tất cả chúng đều có khả năng nâng cao đáng kể khả năng của nền tảng Ethereum và làm cho nó trở nên hữu ích hơn cho nhiều ứng dụng.

Bây giờ chúng ta đã hiểu những kiến thức cơ bản về zkEVM và zk-rollups, hãy cùng xem xét kỹ hơn các dự án khác nhau đang triển khai zkEVM.

zkSync

zkSync là giải pháp mở rộng quy mô lớp 2 cho Ethereum được thiết kế để cải thiện khả năng mở rộng và tốc độ của mạng Ethereum. Nó dựa trên bằng chứng không có kiến thức, cho phép các giao dịch được xác minh mà không tiết lộ dữ liệu cơ bản. Điều này cho phép zkSync xử lý các giao dịch ngoài chuỗi, nghĩa là chúng không được ghi lại trên chính chuỗi khối Ethereum. Thay vào đó, chúng được ghi lại trong cấu trúc dữ liệu ngoài chuỗi riêng biệt được gọi là "cây Merkle". Một tính năng chính của zkSync là nó sử dụng phương thức vận chuyển "lạc quan", cho phép người dùng gửi và nhận các giao dịch mà không cần đợi chúng được xác nhận trên chuỗi khối Ethereum. Điều này làm giảm đáng kể thời gian giao dịch và cho phép thông lượng giao dịch cao hơn.

Ngoài việc sử dụng bằng chứng không có kiến thức và chuyển giao tích cực, zkSync còn tận dụng một số công nghệ khác để cải thiện khả năng mở rộng và bảo mật. Chúng bao gồm tổng hợp chữ ký, cho phép nén nhiều chữ ký thành một chữ ký duy nhất và hỗ trợ đa chuỗi, giúp zkSync tương tác với các mạng blockchain khác.

Nhìn chung, zkSync đặt mục tiêu cung cấp một nền tảng an toàn và có thể mở rộng cho các ứng dụng phi tập trung (dApp) và các dự án dựa trên Ethereum khác. Bằng cách cho phép các giao dịch nhanh hơn và hiệu quả hơn, nó nhằm mục đích giúp các nhà phát triển xây dựng và triển khai dApps cũng như giúp người dùng tương tác với chúng dễ dàng hơn.

Một trong những thách thức chính với zkSync là nhu cầu cân bằng giữa khả năng mở rộng và bảo mật. Mặc dù việc sử dụng bằng chứng không có kiến thức và các kỹ thuật khác cho phép giao dịch nhanh hơn và hiệu quả hơn nhưng nó cũng gây ra sự phức tạp bổ sung và các lỗ hổng tiềm ẩn. Do đó, zkSync không ngừng nỗ lực cải tiến và cải tiến công nghệ của mình để đảm bảo công nghệ này an toàn và mạnh mẽ nhất có thể.

Bất chấp những thách thức này, zkSync đã đạt được tiến bộ đáng kể kể từ khi ra mắt vào năm 2020 và đã nhận được sự ủng hộ mạnh mẽ của các nhà phát triển và người dùng. Cách tiếp cận độc đáo của nó để mở rộng quy mô Ethereum đã thu hút sự chú ý và đầu tư đáng kể, đồng thời có tiềm năng đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển trong tương lai của hệ sinh thái Ethereum.

Starkware StarkNet

Starkware là một dự án phát triển giao thức có tên StarkNet. StarkNet là giải pháp mở rộng quy mô lớp 2 được thiết kế để tăng hiệu quả và khả năng mở rộng của chuỗi khối, đặc biệt là những chuỗi sử dụng hợp đồng thông minh.

Một tính năng chính của StarkNet là việc sử dụng STARK, một hệ thống chứng minh không có kiến thức cho phép người dùng chứng minh tính đúng đắn của các phép tính mà không tiết lộ giới tính dữ liệu cơ bản. Điều này cho phép mang lại sự riêng tư và bảo mật cao hơn trên mạng cũng như khả năng thực hiện các phép tính phức tạp mà không cần bên thứ ba đáng tin cậy.

