Bài viết này là sự đóng góp của cộng đồng. Tác giả Kenny Li là người đồng sáng lập Manta Network. Manta Network là giao thức bảo mật có thể lập trình Lớp 1 được hỗ trợ bởi công nghệ chứng minh không có kiến thức.
Các quan điểm thể hiện trong bài viết này là của người đóng góp/tác giả và không nhất thiết phản ánh quan điểm quan điểm của Học viện Binance.
Tóm tắt
Máy ảo Ethereum không kiến thức (zkEVM) là một máy trạng thái Ethereum có thể thực hiện các hợp đồng thông minh theo cách tương thích với công nghệ Bằng chứng không kiến thức (ZKP).
zkEVM mở rộng chức năng tổng hợp không có kiến thức (zk-rollups) trong Ethereum để hỗ trợ các ứng dụng phi tập trung (DApps).
zkEVM tăng cường hệ sinh thái Ethereum bằng cách dễ dàng triển khai các dự án Ethereum hiện có và mới bằng cách sử dụng bằng chứng không có kiến thức.
Ether Fang thời kỳ đầu các nhà phát triển đã không nghĩ đến công nghệ chứng minh kiến thức bằng không khi họ lần đầu tiên đề xuất mạng vào năm 2014. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, bằng chứng không có kiến thức đã thu hút nhiều sự chú ý và được kỳ vọng sẽ đóng một vai trò nổi bật hơn trong lĩnh vực blockchain. Do đó, việc tích hợp công nghệ chứng minh không có kiến thức và Máy ảo Ethereum đã được tăng cường.
Để hiểu zkEVM là gì, chúng ta cần xem lại ngắn gọn hai khái niệm cơ bản liên quan đến nó: tóm tắt không có kiến thức và Ethereum ảo máy móc.
Tập hợp là một giải pháp mở rộng quy mô biên dịch các thực thi giao dịch lớn bên ngoài chuỗi chính và gửi dữ liệu dưới dạng một giao dịch duy nhất Quay lại chuỗi chính mạng. Quá trình này làm tăng thông lượng đồng thời giảm chi phí thực hiện các giao dịch này.
Trong Ethereum, các giao dịch trong bản tóm tắt được nén và gửi đến mạng chính Ethereum để thanh toán chi phí xác minh một giao dịch. Mạng chính Ethereum cung cấp khả năng thanh toán và xác minh dữ liệu giao dịch có trong danh sách.
Tóm tắt không có kiến thức là bản tóm tắt sử dụng công nghệ chứng minh không có kiến thức và công nghệ bằng chứng không có kiến thức là công nghệ mật mã có thể được sử dụng để xác minh tính hợp lệ của một phần thông tin mà không tiết lộ chính thông tin đó. Tổng hợp không kiến thức không yêu cầu tất cả dữ liệu giao dịch phải được xuất bản lên mạng chính Ethereum, chỉ có sự khác biệt về trạng thái (tức là thay đổi trạng thái tài khoản người dùng, v.v.) và bằng chứng hợp lệ được xuất bản, do đó giảm phí gas trong quy trình.
Mật mã chứng minh không có kiến thức đảm bảo tính bảo mật của bản tóm tắt không có kiến thức, nghĩa là sử dụng các phương tiện mật mã để xác minh bằng chứng và đạt được sự không tin cậy. Điều này khác với các tập hợp khác như tập hợp lạc quan. Tính an toàn của tập hợp lạc quan dựa trên lý thuyết trò chơi kinh tế. Theo lý thuyết này, tội phạm bị mất động lực bởi những tổn thất tiềm tàng và những kẻ thách thức được thúc đẩy bởi các động cơ khuyến khích.
Máy ảo Ethereum là một máy trạng thái chạy hệ thống tài khoản Ethereum và các hợp đồng thông minh. Mỗi lần thực hiện hợp đồng thông minh sẽ kích hoạt Máy ảo Ethereum chuyển từ trạng thái cũ sang trạng thái mới. Máy ảo Ethereum xác định các quy tắc để tính toán trạng thái mới và hợp lệ từ khối này sang khối khác.
"Trạng thái" là một khái niệm quan trọng trong Ethereum. Trạng thái là cấu trúc dữ liệu Merkle Patricia Trie, đại diện cho trạng thái hiện tại của Ethereum. Mọi người đều có thể theo dõi thông tin giao dịch từ khối hiện tại trở lại khối gốc.
Tất cả các nút liên quan đến việc duy trì Ethereum giúp đảm bảo tính liên tục và đồng thuận, vì vậy mỗi nút đều nhận thức được trạng thái chính xác hiện tại. Máy ảo Ethereum đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì tính nhất quán này.
