著者: RJ; 出典: 著者 Twitter @0xRJ_eth
＃ 導入
イーサリアムの主要なアップグレードであるカンクン-デネブ アップグレードは、2023 年の秋から冬に実施される予定です。中心的な目標は、イーサリアム ネットワークのスケーラビリティ、セキュリティ、可用性を強化しながら、ネットワークのガスを大幅に削減することです。第 2 層ネットワークの料金。したがって、実装が成功すれば、イーサリアムの L2 ロールアップ エコロジーに直接利益がもたらされ、L2 トラック全体の発生を促進することさえ期待されます。
L2拡張路線では、データ圧縮性能に優れたゼロ知識証明拡張方式(ZK Rollups)がイーサリアムの中長期的な中核方式として検討されています。 2022年、イーサリアムの創設者ヴィタリックは、EVM（Ethereum Virtual Machine）イーサリアム仮想マシンとの互換性に応じてZKロールアップを4つの異なるタイプに分割し、zkEVMタイプの基本規格を確立しました。
この投稿は、前述の Vitalik の精髄分類学に大きく影響を受けています。 1 年間の開発を経て、この分野は大きな進歩を遂げました。この記事は、Vitalik の洞察に基づいて、明確な論理と簡潔な言葉で、トラックの最新情報とより詳細な解釈 (初心者に優しい) を提供することを目的としています。
EVM (イーサリアム仮想マシン) は、最初のチューリング完全ブロックチェーン仮想マシンです。これは、イーサリアム ネットワーク上に展開されたスマート コントラクトを実行するために特別に使用される、イーサリアム上のコード ランタイム環境として理解できます。 EVM を通じて、スマート コントラクトは分散型ネットワーク上で自動化された機能を実現できます。
2015 年にリリースされた最も実績のあるブロックチェーン仮想マシンである EVM は、間違いなくイーサリアムにとって非常に重要なインフラストラクチャです。他のブロックチェーンを判断する場合でも、EVM の互換性はすでに考慮すべき重要な側面となっています。EVM の互換性は、スマート コントラクトの実行環境、利用可能なイーサリアム ツールセットだけでなく、巨大なネットワーク効果と成熟した複雑な生態系も表すためです。
しかし、EVM の設計当初は、ZK Rollup L2 がイーサリアム拡張のコア ソリューションになる日が来るとは想像していなかったので、EVM の設計ではゼロ知識証明に優しいことは考慮されていませんでした。このため、ゼロ知識証明に適した EVM (zkEVM) を構築することが非常に困難になります。
＃zkEVMとは何ですか？
Zero Knowledge Proof と Ethereum Virtual Machine (EVM) の間の互換性が難しいため、初期の ZK ロールアップは EVM をサポートしていませんでした。通常、スマート コントラクトを実行する (または特別な仮想マシンをサポートする) 機能が欠けているため、トークン交換 (スワップ) や支払い (支払い) など、比較的単純な特定のシナリオに限定されます。
この問題を解決するために、多くの組織や研究者が zkEVM (Zero Knowledge Ethereum Virtual Machine) の作成に焦点を当てています。zkEVM は、名前が示すように、EVM でスマート コントラクトの実行 (プロセスと結果) に対するゼロ知識証明を生成します。
ZK ロールアップ拡張スキームの確実性の向上とテクノロジーの進歩に伴い、さまざまな ZK 拡張プロジェクトは、互換性とパフォーマンス (ゼロ知識証明を生成するための証明時間) の間のトレードオフに基づいて、さまざまな未来を生み出してきました。ゼロ知識証明計算を使用します。
出典: Vitalik ブログ「さまざまな種類の ZK-EVM」
2022年、Vitalikは「さまざまなタイプのzkEVM」を説明する記事を発表し、市場のzk拡張プロジェクトを大まかに分類して比較しました。
次に、平易な言葉と明確なロジックを使用して、zkEVM の種類、技術アーキテクチャ、およびそれぞれの長所と短所を整理してみましょう。
Type1 クラス zkEVM: イーサリアムと完全に同等
Type2 クラス zkEVM: EVM Ethereum 仮想マシンと完全互換 (以前は Type2.5 クラスもありましたが、現在は基本的に Type2 クラスに統合されているようです)
Type3 クラス zkEVM: EVM Ethereum 仮想マシンとほぼ互換性があります
Type4 クラス zkEVM: 高級言語と互換性があります
＃＃ 建築：
※イーサリアムのシステム環境を一切変更することなく、イーサリアムと完全に同等です。
＃＃ アドバンテージ：
※実行環境の変更による影響は小さいですが、中長期的には開発上の問題が生じる可能性があります。たとえば、一般的に使用されているイーサリアム ハッシュ (Keccak) を他の zk フレンドリーなハッシュ値 (Poseidon など) に置き換えると、(履歴データを含む) Keccak ハッシュ値に依存するアプリケーション (クロスチェーンなど) が発生する可能性があります。一般原則: クロスチェーン ブリッジはリアルタイム通信ではありません。通常、A チェーンで動作を実行します (何が書き込まれたかなど)。対応する動作を B チェーンで実行する必要があります - 何を偽造するか...要はBチェーンにいるということ Aチェーンの履歴データを証明する必要があるため、履歴データを証明するためにKecckを使うことになる） Type2タイプのプロジェクトに移行すると、非互換性の問題が発生する（できない）使用するか、異なる結果が不足します)。
