zkEVM аналіз: поглиблене порівняння основних рішень

Технологія zkEVM стимулює масове використання Ethereum. Який з численних варіантів є найкращим? У цій статті буде проведено порівняльний аналіз основних рішень zkEVM, таких як Polygon zkEVM (та його версія 2.0), zkSync Era, Linea, Scroll та Taiko, щоб надати вам всебічний посібник по zkEVM.

Вступ до zkEVM

zkEVM є технологією другого рівня, яка обробляє транзакції та відправляє докази назад до основної ланцюга Ethereum. Поєднуючи нульові знання (ZK) і сумісність з EVM, zkEVM може значно знизити обчислювальне навантаження на основну мережу Ethereum, підвищити масштабованість, зберігаючи при цьому високий рівень безпеки та децентралізованості.

Однак різні рішення zkEVM мають свої відмінності. Згідно з рамками, запропонованими засновником Ethereum Віталіком Бутеріним, zkEVM можна розділити на різні типи, від еквіваленту Ethereum (тип 1) до EVM-сумісного (тип 4). Ця класифікація в першу чергу відображає компроміс між сумісністю з EVM і продуктивністю.

Порівняння основних рішень zkEVM

Polygon 2.0 (zkEVM Validium)

У червні 2023 року команда Polygon запропонувала оновлення Polygon PoS до zkEVM validium. Polygon PoS має величезну екосистему, що включає понад 2B загального заблокованого обсягу, десятки тисяч децентралізованих додатків та приблизно 2,5 мільйона транзакцій щодня.

Перенесення PoS на zkEVM validium має на меті зберегти його мережеві ефекти та переваги низьких витрат, не впливаючи на існуючі програми, користувачів і досвід розробників. Polygon 2.0 вважається більш економічною та продуктивною версією Polygon zkEVM Rollup.

Validium має нижчі витрати та вищу масштабованість порівняно з Rollup, оскільки вони не зберігають дані транзакцій на основному ланцюгу Ethereum. Однак це також створює виклики для забезпечення доступності даних транзакцій поза ланцюгом. Існуючі більше 100 валідаторів Polygon PoS можуть забезпечити потужну підтримку для доступності даних.

Polygon zkEVM

Polygon zkEVM є ZK-Rollup типу 3, який має на меті досягнення еквівалентності з EVM. Він забезпечує вищу масштабованість, зберігаючи при цьому сумісність з EVM операційними кодами.

Polygon zkEVM та Polygon 2.0 будуть співіснувати як дві публічні мережі екосистеми Polygon. Polygon zkEVM підходить для обробки додатків з високими цінностями транзакцій (наприклад, DeFi), в той час як Polygon 2.0 більше підходить для додатків з великим обсягом транзакцій і низькими витратами (наприклад, Web3 ігри, соціальні платформи).

Головна мережа Polygon zkEVM була запущена в березні 2023 року, наразі загальна заблокована сума в мережі становить приблизно 54 мільйони доларів.

Ера zkSync

zkSync Era наразі є zkEVM типу 4, розробленим Matter Labs. Він запущений в основну мережу в березні 2023 року, поточна загальна заблокована сума складає близько 450 мільйонів доларів, а обсяг торгів за минулий місяць досяг 27 мільйонів транзакцій.

zkSync Era підвищила швидкість генерації доказів за рахунок налаштованої віртуальної машини, нативно підтримує криптографічні примітиви Ethereum та покращує досвід користувачів завдяки нативній абстракції облікових записів. Вона використовує компілятор LLVM для перетворення коду Solidity, Vyper та Yul на виконуваний код на zkSync VM, а в майбутньому планує підтримувати Rust та C++.

Незабаром інтеграція zkPorter від zkSync надасть користувачам більше вибору, включаючи облікові записи zkRollup з високою безпекою та облікові записи zkPorter з стабільними торговими витратами.

Як єдиний тип 4 zkEVM, zkSync Era реалізує певні унікальні функції та вищу масштабованість через свою власну віртуальну машину. Проте це також приносить певні виклики сумісності, розробникам потрібно коригувати процеси, щоб будувати додатки на zkSync.

Лінеа

Linea — це zkEVM типу 3, розроблений компанією ConsenSys. Його Alpha основна мережа була запущена в липні 2023 року і вже накопичила 50 мільйонів доларів загальної заблокованої вартості. Особливістю Linea є можливість безпосереднього виконання незмінного байткоду віртуальної машини Ethereum, а майбутньою метою є забезпечення zkEVM типу 2, що забезпечить практично повну сумісність з Ethereum.

Linea не використовує транслятори або спеціалізовані компілятори, а безпосередньо використовує байт-код, зкомпільований з Solidity, для генерування ZK-доказів смарт-контрактів, що знижує ймовірність помилок та ризики безпеки. Для користувачів це означає можливість отримати безпеку, подібну до Ethereum, але з суттєво зниженими витратами на транзакції.

Прокрутка zkEVM

Scroll є zk-Rollup на Ethereum, наразі типу 3 zkEVM, планується поступово перейти на тип 2, а кінцева мета - стати типом 1. Scroll надає перевагу сумісності з EVM та децентралізації, а не швидкому генеруванню ZKP.

Успішний тип 1 zkEVM стане остаточною формою EVM-сумісності, децентралізації та масштабованості, але це також стикається з величезними технологічними викликами. Наразі альфа-тестова мережа Scroll відкрита для публіки.

Таїко

Taiko, як і Scroll, є загальним zk-Rollup і має на меті стати рідним zkEVM типу 1. Однак Taiko обрала інший підхід, з самого початку віддаючи пріоритет децентралізації, а не швидкості.

На відміну від Scroll, який поступово покращує сумісність з EVM, Taiko з самого початку прагне максимізувати сумісність з EVM і реалізувати децентралізацію ключових компонентів, хоча це може призвести до сповільнення генерації ZKP. Тестова мережа типу 1 Taiko наразі доступна.

Підсумок

Згідно з класифікаційною схемою Віталіка, поточний стан різних zkEVM рішень є таким:

• Taiko: тип 1 (етап тестування)
• Polygon zkEVM: тип 3 (основна мережа вже запущена, планується міграція до типу 2)
• Linea: тип 3 (основна мережа запущена, планується міграція до типу 2)
• Scroll: тип 3 (етап тестової мережі, планується перейти на тип 1)
• zkSync Era: тип 4 (основна мережа вже запущена)

Розробка та впровадження рішень другого рівня є критично важливими для майбутнього розвитку Ethereum та вирішення проблеми масштабованості блокчейну. Кожне рішення zkEVM має свої унікальні переваги та виклики, але всі вони роблять важливий внесок у створення більш доступної екосистеми Web3.