Порівняння рішень zkEVM: дослідження майбутнього масштабованості Ethereum

Технологія zkEVM сприяє масштабному впровадженню Ethereum. З огляду на безліч варіантів, який з них 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 і Taiko, щоб надати вам всебічний посібник по zkEVM.

Вступ до zkEVM

zkEVM є технологією другого рівня мережі, яка відповідає за обробку транзакцій та повернення доказів до мережі Ethereum. Вони використовують нульові знання (ZK) та EVM-сумісність для зменшення обчислювального навантаження на мережу Ethereum, підвищуючи масштабованість, при цьому не впливаючи на безпеку та рівень децентралізації.

Однак не всі zkEVM однакові. Згідно з класифікаційною схемою засновника Ethereum Віталіка Бутеріна, zkEVM можна поділити на різні типи, від еквівалентного Ethereum (тип 1) до сумісного з EVM (тип 4). Основний компроміс полягає в балансі між сумісністю з EVM та продуктивністю.

Порівняння основних рішень zkEVM

Polygon 2.0 (zkEVM Validium)

Polygon Labs запропонувала оновити Polygon PoS до zkEVM validium у червні 2023 року. Polygon PoS має потужну екосистему, що включає понад 2B ланцюгових активів (TVL), десятки тисяч децентралізованих додатків (dApp) та приблизно 2,5 мільйона транзакцій на день.

Міграція PoS на zkEVM validium зберігає його мережевий ефект та низькі витрати, не впливаючи на існуючі програми, користувачів та досвід розробників. Polygon 2.0 (пропонований zkEVM validium) вважається більш економічною та високопродуктивною версією його Polygon zkEVM Rollup.

Основна перевага Validium порівняно з Rollup полягає в тому, що:

• Нижчі витрати, оскільки не витрачаються дорогі гази Етера
• Вища масштабованість, не обмежена обсягом даних транзакцій, які можна опублікувати в Ethereum

Однак Validium потрібно забезпечити доступність даних про транзакції поза Ethereum, що може бути складним завданням. Але існуючі понад 100 валідаторів Polygon PoS можуть служити високонадійною гарантією доступності даних.

Polygon zkEVM

Polygon zkEVM є ZK-Rollup третього типу, мета якого - бути еквівалентним EVM. Він забезпечує більшу масштабованість, зберігаючи сумісність з операційними кодами EVM, працюючи з існуючими інструментами та клієнтами Ethereum.

Головна мережа Polygon zkEVM була запущена в березні 2023 року, наразі загальний обсяг заблокованих коштів (TVL) в мережі становить приблизно 54 мільйони доларів. Вона доповнює Polygon 2.0:

• Polygon zkEVM (Rollup): трохи вищі витрати, трохи нижча пропускна спроможність, але забезпечує найвищий рівень безпеки, підходить для обробки додатків з високою вартістю транзакцій (наприклад, DeFi).
• Polygon 2.0 (zkEVM validium): забезпечує максимальну масштабованість, підходить для додатків з високим обсягом транзакцій і низькими витратами (таких як Web3 ігри, соціальні мережі).

Ера zkSync

zkSync Era наразі є 4-им типом zkEVM, розробленим Matter Labs, запущеним у березні 2023 року. Його мета не є EVM-еквівалентом, а підвищити швидкість генерації доказів за допомогою кастомізованої віртуальної машини (VM). Era нативно підтримує Ethereum криптографічні примітиви, спрощує тестування плагінів Hardhat і покращує користувацький досвід за рахунок нативного абстрагування облікових записів.

zkSync Era використовує компілятор LLVM для перетворення коду Solidity, Vyper та Yul на виконуваний код на zkSync VM, і планує в майбутньому підтримувати Rust та C++. Він має потужну систему передачі повідомлень контрактів L1-L2, що полегшує розробникам передачу даних між контрактами на Ethereum та zkSync.

Незабаром інтеграція zkPorter надасть користувачам можливість вибору між високобезпечними обліковими записами zkRollup та обліковими записами zkPorter з стабільними комісіями за транзакції. Як єдиний 4 тип zkEVM, його спеціалізована віртуальна машина активує певні унікальні функції та вищу масштабованість на zkSync Era.

Лінія

Linea побудована ConsenSys і наразі є zkEVM третього типу. Її Alpha основна мережа була запущена в липні 2023 року і вже накопичила 50 мільйонів доларів TVL. Унікальність Linea полягає в можливості виконувати незмінний рідний байтовий код відповідно до специфікації віртуальної машини Ethereum, з метою в майбутньому надати zkEVM другого типу.

Linea безпосередньо використовує байт-код, скомпільований з Solidity, для створення ZK-доказів смарт-контрактів, зменшуючи ризик помилок та хакерських атак. Для користувачів це означає безпеку, подібну до Ethereum, але з значно зниженими витратами на транзакції.

Прокрутка zkEVM

Scroll є zk-Rollup на Ethereum, наразі це zkEVM типу 3, планується перейти на тип 2. Його довгостроковою метою є пріоритет EVM-совісності та децентралізації, а не швидке генерування ZKP, врешті-решт розвиваючись у zkEVM типу 1.

Тестова мережа Scroll alpha вже відкрита для публіки, наразі вона все ще перебуває на 3 типі zkEVM.

Тайко

Taiko, подібно до Scroll, є загальним zk-Rollup, метою якого є стати рідним zkEVM типу 1. Taiko обрав інший підхід, ніж Scroll, з самого початку ставлячи на перше місце децентралізацію, а не швидкість.

Хоча швидкість генерування ZKP є повільною, Taiko з самого початку зосередився на децентралізації своїх компонентів та максимізації сумісності з EVM. Тестова мережа типу 1 Taiko наразі доступна.

Висновок

Розробка та впровадження L2 є надзвичайно важливими для майбутнього розвитку Ethereum та вирішення проблеми масштабованості блокчейну. Кожен zkEVM-рішення має свої унікальні переваги та виклики, але всі вони відіграють ключову роль у сприянні створенню більш доступної екосистеми Web3. Зі зростанням технологій ми сподіваємось побачити, як ці рішення продовжать сприяти розвитку та інноваціям в екосистемі Ethereum.