Строительство будущего Web3 с zkEVM
【TR; DR】
В быстро меняющемся мире Web3 появляются инновационные решения для решения проблем масштабируемости и эффективности, которые сопровождают быстрое развитие сопутствующих новых технологий (возьмем криптовалюту в качестве примера). Одним из таких решений является zkEVM (Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machine (VM), технология, которая объединяет мощь доказательств с нулевым разглашением с Ethereum Virtual Machine (EVM).
zkEVM имеет потенциал изменить Web3, улучшая масштабируемость, конфиденциальность и безопасность при сохранении совместимости с экосистемой Ethereum. В этой статье мы погружаемся в мир zkEVM, исследуя его определение, роль в Web3, потенциальные последствия в более широком технологическом ландшафте и захватывающее будущее, которое оно представляет.
Что такое zkEVM?
zkEVMs или Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machines - это новаторское развитие в сфере Web3. Эта технология объединяет принципы доказательств нулевого знания с Ethereum Virtual Machine (EVM), чтобы улучшить масштабируемость и конфиденциальность децентрализованных приложений (dApps), созданных на Ethereum.
В основе zkEVM лежит фреймворк, который использует доказательства нулевого разглашения для обеспечения эффективной и конфиденциальной проверки вычислений на блокчейне Ethereum. Доказательства нулевого разглашения позволяют одной стороне (доказывающему) продемонстрировать достоверность утверждения другой стороне (проверяющему), не раскрывая никакой дополнительной информации, кроме правдивости утверждения.
В контексте zkEVM нулевые доказательства знаний позволяют проверять вычисления и смарт-контракты в сети Ethereum, не раскрывая исходные данные или расчеты. Это означает, что децентрализованные приложения (dApps) могут получить преимущества улучшенной конфиденциальности и безопасности, сохраняя прозрачность и безопасность, предоставляемые технологией блокчейн.
zkEVM представляет новый подход к обработке транзакций и проверке вычислений и смарт-контрактов, используя доказательства нулевого знания, при этом сохраняя принципы Ethereum Virtual Machine. Процесс можно разбить на три основных этапа: инициализация состояния, обработка транзакций и генерация обновленного состояния вместе с доказательством нулевого знания.
Инициализация состояния
В начале zkEVM берет начальное состояние, которое представляет собой состояние сети Ethereum в определенный момент времени. Начальное состояние обычно включает информацию, такую как балансы счетов, код контракта и значения хранилища.
Обработка транзакций
После установки начального состояния zkEVM обрабатывает входящие транзакции. Эти транзакции могут включать передачу стоимости, взаимодействие с контрактом или любую операцию, поддерживаемую EVM. Однако в zkEVM входные данные транзакции зашифрованы и остаются конфиденциальными, обеспечивая конфиденциальность.
Во время фазы обработки транзакций в дело вступают zk-SNARKs (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Arguments of Knowledge). zk-SNARKs позволяют создавать краткие доказательства, подтверждающие правильность вычислений, выполненных над зашифрованными входными данными, без раскрытия какой-либо конфиденциальной информации.
zkEVM использует zk-SNARKs для создания компактных доказательств, которые демонстрируют правильность вычислений транзакции, сохраняя при этом конфиденциальность входных данных. Эти доказательства служат доказательством того, что транзакция была выполнена правильно и соответствует заранее определенным правилам и логике смарт-контракта.
Генерация обновленного состояния и доказательства нулевого знания
После обработки транзакций и доказательства правильности вычислений zkEVM генерирует обновленное состояние. Обновленное состояние отражает изменения, произошедшие в результате выполнения транзакций, включая новые балансы счетов, измененные состояния контрактов и обновленные значения хранилища.
Вместе с обновленным состоянием zkEVM генерирует доказательство незнания. Это доказательство подтверждает, что вычисления транзакции были выполнены правильно, не раскрывая конкретных деталей входных данных или промежуточных шагов вычисления. Доказательство незнания обеспечивает криптографическое обеспечение того, что транзакции были выполнены в соответствии с правилами и ограничениями смарт-контракта, не нарушая конфиденциальность участников.
Доказательство нулевого знания может быть проверено любым участником сети без необходимости обладать знаниями о входах транзакции или промежуточных вычислительных шагах. Этот процесс верификации обеспечивает прозрачность и доверие в исполнении транзакций, сохраняя при этом конфиденциальность для участвующих сторон.
Жизненный цикл zkEVM, иллюстрация предоставлена ChainLink.
Роль zkEVMs в Web3
zkEVMs играют важную роль в решении проблем масштабируемости и конфиденциальности, с которыми сталкиваются децентрализованные приложения в Web3. С взрывным ростом dApps и растущим спросом на эффективные и безопасные решения блокчейна, zkEVM предлагает многообещающую альтернативу.