※Type1、Type2のzkEVMと比べてzkに優しく、zk証明の計算時間が短くなります。
アドバンテージ：
Vitalik による 2022 年のさまざまな zkEVM の分類に基づいて、各プロジェクトの進捗状況 (2023 年 8 月時点) と組み合わせると、次の図で簡単に要約できます。
主流の ZK ロールアップ プロジェクトの分類
主流の ZK ロールアップ プロジェクトの比較表
Vitalik 氏は記事の最後で次のように結論付けています。「個人的には、zkEVM の改善とイーサリアム自体の改善を組み合わせることで、時間の経過とともに (イーサリアムが) ZK-SNARK にとってより友好的なものになり、最終的にはすべてが両方になることを願っています」 Type1クラス。
そのような将来では、ZK ロールアップ (ゼロ知識スケーリング) とイーサリアム チェーン自体の検証の両方に使用できる複数の zkEVM 実装が存在することになります。理論的には、イーサリアムが L1 (第 1 層) で使用するための単一の標準化された zkEVM 仕様を持つ必要はありません。異なるクライアントは異なるプルーフの使用を選択できるため、コード レベルの冗長性の恩恵を受け続けることができます。
しかし、そのような未来が実現するまでには、かなりの時間がかかるだろう。同時に、イーサリアム（セルフ）スケーリングとイーサリアムベースのZKロールアップのさまざまなパスでも多くの革新が見られるでしょう。 」
同時に、市場で主流の zkEVM 分類方法は 2022 年に Vitalik によって開始された分類 (この記事で引用) ですが、他の分類基準も存在することを強調する必要があります。また、どのように分類されても、これらの zkEVM タイプ間に絶対的な区別はありません。これらは互換性と速度の間の単なるトレードオフです: Type1 zkEVM はイーサリアムとの互換性が最も高いですが、(ZK ロールアップ トラックで) 遅いことが判明しています; Type4 zkEVM はイーサリアムとの互換性は低くなりますが、検証は高速です。
もちろん、実際には、zkEVM の互換性と速度だけが、開発者がアプリケーションの展開にどの ZK ロールアップを使用するかを検討する唯一の指標ではありません。次のような、選択に影響を与える可能性のある要因は他にもたくさんあります。
L2 トランザクション順序の分散化: シーケンサー/プロポーザーが分散化されているかどうかに関係なく、これはエコロジー参加者の複雑さとネットワーク全体のセキュリティに直接影響します。
料金: 料金の支払いにどのトークンが使用されるか、パブリック チェーンのトークン経済モデルは何ですか。
プルーフ生成のルール: 証明者に対するインセンティブ メカニズム、プルーフ生成を加速するためのハードウェア標準。
セルフホスティング: L2 で事故が発生した場合でもユーザー資産を L1 で確実に回復できる明確なメカニズムはありますか。
データの可用性: 完全なデータの可用性のコストは当然高くなりますが、一部の ZK ロールアップで採用されている低コストのデータ可用性モードを受け入れてもよいでしょうか。
ただし、ほとんどの汎用 ZK ロールアップ プロジェクトはまだテストネット段階にあるため、上記の要素の多くは水平的に比較できません。
最後に、zkEVM プロジェクトのタイプは静的ではありません。 zkEVM のさまざまなスキームの探索、さらにはイーサリアム自体の改良により、最終的にはすべてのスキームがタイプ 1 zkEVM の効果を達成できる可能性があります。その時点で、ZK ロールアップとイーサリアム チェーン自体の検証の両方のために、複数の zkEVM 実装が存在することになります。
それまでは、イーサリアムと ZK ロールアップをスケーリングするためのさまざまな道で継続的なイノベーションが見られることを楽しみにしましょう。
15.3K 人気度
8.7K 人気度
63.9K 人気度
15.2K 人気度
190.8K 人気度
芝麻开门
GDOG
GCAT
芝麻人生
LUCKY
カンクンアップグレード前夜のイーサリアムzkEVMの様子
著者: RJ; 出典: 著者 Twitter @0xRJ_eth
＃ 導入
イーサリアムの主要なアップグレードであるカンクン-デネブ アップグレードは、2023 年の秋から冬に実施される予定です。中心的な目標は、イーサリアム ネットワークのスケーラビリティ、セキュリティ、可用性を強化しながら、ネットワークのガスを大幅に削減することです。第 2 層ネットワークの料金。したがって、実装が成功すれば、イーサリアムの L2 ロールアップ エコロジーに直接利益がもたらされ、L2 トラック全体の発生を促進することさえ期待されます。
L2拡張路線では、データ圧縮性能に優れたゼロ知識証明拡張方式(ZK Rollups)がイーサリアムの中長期的な中核方式として検討されています。 2022年、イーサリアムの創設者ヴィタリックは、EVM（Ethereum Virtual Machine）イーサリアム仮想マシンとの互換性に応じてZKロールアップを4つの異なるタイプに分割し、zkEVMタイプの基本規格を確立しました。
この投稿は、前述の Vitalik の精髄分類学に大きく影響を受けています。 1 年間の開発を経て、この分野は大きな進歩を遂げました。この記事は、Vitalik の洞察に基づいて、明確な論理と簡潔な言葉で、トラックの最新情報とより詳細な解釈 (初心者に優しい) を提供することを目的としています。
EVM とは何ですか?
