【คำนำ】

บล็อกเชนทั้งหมดสร้างขึ้นจากการเข้ารหัส เนื่องจากการเข้ารหัสได้สร้างระบบนิเวศชั้นแรกของบัญชีแยกประเภทแบบกระจายทั้งหมด และเนื่องจากการเข้ารหัส จึงมีแผนการขยายนอกเครือข่ายเลเยอร์ที่สองเกิดขึ้น ในเดือนสิงหาคม 2022 Vitalik เผยแพร่ “ บทความ “ZK-EVM ประเภทต่างๆ” ให้การเปรียบเทียบโดยรวมของโซลูชันการขยายกระแสหลักในปัจจุบัน ดังแสดงในรูปด้านล่าง:

ภาพที่ 1：ภาพรวม ZK-EVM ประเภทต่างๆ

ดังนั้น โดยพื้นฐานแล้วโซลูชันการขยาย zkVM ในปัจจุบันจะหมุนรอบโซลูชัน zkEVM เนื่องจากโซลูชัน zkVM อื่นๆ เข้ากันไม่ได้กับความต่อเนื่องและการสนับสนุนของระบบนิเวศที่มีอยู่ แต่จะเป็นปัญหาในแง่ของอนาคต การอัพเกรด Web2 เป็นส่วนสำคัญของ Web3 โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากการเกิดขึ้นของโซลูชั่นที่นำเสนอโดย zkWasm ซึ่งเข้ากันได้กับ C++, Rust, Go, AssemblyScript, C# และภาษาอื่น ๆ มากมาย ทำให้สามารถอัพเกรดระบบบัญชีของแอปพลิเคชัน Web2 ได้ zkEVM ที่คาดหวัง จากซ้ายไปอดีต zkWasm ย้ายจากขวาไปด้านหลังเพื่อร่วมกันสร้างระบบนิเวศขนาดใหญ่ของการอัปเกรดแอปพลิเคชัน Web3 แทนที่จะดำเนินการโต้แย้งต่อไปในห่วงโซ่สาธารณะที่สร้างความสับสนมาหลายปี

【TL; ดร. 】

1. ฟังก์ชั่นหลักขั้นสูงสุดของ Ethereum คือการวางตำแหน่งบัญชีแยกประเภทแบบกระจายของ DA + Settlement + Consensus โซลูชัน zkWasm ของ eWASM เหมาะสมกว่าสำหรับการสร้างระบบนิเวศ Web3.0

2. zkEVM สืบทอดอดีตและปรับระบบนิเวศบล็อคเชนให้เหมาะสม และ zkWasm เริ่มต้นอนาคตและสร้างอนาคตของ Web3.0!

3. สร้าง Rollups ด้วย zkWasm ไม่ใช่แค่ Blockchains

【zkEVM สืบทอดอดีต zkWasm เริ่มต้นอนาคต】

ตามที่กล่าวไว้ในคำนำ ยุคนิเวศที่เชื่อมต่อ Web2.0 และ Web3.0 อย่างแท้จริงคือยุค AppRollup เมื่อเทียบกับระบบนิเวศที่ยังคงเงียบเกี่ยวกับแนวคิดลูกโซ่ ยุค Rollup ไม่จำเป็นต้องสร้างลูกโซ่มากเกินไป เนื่องจากลูกโซ่มีบทบาทเป็นบัญชีแยกประเภท นั่นคือ ชั้นบัญชีจะถูกแยกออกจากแอปพลิเคชันแยกต่างหากและกลับสู่ เลเยอร์ทั่วไปโดยคืนความเป็นเจ้าของให้กับผู้ใช้ chain ย่อมเป็นผู้ให้บริการขนส่ง โดยทำหน้าที่สำคัญของ Data Availability (DA) การตั้งถิ่นฐาน และความตกลง