Одним из ключевых преимуществ zkEVM является их способность значительно улучшить масштабируемость приложений на основе Ethereum. Используя zk-SNARKs для объединения нескольких транзакций в одно доказательство, zkEVM позволяет пакетные проверки, снижая вычислительную нагрузку и увеличивая пропускную способность сети. Это улучшение масштабируемости может проложить путь к массовому принятию децентрализованных приложений путем минимизации комиссий за транзакции и сетевой перегрузки.
Кроме того, zkEVM обеспечивает дополнительный уровень конфиденциальности для dApps. Позволяя проверять транзакции, не раскрывая их детали, zkEVM защищает конфиденциальную информацию пользователей и поддерживает конфиденциальность. Это улучшение конфиденциальности не только приносит пользу отдельным пользователям, но также открывает возможности для предприятий использовать технологию блокчейн в соответствии с правилами защиты данных.
Более того, интеграция zkEVM в развитие Web3 открывает возможность преобразования будущего ландшафта и создания встроенных и безопасных связей с современными технологиями. zkEVM может способствовать большей совместимости между различными блокчейн-сетями. Позволяя эффективный и приватный перевод активов и данных между различными платформами, zkEVM создает основу для бесшовной интеграции и сотрудничества в экосистеме Web3. Эта совместимость может открыть новые возможности для кросс-чейн приложений и решений децентрализованной финансовой (DeFi) системы.
Во-вторых, zkEVM могут укрепить безопасность децентрализованных приложений. Предоставляя дополнительный уровень конфиденциальности и защищая чувствительные данные пользователей, zkEVM минимизируют риск утечки данных и несанкционированного доступа. Это повышенное уровень безопасности может способствовать доверию пользователей и привлекать больше участников в пространство Web3.
Исследуйте фантастическое пространство Web3: https://www.gate.io/web3
Как zkEVMs могут повлиять на широкие технологии?
Влияние zkEVM может распространяться дальше, чем просто концепция ‘Web3’, обладая силой и утилитой, чтобы революционизировать существующие технологии и интегрировать их в Web3. Это включает игровую механику и разработку программного обеспечения до традиционной и децентрализованной финансовой сферы.
Интеграция zkEVM в игры открывает возможности для уникальных игровых механик, владения игровыми активами и безопасных пиринговых транзакций. Это нововведение может перевернуть игровую индустрию, обеспечивая истинное владение и ограниченность цифровыми активами, позволяя игрокам торговать и монетизировать свои игровые предметы с повышенной прозрачностью и безопасностью, что дополнительно демократизирует игровое и цифровое пространства.
Кроме того, zkEVM обладают потенциалом для обеспечения следующей промышленной революции, обеспечивая безопасное и эффективное управление цепочками поставок. Способность технологии проверять и отслеживать целостность транзакций и данных без раскрытия конфиденциальной информации может повысить прозрачность и доверие к процессам цепочки поставок. Это может привести к повышению эффективности, снижению мошенничества и улучшению отслеживаемости в логистике, фармацевтике и пищевой промышленности.
Кроме того, zkEVM могут иметь глубокое влияние на финансовые системы и приложения DeFi. Путем улучшения масштабируемости и конфиденциальности zkEVM могут обеспечить более быстрые и безопасные транзакции, улучшая пользовательский опыт и снижая затраты на транзакции. Это может способствовать более широкому принятию децентрализованных финансовых платформ и давать людям больший контроль над своими финансовыми активами, минимизируя риски, связанные с традиционными финансовыми посредниками.
Что ждет в будущем?
zkEVM предназначены для построения будущего Web3, решая проблемы масштабируемости и конфиденциальности децентрализованных приложений. Благодаря своей способности улучшать эффективность, конфиденциальность и безопасность, zkEVM открывают путь к широкому принятию технологии блокчейна в различных отраслях. Они революционируют игровые преживания, трансформируют управление цепочками поставок и революционизируют финансовые системы, предлагая представление о более масштабируемой, безопасной и взаимосвязанной экосистеме Web3.
Оngoing research will continue to broaden the potential of zkEVMs and optimize existing technology – as well as lay the foundations for the future. As this occurs, we can expect to see increased adoption and integration of zkEVMs across various layer-2 solutions and similar scaling technologies, such as zk-rollups, which has the potential to drastically enhance scalability and throughput across various blockchains and to take a stride in resolving the blockchain trilemma. This could result in the construction of a more accessible and seamless Web3 experience that is poised to accommodate a larger user base and more applications.
По мере зрелости zkEVM можно ожидать увеличения его принятия и интеграции в различных отраслях, включая финансы, игры, управление цепочкой поставок и другие. Возможность технологии решать проблемы масштабируемости и конфиденциальности децентрализованных приложений делает zkEVM неотъемлемым компонентом будущего развития Web3.
