Что такое Polygon zkEVM

Введение

Прежде чем мы погрузимся в то, что на самом деле представляет собой zkEVM, нам необходимо понять каждый компонент этого продукта. zkEVM - это комбинация двух мощных технологий: zero knowledge, гениального криптографического решения, и EVM, распределенной машины состояний, которая положила начало развитию приложений в пространстве блокчейна.

Zero Knowledge

Это криптографический протокол, который обеспечивает большую безопасность при создании доказательств для подтверждения утверждений. Основная идея заключается в том, что можно доказать утверждение без обязательного раскрытия информации, использованной для получения этого решения.

Последовательное доказательство с нулевым знанием должно следовать нескольким правилам: верификаторы должны быть убеждены в достоверности доказанного утверждения, если оно достоверно. Точно так же верификаторы не должны быть убеждены ложными утверждениями, разве что с небольшой вероятностью. Кроме того, доказательство должно быть подтверждено без раскрытия секрета, какой-либо дополнительной информации или самого утверждения.

В области блокчейна концепция zero knowledge используется для повышения конфиденциальности транзакций, защиты учетных данных, идентификаторов и улучшения аутентификации, а также для других целей. Внецепочечные решения для масштабирования также используют zero knowledge для предоставления доказательств действительности транзакций на первый уровень. Таким образом, транзакции выполняются быстрее и с большей безопасностью.

Виртуальная машина Ethereum

Виртуальная машина Ethereum - это система, используемая сетью Ethereum для обеспечения работы смарт-контрактов и dapps на блокчейне. Вначале эта распределенная сеть компьютеров, блокчейн, была более ограниченной в том смысле, что она предлагала только базовую функцию хранения транзакций децентрализованным образом.

Сеть Ethereum использует эту виртуальную машину, чтобы код, созданный на Solidity, мог быть скомпилирован в байткод, а затем этот более низкоуровневый экземпляр мог генерировать изменение состояния. Фактически, вся идея EVM заключается в том, чтобы функционировать как машина состояний, которая получает входные данные и вносит изменения в текущее состояние сети, вызывая работу блокчейна.

zkEVM

zkEVM объединяет скорость и безопасность криптографии нулевого знания со стандартизацией Ethereum Virtual Machine для кодирования и разработки программного обеспечения. Поскольку хорошо известно, что Ethereum имеет ряд серьезных недостатков, таких как сложная масштабируемость и транзакционные издержки, некоторые решения могут использовать этот сервис для достижения превосходных результатов в сети. Таким примером являются роллапы.

Rollups

Роллапы служат передовым решением для ускорения транзакций в сфере блокчейна. Они используются для передачи вычислений из сети во внецепочечную среду. После завершения вычислений данные транзакции отправляются обратно на первый уровень.

ZK-роллапы представляют собой особый тип роллапов, которые используют криптографию нулевого знания для улучшения этого процесса вне цепочки. При использовании ZK-Rollups все данные транзакции не нужно отправлять в Ethereum; вместо этого на уровень 1 отправляется только доказательство достоверности, что снижает затраты и время на обработку транзакций.

Зачем создавать zkEVM?

Безопасная масштабируемость

Транзакции, выполняемые смарт-контрактами на L2, могут быть надежно проверены на L1 без необходимости повторного выполнения операций узлами.

Более низкие затраты

ZK-Rollups может позволить себе публиковать минимальное количество данных в Ethereum, поскольку доказательства достоверности уже гарантируют надежность переходов состояний. ZK-Rollups может удешевить использование dApps, таких как децентрализованные биржи, торговые площадки NFT, рынки предсказаний и многое другое.

Ускоренное завершение операций и эффективность использования капитала

С ZK-роллапами транзакции, выполняемые в zkEVM, часто завершаются сразу после их публикации на Ethereum. Быстрая завершаемость отлично подходит для опытных пользователей, таких как NFT-трейдеры, DeFi инвесторы или арбитражные трейдеры, которым необходимо плавно перемещаться между активами (особенно между L1 и L2).

Сетевые эффекты

Самая важная причина для создания EVM-совместимых zkEVM - это использование сетевых эффектов Ethereum. Будучи крупнейшей в мире платформой для смарт-контрактов, Ethereum имеет большую экосистему, которая обеспечивает ценность как для разработчиков, так и для проектов.