รูปที่ 2:AppRollup มีความยืดหยุ่นมากกว่า Appchain มาก

【ZKP，การพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์】

ในวิทยาการเข้ารหัสลับ การพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์ (อังกฤษ: การพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์) หรือโปรโตคอลความรู้เป็นศูนย์ (โปรโตคอลความรู้เป็นศูนย์) เป็นวิธีการสำหรับฝ่ายหนึ่ง (ผู้พิสูจน์) เพื่อพิสูจน์ข้อเสนอบางอย่างต่ออีกฝ่าย (ผู้ทดสอบ) ลักษณะคือในกระบวนการ “จะไม่มีการเปิดเผยข้อมูลใด ๆ นอกจากว่าข้อเสนอนั้นเป็นจริง ดังนั้นจึงเข้าใจได้ว่าเป็น "การป้องกันการรั่วไหลเป็นศูนย์" มันถูกเสนอครั้งแรกโดย Shafi Goldwasser, Silvio Micali และ Charles Rackoff จาก MIT ในรายงานปี 1985 เรื่อง "Knowledge Complexity of Interactive Proof Systems" ([GMR85]) ผู้เขียนกล่าวถึงในรายงานว่าเป็นไปได้ที่ผู้พิสูจน์จะโน้มน้าวผู้ตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลโดยไม่ต้องเปิดเผยข้อมูลเฉพาะ การพิสูจน์ความรู้แบบศูนย์สามารถโต้ตอบได้ กล่าวคือ ผู้พิสูจน์จะต้องพิสูจน์ความถูกต้องของข้อมูลหนึ่งครั้งสำหรับผู้ตรวจสอบแต่ละคน นอกจากนี้ยังสามารถเป็นแบบไม่โต้ตอบได้ กล่าวคือ ผู้พิสูจน์สร้างหลักฐาน และใครก็ตามที่ใช้หลักฐานนี้สามารถตรวจสอบได้

ภาพที่ 3:ประวัติการพัฒนาของการพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์

zk-SNARK (ข้อโต้แย้งความรู้แบบไม่โต้ตอบโดยย่อ) น่าจะเป็นรูปแบบการพิสูจน์ความรู้แบบศูนย์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุด โดยปรากฏครั้งแรกในรายงาน Bit+11 ปี 2011 ภายในปี 2013 การพิสูจน์ความรู้แบบศูนย์สามารถนำไปใช้ในการใช้งานจริงได้ ต้องขอบคุณกระดาษ Pinocchio PHGR13 ซึ่งทำให้ zk-SNARKS เหมาะสำหรับการคำนวณทั่วไป แม้ว่าจะช้ากว่าก็ตาม อัลกอริธึม Groth16 ที่เสนอในปี 2559 ลดความซับซ้อนในการคำนวณลงอย่างมาก ทำให้ zk-SNARKS มีประสิทธิภาพมากจนยังคงเป็นมาตรฐานในปัจจุบัน

อย่างไรก็ตาม การตั้งค่าที่เชื่อถือได้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความปลอดภัยของโปรโตคอลที่ไม่มีความรู้เหล่านี้ ต้องใช้กระบวนการเริ่มต้นเพื่อสร้างพารามิเตอร์การเข้ารหัสเพื่อให้สามารถเรียกใช้โปรโตคอลที่ไม่มีความรู้ได้ บุคคลที่สามดำเนินการนี้เพื่อให้แน่ใจว่าพารามิเตอร์การเข้ารหัสนั้นเป็นแบบสุ่ม คาดเดาไม่ได้ และปลอดภัย

ตามมาด้วยการเปิดตัวระบบกันกระสุน (BBBPWM17) ในปี 2560 และการเปิดตัว zk-STARKs (BBHR18) ในปี 2561 แตกต่างจากรุ่นก่อนๆ ตรงที่เป็นประเภทการพิสูจน์ช่วงที่ไม่จำเป็นต้องมีการตั้งค่าความน่าเชื่อถือเบื้องต้น เอกสาร PlonK ปี 2019 ใช้อัลกอริธึมการพิสูจน์ความรู้แบบสากล ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องเริ่มต้นการตั้งค่าที่เชื่อถือได้เพียงรายการเดียวเท่านั้น ตรงกันข้ามกับ Groth16 ซึ่งต้องมีการตั้งค่าที่เชื่อถือได้แยกต่างหากสำหรับแต่ละวงจร

ในขณะที่สาขานี้มีการพัฒนา การพิสูจน์ความรู้แบบศูนย์ได้เปลี่ยนจากทฤษฎีบริสุทธิ์ไปสู่การใช้งานจริงที่เป็นประโยชน์ในบล็อกเชน การสื่อสารที่ปลอดภัย การลงคะแนนทางอิเล็กทรอนิกส์ การควบคุมการเข้าถึง และการเล่นเกม เนื่องจากยังคงมีการใช้งานเชิงพาณิชย์ต่อไป ก็จะมีการพัฒนาที่น่าตื่นเต้นมากขึ้นเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีให้ก้าวหน้า