Theo mặc định, Máy ảo Ethereum không hỗ trợ bằng chứng không có kiến thức. zkEVM được thiết kế để đảm bảo tính liên tục của trạng thái Ethereum đồng thời cung cấp bằng chứng rằng tất cả thông tin đều chính xác. Bằng cách này, các yếu tố khác nhau liên quan đến các quy trình tính toán này sẽ được xác minh trong khi vẫn duy trì tính bảo mật và quyền riêng tư.
zkEVM đạt được điều này bằng cách sao chép môi trường Ethereum dưới dạng bản tổng hợp không có kiến thức. zkEVM đọc trạng thái ban đầu, tính toán tất cả các giao dịch, sau đó xuất ra trạng thái cập nhật mới và bằng chứng không có kiến thức đính kèm. Bằng chứng này được gửi đến hợp đồng thông minh xác minh, xác minh tính chính xác của trạng thái ban đầu và đầu ra trạng thái mới mà không cần phải xác minh tất cả các giao dịch riêng lẻ.
Vì zkEVM được xây dựng trên Máy ảo Ethereum nên các nhà phát triển có thể dễ dàng tích hợp Ethereum DApps và các thiết bị thông minh mà không cần phát triển bằng chứng không có kiến thức. Hợp đồng được chuyển sang zkEVM. Nói cách khác, zkEVM cho phép thực hiện tóm tắt không có kiến thức về các hợp đồng thông minh, bao gồm trao đổi mã thông báo và thanh toán mà trước đây zkEVM không hỗ trợ.
Do các tính năng tương thích của Máy ảo Ethereum, các nhà phát triển có thể tận dụng các công cụ Máy ảo Ethereum hiện có và ngôn ngữ lập trình Solidity để xây dựng các công cụ mới sản phẩm trong khi tận hưởng tính bảo mật nâng cao do zkEVM mang lại. Người dùng cũng có thể được hưởng lợi từ nó. Họ có thể tiếp tục sử dụng cùng các DApp và các công cụ quen thuộc với mức độ bảo mật và quyền riêng tư gấp đôi.
Ví dụ: Nếu một blockchain được cho là tương thích với Máy ảo Ethereum, sau đó blockchain cung cấp môi trường DApp có thể triển khai được viết bằng ngôn ngữ lập trình Solidity. Solidity được thiết kế để phát triển các hợp đồng thông minh chạy trên mạng Ethereum.
Trên thực tế, các nhà phát triển Ethereum có thể sao chép và dán mã của các DApp hiện có từ Ethereum và chỉ thực hiện những thay đổi nhỏ. Triển khai sang nhiều ứng dụng khác chuỗi tương thích với Máy ảo Ethereum. Đối với người dùng, bất kỳ địa chỉ nào tương thích với Máy ảo Ethereum đều giống với địa chỉ Ethereum của họ.
Điều này có nghĩa là những địa chỉ này tương thích với các ví phổ biến như Metamask và Trust Wallet. Hiện tại, các chuỗi chính tương thích với Máy ảo Ethereum bao gồm Chuỗi BNB, Chuỗi hợp đồng Avalanche (Chuỗi C) và Polygon.
Không thể nhầm lẫn khả năng tương thích và tương đương của Máy ảo Ethereum. Nghĩa là, từ quan điểm của các nhà phát triển DApp, việc triển khai Lớp 2 gần giống như Ethereum Lớp 1.
Theo cách tương tự về hệ điều hành, giả sử rằng máy tính mới và cũ của người dùng đang chạy trên hệ điều hành Apple, thì máy ảo Ethereum tương đương với khôi phục thông qua Tệp và Cài đặt trên Apple Cloud.
Ngược lại, Máy ảo Ethereum tương đương với việc chuyển từ một máy tính mới sang hệ thống Windows, cần phải được tải xuống và sử dụng. được chuyển đổi thông qua bộ lưu trữ đám mây Các tệp ban đầu để khôi phục cài đặt ưa thích và các tệp cũ.
Vì Ethereum ban đầu được thiết kế để không hỗ trợ Công nghệ chứng minh không có kiến thức, sử dụng trực tiếp Máy ảo Ethereum để tạo và xác minh bằng chứng không có kiến thức là cực kỳ chậm. Trong một số trường hợp, có thể mất tới vài giờ. Tuy nhiên, ưu tiên hàng đầu là đạt được sự cân bằng giữa khả năng tương thích của Máy ảo Ethereum và hiệu quả bằng chứng không có kiến thức.
Người sáng lập Ethereum Vitalik Buterin chia zkEVM thành bốn loại sau. Tương tự như nghịch lý bậc ba của blockchain, cả bốn loại đều yêu cầu sự đánh đổi giữa hiệu quả hoạt động bằng chứng không có kiến thức và khả năng tương thích của Máy ảo Ethereum.
Từ cấp độ đồng thuận, zkEVM Loại 1 (còn được gọi là "tổng hợp được lưu giữ") tương đương với Ethereum, trạng thái chuỗi zkEVM và các giao dịch Giống như Ethereum. Các zkEVM như vậy có thể xác minh lẫn nhau các khối và làm việc trực tiếp với các máy khách thực thi Ethereum.
