Будуємо майбутнє Web3 з zkEVM
【TR; DR】
У швидко змінюваному ландшафті Web3 з’являються інноваційні рішення для вирішення проблем масштабованості та ефективності, що співпадають з швидким розвитком пов’язаних розквітлих технологій (наприклад, криптовалюта). Одним з таких рішень є zkEVM (Zero-Knowledge Ефіріум Машина довіри), технологія, яка поєднує силу доказів без знання з Ethereum Virtual Machine (EVM).
zkEVM має потенціал революціонізувати Web3, покращуючи масштабованість, приватність та безпеку, при цьому зберігаючи сумісність з екосистемою Ethereum. У цій статті ми досліджуємо реалії zkEVM, вивчаємо його визначення, роль у Web3, потенційні впливи на ширший технологічний пейзаж та захоплююче майбутнє, яке він надає.
Що таке zkEVMs?
zkEVMs, або Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machines, є перспективним розвитком в галузі Web3. Ця технологія поєднує принципи доказів нульового знання з Ethereum Virtual Machine (EVM), щоб підвищити масштабованість та конфіденційність децентралізованих додатків (dApps), побудованих на Ethereum.
У своєму корінні zkEVM - це фреймворк, який використовує докази знання для забезпечення ефективної і приватної перевірки обчислень на блокчейні Ethereum. Докази знання дозволяють одній стороні (довідникові) продемонструвати достовірність заяви іншій стороні (верифікатору) без розкриття будь-якої додаткової інформації, крім правдивості заяви.
У контексті zkEVM докази нульового знання дозволяють перевіряти обчислення та розумні контракти в мережі Ethereum, не розкриваючи основних даних або обчислень. Це означає, що децентралізовані додатки можуть отримати переваги підвищеної конфіденційності та приватності, зберігаючи при цьому прозорість та безпеку, які надає технологія блокчейну.
zkEVM вводить новий підхід до обробки транзакцій та перевірки обчислень та смарт-контрактів за допомогою доказів у нульовому знанні, зберігаючи принципи віртуальної машини Ethereum. Процес можна розбити на три основні етапи: ініціалізація стану, обробка транзакцій та генерація оновленого стану разом з доказом у нульовому знанні.
Ініціалізація стану
На початку zkEVM отримує початковий стан, який представляє стан мережі Ethereum на певний момент часу. Початковий стан, як правило, включає інформацію, таку як баланси рахунків, код контракту та значення сховища.
Обробка транзакцій
Після встановлення початкового стану zkEVM обробляє вхідні транзакції. Ці транзакції можуть включати передачу значень, взаємодію контрактів або будь-яку операцію, підтримувану EVM. Однак у zkEVM вхідні дані транзакцій шифруються і залишаються приватними, що забезпечує конфіденційність.
Під час фази обробки транзакції використовуються zk-SNARKs (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Arguments of Knowledge). zk-SNARKs дозволяють створювати короткі докази, які перевіряють правильність обчислень, виконаних на зашифрованих вхідних даних, не розкриваючи жодної чутливої інформації.
zkEVM використовує zk-SNARKs для побудови компактних доказів, що демонструють валідність обчислень транзакцій, зберігаючи приватність введених даних. Ці докази служать свідченням того, що транзакція була виконана правильно і відповідає заздалегідь визначеним правилам та логіці смарт-контракту.
Генерація оновленого стану та доказу нульового знання
Після обробки транзакцій та підтвердження правильності обчислень zkEVM генерує оновлений стан. Оновлений стан відображає зміни, що виникли внаслідок виконання транзакцій, включаючи нові баланси рахунків, змінені стани контрактів та оновлені значення сховищ.
Паралельно з оновленим станом zkEVM генерує доказ нульового знання. Цей доказ підтверджує той факт, що обчислення транзакцій були виконані правильно, не викриваючи конкретних деталей введення або проміжних кроків обчислення. Доказ нульового знання забезпечує криптографічне підтвердження того, що транзакції були виконані згідно з правилами та обмеженнями смарт-контракту, не порушуючи приватність учасників.
Доказ нульового знання може бути перевірений будь-яким учасником мережі без необхідності володіти знаннями про вхідні дані транзакції або проміжні обчислювальні кроки. Цей процес перевірки забезпечує прозорість та довіру в здійсненні транзакцій, зберігаючи приватність для зацікавлених сторін.
Цикл життя zkEVM, ілюстрація, надана ChainLink.
Роль zkEVMs у Web3
zkEVMs відіграють важливу роль у вирішенні проблем масштабованості та конфіденційності, з якими стикаються децентралізовані додатки в Web3. З вибуховим зростанням додатків та зростаючим попитом на ефективні та безпечні рішення блокчейну, zkEVMs пропонують перспективну альтернативу.