ดังนั้น zk-SNARKS, zk-STARKS, PLONK และ Bulletproofs จึงถือเป็นวิธีการหลักในการนำไปปฏิบัติในปัจจุบันของการพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์ แต่ละวิธีมีข้อดีและข้อเสียแตกต่างกันไปในแง่ของขนาดการพิสูจน์ เวลาในการพิสูจน์ และเวลาการตรวจสอบ ในโซลูชันการขยายบล็อกเชน โดยพื้นฐานแล้วจะเกี่ยวข้องกับวิธีการนำไปใช้งานที่เป็นมิตรต่อ ZK-SNARK

【 WASM, เว็บแอสเซมบลี】

WebAssembly (เรียกสั้น ๆ ว่า WASM) เป็นสมาชิกที่ค่อนข้างใหม่ของตระกูลเทคโนโลยีเว็บ (JavaScript, HTML, CSS) และกลายเป็นมาตรฐานที่ได้รับการยอมรับอย่างเป็นทางการโดย W3C ในเดือนธันวาคม 2019 WebAssembly แนะนำรันไทม์ใหม่ในเบราว์เซอร์ที่ทำงานร่วมกับรันไทม์ JavaScript เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว มันมีน้ำหนักเบากว่า มีชุดคำสั่งขนาดเล็กและโมเดลการแยกที่เข้มงวด (WebAssembly ไม่มี I/O เป็นค่าเริ่มต้น) แรงจูงใจหลักประการหนึ่งในการพัฒนา WebAssembly คือการกำหนดเป้าหมายการคอมไพล์สำหรับภาษาการเขียนโปรแกรมเพิ่มเติม (C++, Rust, Go ฯลฯ) ช่วยให้นักพัฒนาสามารถพัฒนาแอปพลิเคชันเว็บใหม่หรือพอร์ตแอปพลิเคชันที่มีอยู่โดยใช้ชุดเครื่องมือที่กว้างขึ้น

รูปที่ 4: อาณาเขตของ Wasm

ไม่ว่าจะเป็น Web2 หรือ Web3 ขอบเขตการสนับสนุนและการใช้งานของ Wasm มีมากขึ้นเรื่อยๆ:

รูปที่ 5: บริษัทและองค์กรหลักๆ ในระบบนิเวศของ WebAssembly

【zkWasm = zkp + WASM 】

ในฐานะสมาชิกใหม่ของ zkVM zkWasm แก้ปัญหาการดำเนินงานที่ซับซ้อนเป็นหลักผ่านการพิสูจน์การจัดเก็บข้อมูลแบบ off-chain และ on-chain เข้ากันได้กับแนวคิดของภาษากระแสหลัก Web2 ตระหนักถึงการอัพเกรดการเชื่อมต่อของ Web2 และ Web3 ทำการคำนวณตรรกะทางธุรกิจที่ซับซ้อนแบบ off-chain และให้ผลลัพธ์ที่มีคุณค่า และใบรับรองจะถูกจัดเก็บไว้ในห่วงโซ่สำหรับการตรวจสอบย้อนกลับ การตรวจสอบความถูกต้อง และการชำระบัญชี ระบบบัญชีประกอบด้วยระบบกระเป๋าเงินที่มีอยู่ ระบบนิเวศทั้งหมดสามารถแสดงได้ด้วยรูปต่อไปนี้:

รูปที่ 6:นิเวศวิทยา zkWasm

แนวโน้มตรรกะของข้อมูลโดยรวมสามารถแสดงได้ด้วยรูปต่อไปนี้:

ภาพ 7：สัญญาแบบ On-Chain + Off-Chain Virtual Machine (VM) + ความสามารถในการประกอบ WASM

แกนหลักของการอัปเดต Ethereum 2.0 เริ่มต้นยังรวมถึงการเปลี่ยนจาก EVM เป็น eWASM; อย่างไรก็ตาม ความคืบหน้าจริงของ 2.0 ไม่เป็นไปตามที่คาดไว้ ดังนั้น eWASM จึงไม่ได้กล่าวถึงมากเกินไปในแผนการวางแผนล่าสุด

