Kakarot zkEVM是什麼?為何得到Vitalik參投

作者:cookies,風投分析師;翻譯:金色財經xiaozou

Kakarot zkEVM是什麼?為什麼它能得到V神和StarkWare的支持? Kakarot把EVM帶到Starknet之上,促進了EVM dApp的擴展。讓我們深入了解一下吧!

我們已經啟動並進入了超級賽亞人模式。 Kakarot Labs已經正式成立並完成了與頂級投資者的pre-seed早期融資。

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讓我們來展望發展願景、明確當前地位、期待美好的未來吧。

本文將主要介紹以下內容:1、什麼是CairoVM? 2、什麼是Cairo? 3、EVM架構;4、Kakarot架構;5、zkEVM的Type分型;6、Kakarot路線圖;7、個人想法。

Kakarot zkEVM是使用Cario語言部署的EVM,通過增強EVM兼容性來擴展Starknet生態系統的可靠性。讓我們來一步一步理解。

1、什麼是CairoVM?

Kakarot運行在虛擬機CairoVM之上,是Starknet的基礎架構。 CairoVM的主要特性如下:

· 將執行表示為多項式方程,以實現可證明的執行。

· 允許所有Starknet交易使用STARK驗證。

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2、什麼是Cario?

Cario是圖靈完備的STARK友好的CPU架構。

· 圖靈完備:系統能夠計算任何可能的計算/程序。

· Stark友好:StarkWare的驗證系統。鏈下計算完整性由證明者證明,由鏈上驗證者驗證。

那麼,Cario是如何運作的?開發人員可以在CaroVM中使用Cairo編寫程序,用高級語言描述statement語句(待證明)。這改善了開發體驗,因為開發人員可以利用ZK證明(ZKP)的可擴展性,而無需學習如何編寫複雜的電路。

3、EVM架構

EVM架構是成熟且定義良好的VM(虛擬機)架構,具有:

· 142個操作碼:EVM用於執行交易和智能合約(SC)的指令。需要gas費才能執行。

· 9個預編譯:內置於以太坊中的智能合約用於處理常見操作。可通過標準gas費調用。

4、Kakarot架構

Kakarot基於CairoVM開發,它是:

· EVM字節碼解釋器

· 部署在Starknet上的智能合約

· 使用Cario語言

Kakarot支持:

· 原樣部署EVM智能合約

Kakarot不是:

· 區塊鏈

· 編譯器:不將Solidity代碼轉換為Cairo

截至2023年5月:

· 已實現100%字節碼架構(Type 3 zkEVM)

· 9個EVM預編譯實現了8個

在實現全部9個EVM預編譯後,Kakarot將成為Type 2.5 zkEVM。

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5、zkEVM的Type分型

(1)Type 1 zkEVM | 完全等效於以太坊

不改變以太坊系統以支持更容易的證明生成。

優點:

· 以太坊擴展的終極解決方案

缺點:

· 計算密集

· 證明時間長(需要數小時)

舉例:

· Scroll

· Taiko

(2)Type 2 zkEVM | 完全等效於EVM

對以太坊系統進行微小修改(不同的哈希函數)讓開發更加容易,且證明生成速度更快。

優點:

· 支持大多數以太坊dApp

缺點:

· EVM的低效率和不友好性仍然存在

舉例:

· Scroll

(3)Type 2.5 zkEVM | 與EVM等效(但gas費除外)

增加了EVM中難以使用ZK證明的特定操作的gas成本。

優點:

· 比更廣泛的EVM變更風險更小

缺點:

· 降低了開發工具的兼容性

· 部分dApp不兼容

(4)Type 3 zkEVM | 幾乎與EVM等效

移除了那些特別難以實現的特性(例如預編譯)。

優點:

· 更快的證明時間

· 更容易的EVM開發

缺點:

· 部分dApp需要重寫

舉例:

· Scroll

· Polygon

(5)Tpye 4 zkEVM | 等效於高級語言

智能合約源代碼(高級語言)編譯為ZK-SNARK友好語言。

優點:

· 避免了大量的開銷

缺點:

· 合約地址可能不同於EVM中的地址

· 可能不支持手寫EVM字節碼

· 調試基礎設施不能被繼承,因為它們運行在EVM字節碼上。

舉例:

· zkSync

· Nethermind

6、Kakarot路線圖

(1)階段1 | 將EVM帶到Starknet

Kakarot最初將作為一個enshrined EVM存於Starknet中。開發體驗和用戶體驗(UX)將與Polygon、Scroll或以太坊相同。

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(2)階段2 | L3 zkEVM

通過Kakarot部署zkEVM應用鏈,允許它們利用有效性證明在Starknet上進行交易結算。

通過將Kakarot與Madara Starknet測序器(基於substrate的Starknet測序器)融合為統一的堆棧。

(3)階段2 | zkEVM-Rollup-as-a-Service

只需一次點擊,rollup就會收到:

· 部署在Starknet上的特定應用zkEVM

· 對EVM環境的訪問

· 快速的執行

· 低gas費:使用數據可用性解決方案(Celestia、EigenLayer)

· 加密安全性

zkEVM-Rollup-as-a-Service的優點:

· 通過使用Kakarot在CairoVM中運行Solidity智能合約

·任何部署在EVM上的Solidity智能合約都可以在Starknet上運行,而無需更改代碼

兩全其美:

· 具有EVM的效率

· 智能合約變得可證明

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(4)階段3 | Type 1 zkEVM

要進入該階段,Kakarot必須要:

· 在Madara和Kakarot的全節點內使用Cairo編寫以太坊共識規則,以證明L1共識。

· 從Pedersen Merkle Patricia Trie(MPT)切換到Keccak MPT。

然而,階段3具有不確定性。這取決於以太坊路線圖:Verge。目前,以一種可證明且低成本的方式實現Keccak MPT是zkEVM兼容性的主要阻礙。在Verge之後,Keccak可能會被Poseidon取代,成為以太坊的首選哈希函數。

7、個人想法

為Starknet帶來EVM兼容性無疑是一個巨大的進步,但是關於Kakarot的成功仍存在一些顧慮。

(1)高度競爭的ZK領域

競爭對手有:

· 具有不同證明系統(SNARK)的ZK-rollup:Scroll、zkSync、Polygon、Taiko、Linea。

· Optimistic rollup:Optimism、Arbitrum、Base

· 不同的zkVM:RISC Zero、Hyper Oracle

(2)產品市場契合度(PMF)

總的來說,rollup-as-a-service是一個有待驗證的論題,有兩個關鍵方面需要考慮:

· 需要此服務的rollup有多少?

· rollup是否更願意在內部建設主權和可定制性?

(3)持續的產品迭代

Kakarot正在開發建設一個技術高度複雜的產品,並且可能需要不斷的迭代才能獲得成功。

它還依賴於多個動態組成部分,包括:

· Madara

· 數據可用性解決方案

· 以太坊路線圖:Verge

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