StarkNet cũng sử dụng công nghệ sharding, cho phép chia chuỗi khối thành nhiều chuỗi hoặc "phân đoạn" nhỏ hơn có thể được xử lý song song. Điều này cho phép thông lượng lớn hơn và thời gian giao dịch nhanh hơn vì mỗi phân đoạn có thể được xử lý độc lập với các phân đoạn khác. Một trong những mục tiêu chính của StarkNet là cho phép tạo ra các ứng dụng tài chính phi tập trung (DeFi) trên quy mô lớn. Các ứng dụng DeFi thường dựa vào hợp đồng thông minh và các phép tính phức tạp khác, điều này có thể gây căng thẳng cho blockchain cơ bản và hạn chế khả năng mở rộng của nó. Bằng cách sử dụng StarkNet, các nhà phát triển DeFi có thể tạo ra các ứng dụng hiệu quả hơn và có khả năng mở rộng hơn để có thể xử lý khối lượng giao dịch lớn hơn.

StarkNet đã được tích hợp với một số blockchain phổ biến, bao gồm Ethereum, Binance Smart Chain và Polkadot. Điều này cho phép các nhà phát triển sử dụng StarkNet để xây dựng các ứng dụng DeFi trên các nền tảng này mà không phải lo lắng về các vấn đề về khả năng mở rộng. Ngoài việc tập trung vào DeFi, StarkNet còn được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác, bao gồm quản lý chuỗi cung ứng, hệ thống bỏ phiếu và thậm chí cả nghiên cứu y tế. Tính linh hoạt và khả năng mở rộng của giao thức làm cho nó trở thành một lựa chọn hấp dẫn cho nhiều trường hợp sử dụng.

Nhìn chung, giao thức StarkNet của Starkware thể hiện một tiến bộ đáng kể trong công nghệ blockchain. Việc sử dụng STARK và shending giúp cải thiện hiệu quả, quyền riêng tư và khả năng mở rộng, khiến nó trở thành giải pháp lý tưởng cho nhiều ứng dụng, đặc biệt là những ứng dụng trong không gian DeFi.

Polygon Hermez

Dự án chuỗi khối Polygon gần đây đã giới thiệu một tính năng mới có tên là công nghệ mới Hermez zkEVM . Công nghệ này được thiết kế để cải thiện khả năng mở rộng và quyền riêng tư của chuỗi khối Ethereum.

Hermez zkEVM nhằm mục đích giải quyết các vấn đề về khả năng mở rộng của chuỗi khối Ethereum bằng cách sử dụng bằng chứng không có kiến thức để cho phép triển khai nhanh hơn và hiệu quả hơn trên mạng Ethereum. Trong bối cảnh của Hermez zkEVM, bằng chứng không có kiến thức có thể được sử dụng để xác minh tính chính xác của các giao dịch mà không tiết lộ chi tiết cụ thể. Điều này cho phép xử lý giao dịch nhanh hơn và giảm phí do toàn bộ mạng không bắt buộc phải xác minh từng giao dịch.

Ngoài việc cải thiện khả năng mở rộng, Hermez zkEVM còn tăng cường tính riêng tư của mạng Ethereum. Bằng cách sử dụng bằng chứng không có kiến thức, Hermez zkEVM cho phép thực hiện các giao dịch bí mật, ẩn các chi tiết cụ thể của giao dịch với tất cả các bên ngoại trừ người gửi và người nhận. Điều này hữu ích cho nhiều ứng dụng, chẳng hạn như cho phép các cá nhân thực hiện các giao dịch tài chính mà không tiết lộ danh tính hoặc cho phép các công ty tiến hành kinh doanh mà không tiết lộ thông tin tài chính nhạy cảm. Như đã đề cập trước đây trong số các loại zkEVM khác nhau, việc triển khai Polygon này tương thích ở cấp mã byte thay vì ở cấp độ ngôn ngữ.

