Краткий обзор Kakarot, проекта zkEVM, инвестируемого Виталиком

Первоисточник: Какарот

Оригинальная подборка: Карен, Foresight News

Kakarot zkEVM — это реализация виртуальной машины Ethereum (EVM), написанная в Каире. Cairo — это полный по Тьюрингу язык, связанный с CairoVM.

CairoVM обеспечивает доказуемость вычислений за счет использования полиномов и системы доказательств ZK-STARK. ZkEVM характеризуется способностью генерировать доказуемые транзакции, которые приводят к доказуемым блокам. Kakarot построен на основе CairoVM, и каждая транзакция, выполненная в Kakarot, доказуема.

Kakarot zkEVM позволяет командам создавать и развертывать приложения EVM. Разработчики могут развернуть любой Solidity (или любой EVM-совместимый язык) на Kakarot точно так же, как на Ethereum или Polygon. Затем их конечные пользователи могут использовать свою обычную цепочку инструментов (маленький лисий кошелек, подключение к кошельку и т. д.) для взаимодействия с DApp.

В конечном итоге Kakarot обеспечит совместимость с родным протоколом Starknet и возможность компоновки между протоколами, например, объединив TVL в DeFi и пользовательскую базу в GameFi.

Фрактальное масштабирование

Kakarot zkEVM может существовать в разных формах, во-первых, он может быть развернут как смарт-контракт поверх Starknet L2, таким образом, он появляется (выставляет) EVM в Starknet (Ethereum RPC, транзакция Ethereum и т. д.).

Кроме того, Kakarot можно интегрировать в стек для развертывания L3 zkEVM. Здесь в дело вступает секвенсор Madara.

Комбинируя Madara (полный узел Starknet) и Kakarot (среда выполнения EVM), можно создать zkEVM L3. Стек выглядит следующим образом: полный узел Substrate, использующий CairoVM в качестве механизма исполнения и Kakarot в качестве среды выполнения смарт-контракта.

Транзакции на Kakarot могут быть подтверждены и проверены на расчетном уровне, что позволяет использовать EVM-совместимое фрактальное масштабирование.

Карта маршрута

Фаза 1: Kakarot zkEVM в Starknet — внедрение EVM в Starknet

Kakarot сначала будет существовать в Starknet L2 как встроенная EVM, что позволит разработчикам развертывать свой интеллект Solidity (или любой EVM-совместимый язык) непосредственно в Starknet, используя их знакомые наборы инструментов (Foundry, Hardhat, Wagmi и т. д.). контракт.

Затем их конечные пользователи смогут взаимодействовать со своими DApps, используя свою обычную цепочку инструментов (Metamask, Wallet Connect и т. д.).

Опыт разработчиков и пользователей на Kakarot будет точно таким же, как у Polygon, Scroll или Ethereum L1.

Фаза 2: Какарот x Мадара - L3 zkEVM

Kakarot и Madara будут объединены в единый стек для поддержки L3 zkEVM, а также L4, L5 и т. д. Команды смогут развернуть свою цепочку приложений zkEVM и использовать подтверждение действительности для расчетов по транзакциям в Starknet.

Почему Л3? Почему доказуемость?

Доказуемость может реализовывать следующие функции: расчет по цепочке, или расчет по Слою, и проверка по цепочке.

L3, использующие доказательство валидности (например, Kakarot), обладают интересным, но недооцененным свойством: способностью разделять безопасность и децентрализацию. Пользователи могут воспользоваться безопасностью Ethereum L1 без такого же уровня децентрализации.

Из-за расчета в другом слое стоимость газа намного ниже, чем у L2, а производительность (TPS) будет выше. L2 уже намного дешевле, чем L1. Масштабируемость объединения суммируется и многократно увеличивается.

Чтобы еще больше сократить расходы на газ, проверку подтверждения и доступность данных (DA) можно разделить. Starknet L2 можно использовать только в качестве уровня подтверждения, а новые решения для обеспечения доступности данных, такие как Celestia или EigenDA, можно использовать для публикации данных о транзакциях.

Пользователи могут выбрать любой вариант в зависимости от своих требований безопасности. Публикация доказательств и данных о транзакциях в Starknet является более безопасным вариантом, а использование решений DA для публикации данных о транзакциях — более экономичным вариантом.

Фаза 3: Какарот x Мадара - тип 1 zkEVM

Какарот и Мадара также могут быть объединены для включения zkEVM типа 1.

• Запишите правила консенсуса Ethereum с Cairo в полном узле Madara x Kakarot, чтобы иметь возможность доказать консенсус L1.
• Переключено с Pedersen Merkle Patricia Trie (MPT) на KeccakMPT.

Затем Kakarot станет zkEVM типа 1, способным подтверждать блоки L1. Это более продвинутый вариант использования, который зависит от дорожной карты Ethereum (в первую очередь Verge). После Verge keccak может быть заменен на poseidon в качестве предпочтительной хэш-функции для Ethereum. Это поможет команде zkEVM быть типом 1, поскольку основным препятствием совместимости для zkEVM является схема хранения, то есть реализация Keccak MPT доказуемым и достаточно дешевым способом.

Другие темы исследования

• Madara позволяет цепочке Kakarot использовать протокол обмена сообщениями Substrate для межсводной связи.
• Модульность Substrate позволяет сети Kakarot внедрять инновации, используя протокол консенсуса.
• Бесфорковое обновление среды выполнения Substrate позволяет сети Kakarot обновить свою версию EVM без хардфорка.