EVM (イーサリアム仮想マシン) は、最初のチューリング完全ブロックチェーン仮想マシンです。これは、イーサリアム ネットワーク上に展開されたスマート コントラクトを実行するために特別に使用される、イーサリアム上のコード ランタイム環境として理解できます。 EVM を通じて、スマート コントラクトは分散型ネットワーク上で自動化された機能を実現できます。
2015 年にリリースされた最も実績のあるブロックチェーン仮想マシンである EVM は、間違いなくイーサリアムにとって非常に重要なインフラストラクチャです。他のブロックチェーンを判断する場合でも、EVM の互換性はすでに考慮すべき重要な側面となっています。EVM の互換性は、スマート コントラクトの実行環境、利用可能なイーサリアム ツールセットだけでなく、巨大なネットワーク効果と成熟した複雑な生態系も表すためです。
しかし、EVM の設計当初は、ZK Rollup L2 がイーサリアム拡張のコア ソリューションになる日が来るとは想像していなかったので、EVM の設計ではゼロ知識証明に優しいことは考慮されていませんでした。このため、ゼロ知識証明に適した EVM (zkEVM) を構築することが非常に困難になります。
＃zkEVMとは何ですか？
Zero Knowledge Proof と Ethereum Virtual Machine (EVM) の間の互換性が難しいため、初期の ZK ロールアップは EVM をサポートしていませんでした。通常、スマート コントラクトを実行する (または特別な仮想マシンをサポートする) 機能が欠けているため、トークン交換 (スワップ) や支払い (支払い) など、比較的単純な特定のシナリオに限定されます。
この問題を解決するために、多くの組織や研究者が zkEVM (Zero Knowledge Ethereum Virtual Machine) の作成に焦点を当てています。zkEVM は、名前が示すように、EVM でスマート コントラクトの実行 (プロセスと結果) に対するゼロ知識証明を生成します。
ZK ロールアップ拡張スキームの確実性の向上とテクノロジーの進歩に伴い、さまざまな ZK 拡張プロジェクトは、互換性とパフォーマンス (ゼロ知識証明を生成するための証明時間) の間のトレードオフに基づいて、さまざまな未来を生み出してきました。ゼロ知識証明計算を使用します。
さまざまなタイプの zkEVM:
出典: Vitalik ブログ「さまざまな種類の ZK-EVM」
2022年、Vitalikは「さまざまなタイプのzkEVM」を説明する記事を発表し、市場のzk拡張プロジェクトを大まかに分類して比較しました。
次に、平易な言葉と明確なロジックを使用して、zkEVM の種類、技術アーキテクチャ、およびそれぞれの長所と短所を整理してみましょう。
Type1 クラス zkEVM: イーサリアムと完全に同等
Type2 クラス zkEVM: EVM Ethereum 仮想マシンと完全互換 (以前は Type2.5 クラスもありましたが、現在は基本的に Type2 クラスに統合されているようです)
Type3 クラス zkEVM: EVM Ethereum 仮想マシンとほぼ互換性があります
Type4 クラス zkEVM: 高級言語と互換性があります
Type1 クラス zkEVM - イーサリアムと完全に同等
＃＃ 建築：
※イーサリアムのシステム環境を一切変更することなく、イーサリアムと完全に同等です。
＃＃ アドバンテージ：
欠点:
主流プロジェクト:
Type2 zkEVM - EVM Ethereum 仮想マシンと完全な互換性
＃＃ 建築：
＃＃ アドバンテージ：
欠点:
※実行環境の変更による影響は小さいですが、中長期的には開発上の問題が生じる可能性があります。たとえば、一般的に使用されているイーサリアム ハッシュ (Keccak) を他の zk フレンドリーなハッシュ値 (Poseidon など) に置き換えると、(履歴データを含む) Keccak ハッシュ値に依存するアプリケーション (クロスチェーンなど) が発生する可能性があります。一般原則: クロスチェーン ブリッジはリアルタイム通信ではありません。通常、A チェーンで動作を実行します (何が書き込まれたかなど)。対応する動作を B チェーンで実行する必要があります - 何を偽造するか...要はBチェーンにいるということ Aチェーンの履歴データを証明する必要があるため、履歴データを証明するためにKecckを使うことになる） Type2タイプのプロジェクトに移行すると、非互換性の問題が発生する（できない）使用するか、異なる結果が不足します)。
