Порівняння рішень zkEVM: дослідження майбутнього масштабування Ethereum

Технологія zkEVM веде Ethereum до більш широкого використання. З огляду на численні вибори, нам потрібно глибше зрозуміти переваги та недоліки різних рішень. У цій статті буде здійснено порівняльний аналіз основних рішень zkEVM: Polygon zkEVM (та його версії 2.0), zkSync Era, Linea, Scroll та Taiko, щоб надати вам всебічний посібник.

Вступ до zkEVM

zkEVM є рішенням другого рівня, яке обробляє транзакції та надсилає докази назад на основну мережу Ethereum. Поєднуючи технологію нульових знань (ZK) та сумісність з віртуальною машиною Ethereum (EVM), zkEVM здатен значно зменшити обчислювальне навантаження на основну мережу Ethereum, підвищити масштабованість, водночас зберігаючи високий рівень безпеки та децентралізації.

Однак різні рішення zkEVM мають відмінності в проектуванні та реалізації. Засновник Ethereum Віталік Бутерин запропонував рамки, які ділять zkEVM на різні типи, від еквіваленту Ethereum (тип 1) до сумісності з EVM (тип 4). Ця класифікація головним чином відображає компроміс між сумісністю з EVM та продуктивністю.

Polygon zkEVM та Polygon 2.0

Polygon zkEVM є ZK-Rollup рішенням типу 3, яке має на меті забезпечити високу еквівалентність з EVM. Це означає, що він пропонує вищу масштабованість, зберігаючи при цьому сумісність з існуючими інструментами та клієнтами Ethereum.

Polygon 2.0 є пропозицією оновлення існуючої мережі Polygon PoS, яка планує перетворити її на zkEVM validium. Це оновлення зберігатиме потужні екосистемні переваги Polygon PoS, одночасно забезпечуючи нижчі витрати та вищу пропускну спроможність.

Polygon zkEVM та Polygon 2.0 будуть існувати поряд, кожен з яких призначений для різних сценаріїв використання:

• Polygon zkEVM (Rollup): підходить для високозахищених високовартісних торгових застосунків, таких як DeFi.
• Polygon 2.0 (zkEVM validium): підходить для застосунків, які потребують високої пропускної здатності та низьких витрат, таких як ігри Web3 та соціальні платформи.

Ера zkSync

zkSync Era наразі є рішенням zkEVM типу 4, розробленим Matter Labs. Його метою не є повна еквівалентність EVM, а підвищення швидкості генерації доказів через налаштовану віртуальну машину.

Особливості zkSync Era включають:

• Використовуйте користувальницький компілятор LLVM, що підтримує різні мови програмування.
• Нативна підтримка абстракції акаунтів, покращення користувацького досвіду.
• Планується впровадження інтеграції zkPorter, щоб надати користувачам вибір між різними моделями безпеки.

Як єдиний тип 4 zkEVM, zkSync Era має переваги в певних функціях та масштабованості, але може вимагати від розробників коригування їхнього процесу розробки.

Лінея

Linea є розробкою ConsenSys, яка є рішенням типу 3 zkEVM. Її унікальність полягає в можливості безпосереднього виконання незмінного байткоду Ethereum, з метою в майбутньому реалізувати zkEVM типу 2 для забезпечення вищої сумісності з Ethereum.

Переваги Linea включають:

• Нативна інтеграція з гаманцем MetaMask та інструментом розробки Truffle.
• Пряме використання байт-коду, скомпільованого за допомогою Solidity, для генерації ZK доказів, що знижує помилки та ризики безпеки.
• Надає користувачам безпеку, подібну до Ethereum, але з нижчими витратами на транзакції.

Прокрутка zkEVM

Scroll є рішенням zkEVM типу 3, яке планує поступово перейти до типу 2, а навіть до типу 1. Його довгострокова мета полягає в досягненні високої масштабованості при збереженні сумісності з EVM та децентралізації.

Розвиток Scroll відображає зусилля щодо пошуку балансу між сумісністю з EVM, децентралізацією та масштабованістю.

Тайко

Мета Taiko – стати рідним zkEVM типу 1. На відміну від Scroll, Taiko з самого початку пріоритетом став децентралізація та сумісність з EVM, а не швидкість генерації доказів.

Метод Taiko:

• З самого початку прагнули до досягнення децентралізації компонентів.
• Максимізація сумісності з EVM, навіть якщо це може призвести до уповільнення швидкості генерації ZKP.

Підсумок

Кожен з zkEVM рішень має свої особливості в дизайні та реалізації:

• Taiko: тип 1 (етап тестової мережі)
• Polygon zkEVM: тип 3 (робота основної мережі, планується міграція до типу 2)
• Linea: тип 3 (робота основної мережі, планується міграція до типу 2)
• Scroll: тип 3 (етап тестової мережі, планується розвиток до типу 1)
• zkSync Era: тип 4 (робота основної мережі)

Розвиток цих рішень L2 є критично важливим для майбутнього Ethereum та вирішення проблеми масштабованості блокчейну. Кожне рішення zkEVM має свої унікальні переваги та виклики, але всі вони сприяють побудові більш доступної екосистеми Web3. Завдяки постійному прогресу технологій, ми можемо очікувати, що ці рішення принесуть Ethereum більш широкі можливості застосування.