Hermez zkEVM là một sự phát triển đầy hứa hẹn cho mạng Ethereum và cộng đồng blockchain rộng lớn hơn. Bằng cách cải thiện khả năng mở rộng và quyền riêng tư, nó có khả năng làm cho mạng Ethereum trở nên hấp dẫn hơn đối với nhiều dApp và trường hợp sử dụng. Sẽ rất thú vị khi xem công nghệ này được áp dụng như thế nào và nó ảnh hưởng như thế nào đến sự phát triển trong tương lai của mạng Ethereum và các nền tảng blockchain khác.

Scroll

Scroll là một giao thức phi tập trung được thiết kế để cung cấp cho Blockchain khả năng mở rộng và bảo mật cao hơn. Một tính năng chính của Scroll là nó sử dụng zk-rollups, một giải pháp mở rộng quy mô lớp 2 cho phép giao dịch nhanh hơn và rẻ hơn trong khi vẫn duy trì tính bảo mật của chuỗi khối chính.

Trong zk-rollup, các giao dịch được nhóm lại với nhau và được xác minh bằng hợp đồng thông minh trên blockchain chính. Điều này cho phép thông lượng giao dịch cao hơn vì gánh nặng xác thực từng giao dịch riêng lẻ được loại bỏ khỏi chuỗi chính và được đặt lên hợp đồng tổng hợp. Scroll đặc biệt tập trung vào việc tạo zk-rollup tương thích EVM, nghĩa là nó có thể hỗ trợ các ngôn ngữ lập trình và hợp đồng thông minh giống như Ethereum. Điều này rất quan trọng vì nó cho phép các nhà phát triển dễ dàng di chuyển các ứng dụng hiện có của họ sang mạng Scroll mà không thực hiện bất kỳ thay đổi nào đối với mã của họ.

Nhìn chung, Scroll là một dự án đầy hứa hẹn nhằm mang lại lợi ích của zk-rollups cho hệ sinh thái Ethereum. Bằng cách tạo ra các giải pháp tương thích với EVM, Scroll có thể cung cấp cho các nhà phát triển một cách dễ dàng để mở rộng quy mô ứng dụng của họ và tận dụng tính bảo mật và hiệu quả ngày càng tăng của zk-rollups. Khi mạng Ethereum tiếp tục phát triển và nhu cầu về các giải pháp có thể mở rộng tăng lên, các dự án như Scroll sẽ đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của ngành công nghiệp blockchain.

Consensys và Infura

ConsenSys và Infura là hai cái tên nổi tiếng nhất trong hệ sinh thái Ethereum Họ đang phát triển một phiên bản mới của Máy ảo Ethereum (EVM) có tên zkEVM. Dự án nhằm mục đích cải thiện khả năng mở rộng của Ethereum, đây là một thách thức lớn đối với nền tảng này.

ConsenSys và Infura đang nỗ lực tích hợp zkEVM vào mạng chính Ethereum, cung cấp nó cho bất kỳ ai trên mạng. Đây là một sự phát triển thú vị đối với cộng đồng Ethereum vì nó có khả năng giải quyết một số thách thức về khả năng mở rộng đã cản trở sự phát triển của nền tảng trong quá khứ.

Mặc dù công ty chưa công bố nhiều thông tin chi tiết về dự án, phương pháp triển khai của họ và những thứ khác, nhưng đây vẫn là điều thú vị nhất mà các nhà phát triển đang tập trung vào Một trong những điều thú vị nhất các dự án. Consensys đã xây dựng một số cơ sở hạ tầng cốt lõi làm nền tảng cho hệ sinh thái Ethereum và sẽ không có gì đáng ngạc nhiên nếu việc triển khai zkEVM này trở thành một trong những cơ sở phổ biến nhất trong cộng đồng.