Однією з ключових переваг zkEVM є їх здатність значно покращити масштабованість додатків, побудованих на Ethereum. За допомогою zk-SNARKs, що згортають кілька транзакцій до одного доказу, zkEVM дозволяє пакувати транзакції та зменшує обчислювальне навантаження, збільшуючи продуктивність мережі. Це покращення масштабованості може прокласти шлях до масового прийняття децентралізованих додатків, мінімізуючи комісії за транзакції та перенавантаження мережі.
Крім того, zkEVMs надають додатковий рівень конфіденційності для dApps. Шляхом дозволу перевірки транзакцій без розкриття їх деталей zkEVMs захищають конфіденційну інформацію користувачів і забезпечують збереження конфіденційності. Це поліпшення конфіденційності не тільки корисне для окремих користувачів, але також відкриває двері для підприємств для використання технології блокчейн, дотримуючись правил захисту даних.
Крім того, інтеграція zkEVMs у розробку Web3 розблоковує можливість трансформувати майбутнє ландшафту і створювати вбудовані та безпечні зв’язки з сучасною технологією. zkEVMs можуть сприяти більшій взаємодії між різними мережами блокчейнів. Шляхом забезпечення ефективного та приватного перенесення активів та даних між різними платформами, zkEVMs створюють фундамент для безшовної інтеграції та співпраці в екосистемі Web3. Ця взаємодія може розблокувати нові можливості для крос-чейн додатків та рішень децентралізованої фінансової (DeFi) сфери.
По-друге, zkEVM може зміцнити безпеку децентралізованих додатків. Надаючи додатковий рівень конфіденційності та захищаючи чутливі дані користувачів, zkEVM мінімізує ризик порушення безпеки даних та несанкціонованого доступу. Ця підвищена безпека може сприяти довірі серед користувачів та привернути більше учасників до простору Web3.
Досліджуйте фантастичний простір Web3: https://www.gate.io/web3
Як zkEVM може вплинути на широкі технології?
Вплив zkEVM може простягатися далеко за єдиний концепт ‘Web3’, маючи силу та утиліту для революціонізації існуючих технологій та їх інтеграції в Web3. Це включає механіку гри та розробку програмного забезпечення для традиційної та децентралізованої фінансової сфери.
Інтеграція zkEVMs в ігровому сегменті відкриває можливості для унікальної геймплейної механіки, володіння ігровими активами та безпечних одно до одного транзакцій. Ця інновація може революціонізувати ігрову індустрію, забезпечуючи справжнє володіння та рідкісність цифрових активів, дозволяючи гравцям торгувати та монетизувати свої ігрові предмети зі збільшеною прозорістю та безпекою, подальше демократизуючи відповідно ігрові та цифрові простори.
Крім того, zkEVM мають потенціал для забезпечення наступної промислової революції, забезпечуючи безпечне та ефективне управління ланцюгом поставок. Здатність технології перевіряти та відстежувати цілісність транзакцій і даних без розкриття конфіденційної інформації може підвищити прозорість і довіру до процесів ланцюжка поставок. Це може призвести до підвищення ефективності, зменшення шахрайства та покращення відстеження в галузі логістики, фармацевтики та безпеки харчових продуктів.
Крім того, zkEVM можуть мати глибокий вплив на фінансові системи та додатки DeFi. Покращуючи масштабованість і конфіденційність, zkEVM можуть забезпечити швидші та безпечніші транзакції, покращуючи взаємодію з користувачем і знижуючи транзакційні витрати. Це може сприяти ширшому впровадженню децентралізованих фінансових платформ і надати людям можливість мати більший контроль над своїми фінансовими активами, мінімізуючи ризики, пов’язані з традиційними фінансовими посередниками.
Що чекає на майбутнє?
zkEVM-и готові побудувати майбутнє Web3, вирішуючи проблеми масштабованості та конфіденційності децентралізованих додатків. Завдяки їх можливості покращити ефективність, конфіденційність та безпеку, zkEVM-и прокладають шлях для широкого впровадження технології блокчейн у різних галузях. Від революціонізації геймінгу до перетворення управління ланцюгом поставок та революції фінансових систем, zkEVM-и дають уявлення про більш масштабову, безпечну та зв’язану екосистему Web3.
Проводимі дослідження продовжать розширювати потенціал zkEVMs та оптимізувати існуючу технологію - а також покласти основи для майбутнього. З цим ми можемо очікувати збільшення прийняття та інтеграції zkEVMs в різноманітні рішення другого рівня та схожі технології масштабування, такі як zk-rollups, що має потенціал значно покращити масштабованість та пропускну здатність на різних блокчейнах і зробити крок у вирішенні трілеми блокчейна. Це може призвести до створення більш доступного та безперешкодного досвіду Web3, який має потенціал прийняти більшу базу користувачів та більше додатків.
По мере совершенствования zkEVM мы можем ожидать увеличения принятия и интеграции в различных отраслях, включая финансы, игровую индустрию, управление цепочкой поставок и другие. Возможность технологии решать проблемы масштабируемости и конфиденциальности децентрализованных приложений позволяет zkEVM стать важным компонентом в будущем развитии Web3.
