Type-1 zkEVM 專案 Taiko 近期完成總計 2200萬美元的融資,並且由紅杉中國、Generative領投,而本文將詳細介紹 Taiko 。本文源自 umede.eth 於 mirror.xyz 所著文章《 Taiko: A New zkEVM on the Block 》,由 Odaily星球日報 編譯、整理。
(前情提要:Opside 的 ZK-PoW 是什麼?可「挖礦」賣零知識證明給L2、AI )
(背景補充:分析Polygon四大ZK解決方案:有何特點及優勢? )
如果你稍微關注零知識證明以太坊領域的動態,你可能聽說過 Polygon、Starkware、Scroll 和 zkSync 這些名字。
事實上,你可能不僅聽說過它們,還在 Twitter 上看到它們為各種問題爭論不休:zkEVM 的真正定義是什麼,誰曾經 / 正在 / 將要首次在以太坊主網上部署 zkEVM,誰在行銷方面更出色,以及其他重要和不那麼重要的問題。
無論你對他們的爭論持什麼觀點,所有這些專案都在努力推動以太坊的擴容。
但是,有一個新的參與者正在嶄露頭角,這個人相對低調,但與其他人一樣具有可行性。這個新的參與者就是 Taiko—— 一個旨在成為完全去中心化、與以太坊等效的零知識擴充套件的 zkEVM。據我所知,目前沒有其他 zkEVM 團隊試圖實現這一壯舉,所以我認為 Taiko 值得特別關注。
讓我們一起看看 Taiko 是怎麼回事。
背景
Taiko(日語中的 「鼓」)成立於 2022 年初,由 Daniel Wang、Brecht Devos 和該領域的其他知名人士共同創立。 在創辦 Taiko 之前,這兩位曾在 Loopring 工作, Loopring 是第一個部署在以太坊上的零知識 rollup。
我認為快速瞭解 Loopring 在 Taiko 的創立和發展過程中所起的作用是很重要的。最初,Taiko 正在構建的 zkEVM 必須是 Loopring 努力將零知識證明驅動的以太坊推廣給大眾的一部分。
然而,在開發階段的某個時候,Wnag 和他的團隊意識到混淆兩者可能會造成很大混亂,因為 Loopring 是一個應用特定的擴充套件,而 Taiko 旨在成為一個通用的擴充套件。於是,Taiko 從 Loopring 分離出來,獨立發展。
Taiko 目前由來自土耳其、奧地利、巴貝多、中國、印度、美國、加拿大、烏克蘭等國家的大約 20 名員工組成。
技術細節
Type-1 zkEVM
將 Taiko 與競爭對手(或者更確切地說,同行)區分開來的主要特點是它的目標是成為一種 Type-1 的 zkEVM。Type-1 的 zkEVM 力求完全與以太坊等效,這意味著它不對以太坊系統進行任何改動,以便更容易生成零知識證明。
在深入探討之前,需要注意的是,Taiko 的 zkEVM 是 Privacy and Scaling Explorations(PSE)團隊社群努力的一個分支。Taiko 使用這個分支來測試新的東西,然後向 PSE 的 zkEVM 做出貢獻,以便任何正在開發 Type-1 zkEVM(目前還沒有)的專案都能從這項研究中受益。
Type-1 zkEVM 希望與以太坊完全相容。在 Taiko 的情況下,它打算成為與操作碼級別的以太坊等效,這意味著hash函式、預編譯合約、交易和狀態樹以及其他一致性邏輯都不會改動。然而,正如 Taiko 的白皮書中所指出的,該協議目前確實禁用了某些以太坊改進提案(EIPs),但這將隨著時間的推移而改變。
成為與以太坊等效帶來了許多開發者的好處。例如,開發者可以無縫地將他們的智慧合約和去中心化應用(dApp)遷移到 Taiko 上。 這一點非常重要,因為如果像 Uniswap 這樣的 dApp 想要遷移到 Taiko,它不需要對其協議進行任何更改。否則,將程式碼重寫成與 Solidity 不同的程式語言或進行其他更改會立即對協議的安全性以及其上的資產引入多重風險。
除此之外,在 Taiko 的情況下,相容性還進一步加強。Taiko 客戶端基於經過實戰檢驗的以太坊客戶端 Go-Ethereum。這意味著對於那些希望參與的人來說,它們更加熟悉且易於使用。從終端使用者的角度來看,在 Taiko 上與在以太坊主網上使用 Uniswap 的能力保持了一致性、可訪問性和使用者滿意度,甚至有所改善。
當然,追求完美的相容性路徑需要做出一些權衡。像 Taiko 這樣的型別 – 1 zkEVM 所面臨的主要挑戰是較慢的零知識證明生成。由於以太坊在設計之初並未考慮零知識證明的整合,因此協議中的許多部分需要進行大量計算才能生成零知識證明。
然而,適當的協議設計可以緩解這個問題。讓我們看看 Taiko 如何加快零知識證明的生成速度。
加速零知識證明生成
Taiko 通過以下幾種方式加快了零知識證明的生成速度:
Taiko L2 上的所有提議塊立即進行驗證,因為它們是確定性的,無法被撤銷。「確定性」 意味著任何人都可以計算執行後的鏈狀態。只需將 L2 塊提交到 Taiko L1 時通過內在有效性測試一次即可被視為驗證通過。