主流プロジェクト:
Type3 zkEVM - EVM Ethereum 仮想マシンとほぼ互換性があります
＃＃ 建築：
＃＃ アドバンテージ：
※Type1、Type2のzkEVMと比べてzkに優しく、zk証明の計算時間が短くなります。
欠点:
主流プロジェクト:
Type4 zkEVM互換の高級言語
＃＃ 建築：
アドバンテージ：
欠点:
主流プロジェクト:
Vitalik による 2022 年のさまざまな zkEVM の分類に基づいて、各プロジェクトの進捗状況 (2023 年 8 月時点) と組み合わせると、次の図で簡単に要約できます。
主流の ZK ロールアップ プロジェクトの分類
あらゆる種類の zkEVM 主流プロジェクト
主流の ZK ロールアップ プロジェクトの比較表
Vitalik 氏は記事の最後で次のように結論付けています。「個人的には、zkEVM の改善とイーサリアム自体の改善を組み合わせることで、時間の経過とともに (イーサリアムが) ZK-SNARK にとってより友好的なものになり、最終的にはすべてが両方になることを願っています」 Type1クラス。
そのような将来では、ZK ロールアップ (ゼロ知識スケーリング) とイーサリアム チェーン自体の検証の両方に使用できる複数の zkEVM 実装が存在することになります。理論的には、イーサリアムが L1 (第 1 層) で使用するための単一の標準化された zkEVM 仕様を持つ必要はありません。異なるクライアントは異なるプルーフの使用を選択できるため、コード レベルの冗長性の恩恵を受け続けることができます。
しかし、そのような未来が実現するまでには、かなりの時間がかかるだろう。同時に、イーサリアム（セルフ）スケーリングとイーサリアムベースのZKロールアップのさまざまなパスでも多くの革新が見られるでしょう。 」
同時に、市場で主流の zkEVM 分類方法は 2022 年に Vitalik によって開始された分類 (この記事で引用) ですが、他の分類基準も存在することを強調する必要があります。また、どのように分類されても、これらの zkEVM タイプ間に絶対的な区別はありません。これらは互換性と速度の間の単なるトレードオフです: Type1 zkEVM はイーサリアムとの互換性が最も高いですが、(ZK ロールアップ トラックで) 遅いことが判明しています; Type4 zkEVM はイーサリアムとの互換性は低くなりますが、検証は高速です。
もちろん、実際には、zkEVM の互換性と速度だけが、開発者がアプリケーションの展開にどの ZK ロールアップを使用するかを検討する唯一の指標ではありません。次のような、選択に影響を与える可能性のある要因は他にもたくさんあります。
L2 トランザクション順序の分散化: シーケンサー/プロポーザーが分散化されているかどうかに関係なく、これはエコロジー参加者の複雑さとネットワーク全体のセキュリティに直接影響します。
料金: 料金の支払いにどのトークンが使用されるか、パブリック チェーンのトークン経済モデルは何ですか。
プルーフ生成のルール: 証明者に対するインセンティブ メカニズム、プルーフ生成を加速するためのハードウェア標準。
セルフホスティング: L2 で事故が発生した場合でもユーザー資産を L1 で確実に回復できる明確なメカニズムはありますか。
データの可用性: 完全なデータの可用性のコストは当然高くなりますが、一部の ZK ロールアップで採用されている低コストのデータ可用性モードを受け入れてもよいでしょうか。
ただし、ほとんどの汎用 ZK ロールアップ プロジェクトはまだテストネット段階にあるため、上記の要素の多くは水平的に比較できません。
最後に、zkEVM プロジェクトのタイプは静的ではありません。 zkEVM のさまざまなスキームの探索、さらにはイーサリアム自体の改良により、最終的にはすべてのスキームがタイプ 1 zkEVM の効果を達成できる可能性があります。その時点で、ZK ロールアップとイーサリアム チェーン自体の検証の両方のために、複数の zkEVM 実装が存在することになります。
それまでは、イーサリアムと ZK ロールアップをスケーリングするためのさまざまな道で継続的なイノベーションが見られることを楽しみにしましょう。