รูปที่ 8:แผนโดยรวมของ ETH 2.0

แม้ว่า eWASM จะไม่ได้กล่าวถึงในการวางแผนล่าสุด แต่ประโยชน์ที่ eWASM จะได้รับก็ได้รับการยอมรับเช่นกัน จากจุดเริ่มต้น EVM ได้รับการออกแบบมาเพื่อเน้นความถูกต้องมากกว่าประสิทธิภาพ นี่สะท้อนให้เห็นในความจริงที่ว่าโหนดทั้งหมดบนเครือข่ายจะต้องรัน EVM ด้วยความแม่นยำที่สมบูรณ์ Wasm แม้จะคล้ายกับ EVM แต่ก็ถูกคิดค้นขึ้นสำหรับเว็บ Wasm ต่างจากความถูกต้องตรงที่เน้นประสิทธิภาพและการโหลดที่รวดเร็ว Lane Rettig ผู้พัฒนา Ethereum กล่าวว่า EVM ถูกสร้างขึ้นโดยไม่มี “ความคิดในการออกแบบมากนัก” เขาเชื่อว่า EVM ได้รับการออกแบบจากมุมมองทางทฤษฎีมากกว่ามุมมองเชิงปฏิบัติ ดังนั้น แม้ว่าจะฟังดูดีภายใน แต่ก็ไม่สามารถทำงานได้ดีที่สุดในโลกแห่งความเป็นจริง ฟังก์ชั่นที่ยอดเยี่ยม นิค จอห์นสันเห็นด้วย ในทางตรงกันข้าม Wasm ถูกเขียนให้ใกล้เคียงกับคำสั่งฮาร์ดแวร์จริงมากขึ้น ซึ่งทำให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการแปลตรรกะการเข้ารหัสจริง อันที่จริง คำสั่ง Wasm จะจับคู่คำสั่งที่เครื่องจักรใช้โดยตรงแบบตัวต่อตัว ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพได้อย่างมาก ในเวลาเดียวกัน Ewasm สามารถลดหรือขจัดความจำเป็นในการคอมไพล์ล่วงหน้า จะรองรับภาษาเพิ่มเติมสำหรับการทำงานร่วมกัน และจะได้รับประโยชน์จากชุดเครื่องมือที่กว้างกว่า EVM

ข้อดีหลักของการใช้ eWASM บน EVM ได้รับการยอมรับจากกระแสหลักดังนี้:

1. ประสิทธิภาพ : เมื่อเปรียบเทียบกับ EVM แล้ว eWASM ให้ประสิทธิภาพที่ดีกว่าเนื่องจากใช้ WebAssembly ซึ่งได้รับการออกแบบให้เร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากกว่ารหัสไบต์ EVM WebAssembly มอบประสิทธิภาพที่ใกล้เคียงกับเนทีฟ ซึ่งสามารถเพิ่มความเร็วและความสามารถในการปรับขนาดของเครือข่าย Ethereum ได้อย่างมาก

2. ความสามารถในการทำงานร่วมกัน : eWASM ให้ความสามารถในการทำงานร่วมกันได้ดีกว่า EVM เนื่องจากรองรับภาษาการเขียนโปรแกรมหลายภาษา รวมถึง C++, Rust และ AssemblyScript ช่วยให้นักพัฒนาสามารถเขียนสัญญาอัจฉริยะในภาษาที่ต้องการได้ ปรับปรุงคุณภาพโค้ดและประสิทธิภาพการทำงานของนักพัฒนา

3. ความปลอดภัย : eWASM ให้ความปลอดภัยที่ดีกว่า EVM เนื่องจากมีฟีเจอร์ความปลอดภัยหลายอย่าง เช่น แซนด์บ็อกซ์หน่วยความจำ ซึ่งสามารถแยกสัญญาอัจฉริยะออกจากกันและป้องกันไม่ให้เข้าถึงหน่วยความจำของกันและกัน นอกจากนี้ eWASM ยังให้การป้องกันที่ดีกว่าต่อช่องโหว่ของสัญญาอัจฉริยะทั่วไป เช่น การโจมตีการกลับเข้าใหม่และจำนวนเต็มล้น

4. ความยืดหยุ่น : eWASM ให้ความยืดหยุ่นที่ดีกว่า EVM เนื่องจากรองรับการเชื่อมโยงแบบไดนามิก ซึ่งช่วยให้สัญญาอัจฉริยะประกอบด้วยหลายโมดูลที่สามารถอัปเดตได้อย่างอิสระ สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การจัดระเบียบโค้ดที่ดีขึ้นและการบำรุงรักษาสัญญาอัจฉริยะที่ง่ายขึ้น

5. การสนับสนุนชุมชน : eWASM ได้รับการสนับสนุนอย่างมากจากชุมชน Ethereum และลูกค้า Ethereum รายใหญ่หลายราย รวมถึง Geth และ Parity ได้ดำเนินการสนับสนุน eWASM แล้ว ซึ่งหมายความว่านักพัฒนาสามารถเข้าถึงเครื่องมือและทรัพยากรที่หลากหลายเมื่อสร้างสัญญาอัจฉริยะโดยใช้ eWASM