由於所有 Taiko L2 提議塊都是確定性的,它們可以並行證明,並且證明可以按任意順序提交。例如,證明者 #1 可以同時驗證塊 #1 ,而證明者 #2 可以同時驗證塊 #2 。這意味著只有 Taiko L1 需要等待更長的時間來獲取證明。
所有這些在一定程度上都能加快零知識證明的生成速度。對於終端使用者來說,這意味著 L2 上的即時最終性,以及從 L2 到 L1 的更快橋接速度。
Taiko 協議
Taiko 的零知識協議在以太坊主網(L1)和 Taiko L2 上部署了兩個智慧合約:
- L1 智慧合約用於提議、證明和驗證 L2 的區塊。
- L2 智慧合約目前用於證明提議塊的無效性並進行錨定,即協議利用 EVM 的可程式設計性來強制執行某些協議行為的一種方式。
zkSNARKs
Taiko 協議使用了零知識簡潔非互動性知識論證(zkSNARK)證明。至少在理論上,與 zkSTARK 相比,zkSNARK 被認為缺乏可擴充套件性,並且需要一個可信的設定過程。然而,zkSNARK 比 zkSTARK 更輕量級,因此驗證時間更短。而且 zkSNARK 所需的 gas 較少,提供了更便宜的交易。
為了生成 zkSNARK,Taiko 使用了基於拉格朗日基數的全球無互動知識論證(PLONK)證明系統。PLONK 的優勢在於它依賴於標準密碼學,並且其證明的規模較小。然而,Taiko 還在研究將 PLONK 與其他證明系統(如 Plonky 2 、Hyperplonk 和 Halo)相結合的可能性。
Taiko 網路由三個參與者組成:
- 提議者根據 L2 使用者的交易構建 Rollup 塊,並將其提交給 Taiko L1 客戶端。他們決定哪些交易包含在一個塊中以及如何排序它們。
- 證明者生成 zkSNARK 證明,確認 L2 交易和塊的有效性。他們決定哪些塊應該在鏈上進行驗證。
- 節點執行者執行來自鏈上資料的交易,以保持與鏈的狀態同步。提議者和證明者也執行節點,但那些想提供其他服務(如區塊瀏覽器)的人也需要執行一個節點。
Taiko L2 節點
Taiko 的 L2 節點從以太坊獲取交易資料,並在 Taiko L2 上執行這些交易。正如我們之前提到的,Taiko 的 L2 節點基於 Go-Ethereum。
請閱讀 Taiko 的白皮書以獲取更詳細的技術細節。
當前進展
Taiko 最近釋出了其第一個測試網路,名為 Snæfellsjökull,這是冰島西部一個火山的名字。使用者可以通過在 Ethereum A1 和 Taiko A1 之間進行橋接測試、在不同帳戶之間轉移代幣、與合約進行互動以及執行提議者節點來測試 Taiko。
從測試的角度來看,該測試網路取得了巨大的成功。在短短一週多的時間裡,Taiko L2 網路已經處理了超過 160 萬筆交易、超過 65 萬個區塊和 27.5 萬個錢包地址。可以說 Snæfellsjökull 已經爆發了。
Taiko 團隊打算在未來幾個月內逐步廢棄 Snæfellsjökull,並用一個新的測試網路取而代之,該網路將採用零知識證明技術。進一步的測試網路將改進之前的版本並實施代幣經濟模型。
Taiko 並未具體說明何時將推出其主網,但提到 2023 年底或明年較有可能。
Taiko 的信念
儘管 Taiko 在技術設計上與該領域的其他 zkEVM 完全不同,但它的追求也值得討論。
Taiko 聲稱自己希望具有可訪問性、包容性、開放性、無需許可和去中心化。事實上,它希望能夠使用完全去中心化的提議者和證明者集合上線。這與其他 zkEVM 不同,因為它們大多選擇從中心化開始,然後逐漸實現去中心化。
Taiko 認為,完全去中心化並追求與以太坊相同的目標是成為以太坊等同的必要條件。除此之外,該團隊打算在未來某個時候推出一個 DAO。共同創辦人 Wang 還表示,Taiko 希望以非營利組織的形式運營。
讀到 Taiko 的價值觀,不禁讓人感到非常前衛、近乎革命。這讓我想起了 zkSync 的使命宣言。我希望 Taiko 能兌現承諾,成為第一個完全去中心化的 type-1 zkEVM 登陸以太坊主網。
結語
Type-1 的 zkEVM 有其優點和缺點。但如果相對於它所提供的優勢來說,其劣勢可以忽略不計呢?如果以太坊等效,看似是最高的標準,再加上現有和潛在的加速零知識證明生成的方式,真的會使得 Type-1 的 zkEVM 在長期內成為贏家呢?目前仍有許多未知數,但至少 Vitalik 似乎暗示類 Type-1 的 zkEVM 是正確的選擇。
至於 Taiko,我認為它在正確的時間找到了正確的位置。2023 年似乎是一個為 Build 而保留的年份。如果 Taiko 實現了其目標,並在今年或明年初推出主網,它可能成為下一個採用週期中的大贏家之一。
Taiko 顯然獨樹一幟,試圖實現非凡的壯舉。它能否成功是另一個問題,但從 Wang 和他的團隊在 Loopring 上所取得的成就來看,勝算似乎是站在他們這邊的。如果 Taiko 獲勝,以太坊也將成為贏家。
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