zkEVM порівняння: дослідження майбутнього масштабування Ethereum

zkEVM приносить революційні зміни для Ethereum, наближаючи його до масового застосування. Серед численних варіантів нам потрібно глибше зрозуміти переваги та недоліки кожного з рішень. Ця стаття порівняє та проаналізує основні рішення zkEVM, такі як Polygon zkEVM (та його версія 2.0), zkSync Era, Linea, Scroll та Taiko, щоб надати вам всебічний посібник.

Огляд zkEVM

zkEVM є рішенням другого рівня мережі, яке обробляє транзакції та повертає докази на основний ланцюг Ethereum. Завдяки поєднанню технології нульових знань (ZK) та сумісності з EVM, zkEVM може суттєво зменшити обчислювальне навантаження на основну мережу Ethereum, підвищити масштабованість, одночасно зберігаючи високий рівень безпеки та децентралізовані характеристики.

Однак різні рішення zkEVM мають відмінності в концептуальному дизайні та способах реалізації. Засновник Ethereum Віталік Бутерін запропонував класифікаційну рамку, що поділяє zkEVM на різні типи, від еквівалентності Ethereum (тип 1) до сумісності з EVM (тип 4). Ця класифікація відображає компроміс між сумісністю з EVM та продуктивністю.

Порівняння основних рішень zkEVM

Polygon 2.0 (zkEVM Validium)

Polygon Labs у червні 2023 року запропонувала план оновлення Polygon PoS до zkEVM validium. Це оновлення має на меті зберегти потужну екосистему Polygon PoS, одночасно забезпечуючи нижчі витрати та вищу пропускну спроможність.

Polygon 2.0 як zkEVM validium має такі переваги в порівнянні з Polygon zkEVM Rollup:

• Нижчі торгові витрати
• Вища пропускна спроможність

Однак, модель validium також стикається з викликами забезпечення доступності даних транзакцій поза ланцюгом. Polygon планує використати свою наявну мережу з понад 100 валідаторів для забезпечення безпеки та надійності доступності даних.

Polygon zkEVM

Polygon zkEVM є типом 3 ZK-Rollup, що має на меті досягнення еквівалентності з EVM. Він зберігає сумісність з кодами операцій EVM для забезпечення більшої масштабованості, одночасно підтримуючи хорошу співпрацю з існуючими інструментами та клієнтами Ethereum.

Polygon zkEVM був запущений в основну мережу у березні 2023 року, наразі загальна заблокована вартість (TVL) в мережі складає приблизно 54 мільйони доларів. Він доповнює Polygon 2.0:

• Polygon zkEVM (Rollup): підходить для обробки застосунків з високими цінностями угод, таких як DeFi
• Polygon 2.0 (zkEVM validium): підходить для застосувань з великим обсягом торгівлі і низькими вимогами до витрат, таких як Web3 ігри та соціальні платформи

Ера zkSync

zkSync Era є zkEVM типу 4, розробленим Matter Labs. Він був запущений у березні 2023 року, а його TVL становить приблизно 450 мільйонів доларів, обсяг торгів за минулий місяць досяг 27 мільйонів.

Особливості zkSync Era:

• Використання кастомної віртуальної машини (VM) для підвищення швидкості генерації доказів
• Нативна підтримка криптографічних примітивів Ethereum
• Спрощене тестування плагіна Hardhat
• Поліпшення користувацького досвіду через абстракцію облікових записів
• Використання компілятора LLVM, що підтримує кілька мов програмування
• Потужна система передачі повідомлень між контрактами L1-L2

У майбутньому zkSync планує запустити інтеграцію zkPorter, щоб надати користувачам вибір між різними рівнями безпеки та структурами витрат.

Лінія

Linea є zkEVM типу 3, розробленим компанією ConsenSys (творцем MetaMask, Truffle та Infura). Його альфа основна мережа була запущена в липні 2023 року і вже накопичила 50 мільйонів доларів США TVL.

Унікальність Linea полягає в тому, що:

• Можливість безпосередньо виконувати незмінений нативний байт-код EVM
• Планується майбутнє оновлення до типу 2 zkEVM, що підвищить сумісність з Ethereum.
• Не використовуйте транслятори або власні компілятори, безпосередньо використовуйте байт-код, скомпільований за допомогою Solidity, для генерування ZK-доказів

Прокрутка zkEVM

Scroll є zkEVM типу 3, який наразі знаходиться в стадії розробки, з планами поступово перейти до типу 2, а в кінцевому підсумку стати типом 1. Стратегія розвитку Scroll пріоритезує сумісність з EVM та децентралізацію, а не швидке генерування ZKP.

Scroll наразі знаходиться на етапі альфа-тестування і відкритий для використання громадськістю.

Тайко

Taiko також прагне стати рідним zkEVM типу 1, але обрала інший шлях реалізації, ніж Scroll. Taiko з самого початку надавала пріоритет децентралізації, а не швидкості:

• З моменту тестової мережі було досягнуто високого рівня децентралізованого порядку та доказувачів
• Максимізація EVM-сумісності, хоча це може призвести до повільнішого генерування ZKP

Тестова мережева версія типу 1 Taiko вже запущена, доступна для розробників та користувачів.

Підсумок

Розташування різних zkEVM рішень у класифікаційній структурі Віталіка:

• Taiko: тип 1 (фаза тестової мережі)
• Polygon zkEVM: тип 3 (головна 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 в підсумку стати типом 1)
• zkSync Era: тип 4 (основна мережа вже запущена)

Розвиток і впровадження рішень L2 є критично важливими для майбутнього Ethereum і є ключем до вирішення проблеми масштабованості блокчейну. Кожен проект zkEVM має свої унікальні переваги та виклики, але всі вони сприяють створенню більш доступної екосистеми web3. З розвитком технологій ми можемо очікувати побачити більше інновацій і проривів, які сприятимуть розширенню технології блокчейн до більш широких сценаріїв застосування.