Taiko

Taiko định vị sản phẩm của mình trên trang web của mình là "Loại 1 zkEVM— —Hoàn toàn phi tập trung, tương đương với zk-rollup của Ethereum.” Họ cho rằng việc trở thành zkEVM Loại 1 là một trong những điểm khác biệt chính so với các dự án khác trong danh sách này. Họ hầu như không thực hiện thay đổi nào đối với kiến trúc Ethereum, bao gồm hàm băm, cây trạng thái hoặc chi phí gas. Bằng cách này, họ có thể sử dụng lại quá trình triển khai máy khách thực thi với ít sửa đổi nhất có thể. Một trong những ưu điểm chính của việc sử dụng zkEVM Loại 1 như Taiko là dễ dàng di chuyển mà không thực hiện quá nhiều thay đổi đối với mã. Ví dụ: bạn có thể triển khai trên Ethereum L1 và sau đó chuyển sang Taiko. Mặt khác, bạn cũng có thể triển khai trên Taiko trước rồi di chuyển sang bất kỳ chuỗi tương thích EVM nào khác.

zkEVM (Máy ảo môi trường thực thi không kiến thức) là một máy ảo Ethereum sử dụng bằng chứng không có kiến thức để đạt được sự bảo vệ quyền riêng tư. Nó cho phép các hợp đồng thông minh được thực hiện theo cách bảo vệ các điều khoản của hợp đồng và quyền riêng tư của dữ liệu liên quan đến hợp đồng. Ý tưởng cơ bản của zkEVM là trong quá trình thực hiện hợp đồng thông minh của Ethereum, một phần dữ liệu có thể được xử lý và xác minh mà không làm rò rỉ dữ liệu gốc.

Không giống như zkEVM, zk-rollup là giải pháp mở rộng quy mô lớp thứ hai tập trung vào khả năng mở rộng hơn là quyền riêng tư. Nó cho phép một số lượng lớn giao dịch được xử lý ngoài chuỗi và sau đó được tổng hợp thành một giao dịch trên chuỗi duy nhất, do đó giảm tải cho chuỗi khối chính và tăng thông lượng giao dịch. Trong zk-rollup, các giao dịch được xử lý bởi một tập hợp các trình xác thực và bằng chứng không có kiến thức được tạo ra để chứng minh tính chính xác của giao dịch. Những trình xác thực này chịu trách nhiệm đảm bảo tính chính xác của giao dịch.

Mặc dù zkEVM và zk-rollup có trọng tâm khác nhau nhưng cả hai đều là những cải tiến quan trọng giúp cải thiện khả năng mở rộng và quyền riêng tư của Ethereum. Chúng có khả năng nâng cao đáng kể chức năng của nền tảng Ethereum và làm cho nó trở nên hữu ích hơn cho nhiều ứng dụng.

Tóm tắt

Bài viết này giới thiệu 6 dự án zkEVM, bao gồm zkSync, Starkware StarkNet, Polygon Hermez, Scroll, Consensys và Infura, Taiko. Các dự án này nhằm mục đích cải thiện khả năng mở rộng và bảo mật của Ethereum bằng cách sử dụng bằng chứng không kiến thức, sharding và các công nghệ khác để cho phép giao dịch nhanh hơn và hiệu quả hơn. Tổng hợp lại, sự phát triển của các dự án zkEVM này dự kiến sẽ có tác động đáng kể đến hệ sinh thái Ethereum và tương lai của công nghệ blockchain. Họ đang nỗ lực cải thiện khả năng mở rộng và quyền riêng tư của Ethereum bằng cách sử dụng bằng chứng không kiến thức, sharding và các công nghệ khác để cho phép giao dịch nhanh hơn và hiệu quả hơn. Thành công của các dự án này sẽ giúp phát triển Ethereum, khiến nó trở nên cạnh tranh hơn và trở nên hữu ích hơn cho nhiều ứng dụng.

Liên kết gốc

Chào mừng bạn tham gia cộng đồng chính thức của BlockBeats:

Nhóm Telegram đăng ký: https://t.me/theblockbeats

Nhóm Telegram thảo luận: https://t.me/BlockBeats_App

Tài khoản Twitter chính thức: https://twitter.com/BlockBeatsAsia