В этой статье мы подробно расскажем что же такое zkEVM и в чем заключаются принцип его работы.
Что такое zkEVM и как он работает?
zkEVM — является эмулятором Ethereum Virtual Machine с реализацией технологии Zero-Knowledge Rollup, которая построена на основе комбинации двух подходов: rollup и zero-knowledge proof (доказательство нулевого знания).
Rollup - это технология, при которой множество транзакций объединяются в одну и записываются в виде подтверждения на главную блокчейн-сеть. Это позволяет существенно увеличить пропускную способность и снизить затраты на газ.
Zero-knowledge proof (ZKP) - это метод математического доказательства, который позволяет подтвердить выполнение условия, не раскрывая сами условия. Это значит, что можно доказать, что транзакция выполняется корректно, не раскрывая ее содержание, что повышает безопасность и конфиденциальность.
Основная идея ZK-Rollup заключается в том, что все транзакции собираются в батчи (наборы), которые затем агрегируются в одну единственную транзакцию, которая отправляется в основную цепочку блоков.
Как работает zkEVM простыми словами
zkEVM позволяет выполнить вычисления в EVM с большей приватностью и безопасностью, используя метод нулевого доказательства. Это используется для реализации различных приложений, таких как DeFi сервисы, приложения для защиты данных и управления цифровыми активами.
Нулевое доказательство - это метод криптографической защиты, позволяющий доказать наличие определенной информации, не раскрывая ее напрямую. Вместо этого, используется математический алгоритм, доказывающий наличие информации, не раскрывая ее содержимого.
Таким образом, zkEVM позволяет безопасно и конфиденциально выполнять вычисления на EVM с использованием ZKP.
Архитектура zkEVM
Основные компоненты архитектуры zkEVM:
- Доверенный Секвенсор (Trusted Sequencer) — технология, разработанная для ускорения процесса подтверждения транзакций и снижения затрат на газ в сети Ethereum. Полученные транзакции формируются в батчи (наборы/пакеты), которые затем отправляются в хранилище Consensus Contract в виде последовательностей, передавая их другим нодам L2.
Он гарантирует, что все транзакции выполняются в правильном порядке и что цепочка блоков остается целостной и не подвергается атакам. - Доверенный Агрегатор (Trusted Aggregator): выполняет обработку батчей и отвечает за агрегацию (объединение в одну систему) доказательств нулевого знания, генерируемых при выполнении смарт-контрактов на блокчейне.
Агрегированное доказательство нулевого знания отправляется на Rollup-контракт, где проверяется и используется, чтобы подтвердить транзакцию в блоке.
Иными словами, Агрегатор подтверждает целостность батчей. Для проверки транзакций используется zkProver (отвечает за создание zk-доказательств для подтверждения корректности выполнения операций на блокчейне).
- Consensus Contract: смарт-контракт в протоколе Proof-of-Existence (POE), развернутый в сети основной сети Ethereum. Секвенсор и Агрегатор использует контракт консенсуса.
Последовательность батчей записывается в хранилище секвенсора, проверка состояния сети при генерации доказательств выполняется агрегатором.
Ноды zkEVM
Все желающие могут стать нодерами в зкЕВМ. Запуск ноды возможен в трех режимах: Секвенсора, Агрегатора или RPC. Первые два описаны выше.
RPC ноды предлставляют собой узлы, получающие состояние Layer 2 сети от секвенсора. Затем они сверяют его с проверенным состоянием PoE, храня данные о транзакциях.
zkEVM использует децентрализованный мост L1-L2 bridge, позволяющий перемещать активы и токены между сетями.
Заключение
Резюмируя все вышесказанное, вышло так, что основные характеристки zkEVM совпали с его преимуществами:
- Поддерживает все коды операций Ethereum, таким образом, инструменты работающие на основной сети могут быть реализован в zkEVM.
- Обрабатывает большое количество транзакций в одном блоке, что повышает производительность сети.
- Обеспечивает безопасное выполнение транзакций в приватной среде, что снижает риски хакерских атак и утечек данных.
- Обеспечивает конфиденциальность выполнения транзакций, что повышает уровень приватности пользователей.
- Поддерживает мосты между различными сетями роллапа.
- Доступен для использования на многих платформах и сетях, что делает его более доступным для пользователей и разработчиков.
- Низкие затраты на газ.
Подпишись и получи доступ к бесплатным курсам и обучающим материалам от Solidity University! Изучай Solidity и Блокчейн Разработку вместе с нами!
