Petit tour d'horizon de Kakarot, un projet zkEVM investi par Vitalik

Source originale : Kakarot

Compilation originale : Karen, Foresight News

Kakarot zkEVM est une implémentation de la machine virtuelle Ethereum (EVM) écrite au Caire. Cairo est un langage Turing-complet associé à CairoVM.

CairoVM réalise un calcul démontrable en utilisant des polynômes et le système de preuve ZK-STARK. Le zkEVM se caractérise par sa capacité à générer des transactions prouvables, qui conduisent à des blocs prouvables. Kakarot est construit sur CairoVM, et chaque transaction exécutée sur Kakarot est démontrable.

Kakarot zkEVM permet aux équipes de créer et de déployer des applications EVM. Les développeurs peuvent déployer n’importe quel Solidity (ou n’importe quel langage compatible EVM) sur Kakarot, tout comme ils le peuvent sur Ethereum ou Polygon. Ensuite, leurs utilisateurs finaux peuvent utiliser leur chaîne d’outils habituelle (petit portefeuille renard, connexion portefeuille, etc.) pour interagir avec la DApp.

En fin de compte, Kakarot fournira l’interopérabilité avec le protocole natif Starknet et la composabilité entre les protocoles, par exemple, en combinant TVL dans DeFi et la base d’utilisateurs dans GameFi.

Mise à l’échelle fractale

Kakarot zkEVM peut exister sous différentes formes, premièrement, il peut être déployé en tant que contrat intelligent au-dessus de Starknet L2, apparaissant ainsi comme (exposer) EVM sur Starknet (Ethereum RPC, transaction Ethereum, etc.).

Alternativement, Kakarot peut être intégré dans la pile pour déployer L3 zkEVM. C’est là qu’intervient le séquenceur Madara.

En combinant Madara (nœud complet Starknet) et Kakarot (runtime EVM), un zkEVM L3 peut être créé. La pile est la suivante : un nœud complet de substrat, utilisant CairoVM comme moteur d’exécution, et Kakarot comme runtime de contrat intelligent.

Les transactions sur Kakarot peuvent être prouvées et vérifiées sur la couche de règlement, permettant une mise à l’échelle fractale compatible EVM.

le plan de route

#### Phase 1 : Kakarot zkEVM sur Starknet - Apporter l’EVM à Starknet

Kakarot existera d’abord dans Starknet L2 en tant qu’EVM intégré, ce qui permettra aux développeurs de déployer leur intelligence Solidity (ou tout langage compatible EVM) directement sur Starknet à l’aide de leurs kits d’outils familiers (Foundry, Hardhat, Wagmi, etc.).

Leurs utilisateurs finaux pourront alors interagir avec leurs DApps en utilisant leur chaîne d’outils habituelle (Metamask, Wallet Connect, etc.).

L’expérience développeur et utilisateur sur Kakarot sera exactement la même que Polygon, Scroll ou Ethereum L1.

Phase 2 : Kakarot x Madara - L3 zkEVM

Kakarot et Madara seront fusionnés dans une pile unifiée pour prendre en charge L3 zkEVM, ainsi que L4, L5, etc. Les équipes pourront déployer leur chaîne d’applications zkEVM et utiliser une preuve de validité pour régler les transactions sur Starknet.

Pourquoi L3 ? Pourquoi la prouvabilité ?

La prouvabilité peut réaliser les fonctions suivantes : calcul sous la chaîne, ou calcul sur la couche, et vérification sur la chaîne.

Les L3 utilisant la preuve de validité (comme Kakarot) ont une propriété intéressante mais sous-estimée : la capacité de découpler la sécurité et la décentralisation. Les utilisateurs peuvent bénéficier de la sécurité d’Ethereum L1 sans le même niveau de décentralisation.

En raison du calcul dans une autre couche, le coût du gaz est bien inférieur à celui de L2 et les performances (TPS) seront plus élevées. L2 est déjà beaucoup moins cher que L1. L’évolutivité du cumul se cumule et se multiplie.

Pour réduire davantage les coûts de gaz, la vérification des preuves et la disponibilité des données (DA) peuvent être séparées. Starknet L2 ne peut être utilisé que comme couche de vérification de preuve, tandis que de nouvelles solutions de disponibilité des données telles que Celestia ou EigenDA peuvent être utilisées pour publier des données de transaction.

Les utilisateurs peuvent opter pour l’une ou l’autre option, en fonction de leurs exigences de sécurité. La publication de preuves et de données de transaction sur Starknet est une option plus sécurisée, tandis que l’utilisation de solutions DA pour publier des données de transaction est une option plus rentable.

Phase 3 : Kakarot x Madara - type 1 zkEVM

Kakarot et Madara peuvent également être combinés pour activer le type 1 zkEVM.

• Écrivez les règles de consensus Ethereum avec Cairo dans le nœud complet Madara x Kakarot, afin de pouvoir prouver le consensus L1.
• Passage de Pedersen Merkle Patricia Trie (MPT) à KeccakMPT.

Kakarot deviendra alors un zkEVM de type 1 capable d’attester des blocs L1. Il s’agit d’un cas d’utilisation plus avancé qui dépend de la feuille de route d’Ethereum (notamment Verge). Après Verge, keccak peut être remplacé par poseidon comme fonction de hachage de choix pour Ethereum. Cela aidera l’équipe zkEVM à être de type 1, car le principal obstacle à la compatibilité pour zkEVM est la disposition du stockage, c’est-à-dire la mise en œuvre de Keccak MPT de manière prouvée et raisonnablement bon marché.

Autres sujets de recherche

• Madara permet à la chaîne Kakarot d’utiliser le protocole de messagerie Substrate pour la communication cross-rollup.
• La modularité de Substrate permet à la chaîne Kakarot d’innover grâce à son protocole de consensus.
• La mise à niveau d’exécution sans fork de Substrate permet à la chaîne Kakarot de mettre à niveau sa version EVM sans hard fork.