ZkEVM loại 1 giúp Ethereum có khả năng mở rộng dễ dàng hơn và có thể được đưa trực tiếp vào mạng chính Ethereum. Điểm bất lợi là bằng chứng không có kiến thức cực kỳ kém hiệu quả và đòi hỏi nhiều tính toán để xác minh và giải pháp là sử dụng trình xác minh song song quy mô lớn của zk-SNARK hoặc mạch tích hợp dành riêng cho ứng dụng trong tương lai.
ZkEVM loại 1 với hiệu suất không có kiến thức cao sẽ là dạng zkEVM lý tưởng nhất. Có rất nhiều dự án hiện đang xây dựng hoặc khám phá những zkEVM như vậy.
Loại 2 hoàn toàn tương đương với Máy ảo Ethereum chứ không phải Ethereum. Sự khác biệt so với Ethereum nằm ở cấu trúc dữ liệu (tức là cấu trúc khối và cây trạng thái) và việc loại bỏ một số hoạt động ngăn xếp không thuận tiện cho những người không có kiến thức.
Loại 2 hoàn toàn tương thích với DApps, công cụ gỡ lỗi và cơ sở hạ tầng dành cho nhà phát triển hiện có của Ethereum. Mặc dù không rõ ràng ngay lập tức, nhưng sự tương đương ở cấp độ mã byte giúp tiết kiệm thời gian của người chứng minh. Nhược điểm rõ ràng của Loại 2 là đắt tiền, không có sức mạnh tổng hợp và không có kiến thức, không hiệu quả và tốn kém.
Loại 2.5 có những ưu điểm và nhược điểm của Loại 2 nhưng có chi phí nhiên liệu thấp hơn một chút.
Trên cơ sở Loại 2, Loại 3 tiếp tục từ bỏ khả năng tương thích để cải thiện hiệu quả không có kiến thức. Loại zkEVM này loại bỏ các tính năng khó triển khai, chẳng hạn như biên dịch trước. Do đó, một số DApp yêu cầu tính năng này phải viết lại mã của chúng.
Máy ảo Ethereum loại 4 có hiệu suất không có kiến thức cao nhất nhưng khả năng tương thích của nó tương đối kém.
Mục đích chính của việc triển khai zkEVM là mở rộng hỗ trợ điện toán bằng chứng không có kiến thức vào thực thi hợp đồng thông minh và trong quá trình này, mở rộng DApp cho tất cả các giao thức tương thích với Máy ảo Ethereum ở giữa. Tuy nhiên, ứng dụng của bằng chứng không có kiến thức không dừng lại ở đó.
Công nghệ chứng minh không có kiến thức dự kiến sẽ tương thích với các trường hợp sử dụng Web2. Các trường hợp sử dụng Web2 khác nhau kết hợp với bằng chứng không có kiến thức có thể làm cho các ứng dụng Web3 mượt mà hơn và thân thiện với người dùng. Bằng cách này, những người dùng đã quen với việc sử dụng các trình duyệt Internet truyền thống cũng sẽ truy cập được Web3, từ đó thúc đẩy sự phổ biến của Web3.
Khái niệm về bằng chứng không có kiến thức và tác động của nó đối với blockchain
Tóm tắt lạc quan và zero Sự khác biệt trong tổng hợp kiến thức
Cải thiện tính minh bạch của tiền điện tử thông qua bằng chứng không có kiến thức
Tuyên bố từ chối trách nhiệm và cảnh báo rủi ro: Nội dung của bài viết này là thực tế và dành cho mục đích thông tin chung và giáo dục chỉ và không cấu thành bất kỳ sự đại diện hay bảo đảm nào. Bài viết này không được hiểu là lời khuyên về tài chính, pháp lý hoặc chuyên môn khác và không khuyến nghị bạn mua bất kỳ sản phẩm hoặc dịch vụ cụ thể nào. Bạn nên tìm kiếm lời khuyên của riêng mình từ các cố vấn chuyên môn phù hợp. Nếu bài viết này được cung cấp bởi cộng tác viên bên thứ ba, xin lưu ý rằng quan điểm thể hiện trong bài viết này thuộc về cộng tác viên bên thứ ba và không nhất thiết phản ánh quan điểm của Binance Academy. Để biết thêm thông tin, vui lòng nhấp vàođâyđể đọc toàn bộ tuyên bố từ chối trách nhiệm của chúng tôi. Giá tài sản kỹ thuật số có thể dao động. Giá trị khoản đầu tư của bạn có thể giảm cũng như tăng và bạn có thể không lấy lại được số tiền gốc đã đầu tư. Bạn hoàn toàn chịu trách nhiệm về các quyết định đầu tư của mình và Binance Academy không chịu trách nhiệm về bất kỳ tổn thất nào bạn có thể phải gánh chịu. Bài viết này không phải là lời khuyên về tài chính, pháp lý hoặc chuyên môn khác. Để biết thêm thông tin, vui lòng xemĐiều khoản sử dụngvàCảnh báo rủi ro của chúng tôi.