Polygon zkEVM

Polygon zkEVM - это ZK-Rollup с открытым исходным кодом, обеспечивающий совместимость опкодов EVM для удобства пользователей и безопасности Ethereum.

Это первое решение для масштабирования с нулевым знанием, которое полностью эквивалентно EVM. Все существующие смарт-контракты, инструменты разработчиков и кошельки работают без проблем. zkEVM использует возможности ZK-доказательств для снижения стоимости транзакций и значительного увеличения пропускной способности, наследуя при этом безопасность Ethereum.

Преимущества Polygon zkEVM

• Эквивалентность EVM
• безопасность Ethereum
• Масштабируемость на базе ZKP

Polygon zkEVM - это решение для масштабирования второго уровня для Ethereum, которое использует возможности масштабирования доказательств нулевого знания, сохраняя при этом совместимость с Ethereum. Разработчики и пользователи Polygon zkEVM могут использовать тот же код, инструменты, приложения и т.д., что и в Ethereum, но с гораздо большей пропускной способностью и меньшими комиссионными.

Разработчики развертывают свои существующие контракты на zkEVM, а пользователи могут вносить активы из Ethereum и совершать транзакции вне цепи. Эти транзакции группируются в пакеты с доказательством нулевого знания, подтверждающим действительность каждой транзакции. Это гарантирует, что операторы zkEVM не смогут украсть средства пользователей, поэтому можно сказать, что он унаследовал безопасность Ethereum.

Polygon zkEVM предлагает совместимость и масштабируемость без компромиссов.

Уникальные ценностные предложения Polygon zkEVM

EVM-эквивалент: Лучший способ масштабирования Ethereum - это сохранение совместимости со всей экосистемой, и zkEVM обеспечит пользователям и разработчикам идентичный опыт работы с Ethereum L1 с дополнительным значительным улучшением масштабируемости.

Производительность: Благодаря криптографическим прорывам, впервые примененным Polygon Zero и Miden, мы можем достичь полной совместимости EVM, предлагая при этом лучшую производительность (более высокую пропускную способность, более низкую задержку и более низкую стоимость), чем alt-L1, оптимистичные роллапы и другие ZK-роллапы.

Как Polygon zkEVM сравнивается с другими решениями?

Совместимость

Экосистема разработчиков Ethereum - это результат огромных инвестиций времени и энергии, и сохранение совместимости с экосистемой является основным преимуществом zkEVM. Мы не просто масштабируем транзакции в секунду на Ethereum, мы также строим на фундаменте активного сообщества и экосистемы.

Производительность

Polygon zkEVM Prover способен валидировать 500K газовых единиц на сервере с одним CPU (64 ядра) примерно за 5 минут.

Polygon zkEVM первым реализовал рекурсивные STARK. Мы стали свидетелями огромного ~100-кратного улучшения самых дорогих операций в zkEVM: Keccak, ECDSA и рекурсия, по сравнению с предыдущим уровнем техники. Включив рекурсию, zkEVM имеет четкий путь к улучшению времени доказательства ZK и масштабируемости.

Безопасность и согласованность с Ethereum

Использование ZK позволяет ZK L2 унаследовать безопасность Ethereum. ZK-доказательства гарантируют, что каждая транзакция на zkEVM является действительной. Это гарантирует, что операторы L2 не смогут украсть средства у пользователей.

Безопасность (а также масштабируемость) является основным преимуществом zkEVM по сравнению с alt-L1, и это обеспечивает тесную связь zkEVM с Ethereum, который по-прежнему является доминирующей цепочкой с точки зрения активности разработчиков, TVL, активности NFT и т. д.

Сферы применения Polygon zkEVM

DeFi приложения

Благодаря высокой безопасности Polygon zkEVM и ее устойчивости к цензуре, она хорошо подходит для DeFi приложений. В отличие от оптимистичных ролл-апов, где пользователям приходится ждать до 7 дней для пополнения и снятия средств, в ZK-ролл-апах не нужно ждать длительное время, чтобы пополнить/вывести средства.

NFT, GameFi и корпоративные приложения

Низкая стоимость газа, высокий TPS и высокий уровень безопасности в сочетании с совместимостью с Ethereum, несомненно, привлекут NFT, GameFi и корпоративные приложения голубых фишек к созданию на базе zkEVM.

Платежи

Пользователи, заинтересованные в совершении транзакций друг с другом в режиме реального времени практически мгновенно и с низкой комиссией, оценят преимущества, которые предоставляет Polygon zkEVM.