อย่างไรก็ตาม เครือข่าย Ethereum พื้นฐานจำเป็นต้องแทนที่ EVM ด้วย eWasm หรือไม่ ความเสี่ยงด้านความปลอดภัยต่างๆ ในระหว่างกระบวนการทดแทนและผลกระทบต่อระบบนิเวศที่มีอยู่เป็นสิ่งที่ไม่อาจมองข้ามได้ บางทีนี่อาจเป็นเหตุผลว่าทำไม eWASM ถึงไม่ได้รับการกล่าวถึงมากเกินไปในแผนล่าสุด

รูปที่ 9: Vitalik Buterin เสนอแผนงาน Ethereum ล่าสุด

แผนงานแบ่งการอัพเกรดออกเป็นหลายประเภทตามผลกระทบที่มีต่อสถาปัตยกรรม Ethereum ซึ่งรวมถึง:

ผสาน : เกี่ยวข้องกับการอัปเกรดจาก Proof-of-Work เป็น Proof-of-Stake

Surge : การอัพเกรดที่เกี่ยวข้องกับการปรับขนาดผ่านการซ้อนโวลุ่มและการแบ่งส่วนข้อมูล

Scourge : การอัปเกรดที่เกี่ยวข้องกับความเสี่ยงของโปรโตคอลสำหรับการต่อต้านการเซ็นเซอร์ การกระจายอำนาจ และมูลค่าสูงสุดที่แยกออกมาได้

Verge : การอัพเกรดที่เกี่ยวข้องกับการตรวจสอบบล็อกที่ง่ายขึ้น

การล้างข้อมูล : เกี่ยวข้องกับการลดต้นทุนการคำนวณของโหนดปฏิบัติการ และทำให้การอัพเกรดโปรโตคอลง่ายขึ้น

Splurge : การอัพเกรดอื่น ๆ ที่ไม่อยู่ในหมวดหมู่ข้างต้น

ทุกคนตระหนักดีว่าฟังก์ชันหลักขั้นสูงสุดของ Ethereum คือการวางตำแหน่งบัญชีแยกประเภทแบบกระจายของ DA + การชำระบัญชี + ฉันทามติ ด้วยวิธีนี้ ข้อกำหนดด้านความสามารถในการขยายจำนวนมากไม่จำเป็นต้องมีการแก้ไข Ethereum มากเกินไป และนำมาซึ่งความเสี่ยงที่ไม่ทราบอื่นๆ ปลาและหมี วิธีที่จะได้ทั้งสองอย่างไปพร้อมๆ กัน คือ การแบ่งงานออกเป็นชั้นๆ การวาง eWASM บนเลเยอร์ที่สองควรเป็นวิธีแก้ปัญหาที่สมเหตุสมผลและมีประสิทธิภาพมากกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากผสมผสานกับ zk แล้ว โซลูชันทางเทคนิคของ zkWasm จึงสามารถสืบทอดผลที่ eWASM ต้องการบรรลุได้อย่างสมบูรณ์แบบ ขณะเดียวกันก็สามารถให้บริการทั้ง Web2 และ Web3 และเชื่อมต่อถึงกันได้ zkEVM สืบทอดอดีตและปรับระบบนิเวศบล็อคเชนให้เหมาะสม zkWasm เริ่มต้นอนาคตและสร้างอนาคตของ Web3.0!

รูปที่ 10:zkWasm = zkp + WASM

ข้อสงวนสิทธิ์：

1. บทความนี้พิมพ์ซ้ำจาก [Putin学习区块链] ลิขสิทธิ์ทั้งหมดเป็นของผู้แต่งต้นฉบับ [ปูติน] หากมีการคัดค้านการพิมพ์ซ้ำนี้ โปรดติดต่อทีมงาน Gate Learn แล้วพวกเขาจะจัดการโดยเร็วที่สุด
2. การปฏิเสธความรับผิด: มุมมองและความคิดเห็นที่แสดงในบทความนี้เป็นเพียงของผู้เขียนเท่านั้น และไม่ถือเป็นคำแนะนำในการลงทุนใดๆ
3. การแปลบทความเป็นภาษาอื่นดำเนินการโดยทีมงาน Gate Learn เว้นแต่จะกล่าวถึง ห้ามคัดลอก แจกจ่าย หรือลอกเลียนแบบบทความที่แปลแล้ว