【Önsöz】

Blockchain'in tamamı kriptografi üzerine inşa edilmiştir, çünkü kriptografi, tüm dağıtılmış defterin ilk katman ekolojisini yaratmıştır; ve kriptografi nedeniyle ikinci katman zincir dışı bir genişleme planı ortaya çıktı. Ağustos 2022'de Vitalik şunları yayınladı: "Farklı ZK-EVM türleri" makalesi, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi mevcut ana akım genişletme çözümlerinin genel bir karşılaştırmasını sağlar:

Bölüm 1: Farklı ZK-EVM türleri Genel Bakış

Dolayısıyla mevcut zkVM genişletme çözümleri temel olarak zkEVM çözümü etrafında dönüyor çünkü diğer zkVM çözümleri mevcut ekolojinin devamı ve desteklenmesiyle uyumlu değil ancak gelecek açısından sorunlu olacak. Web2 yükseltmesi Web3'ün önemli bir parçasıdır, özellikle zkWasm tarafından temsil edilen ve birçok C++, Rust, Go, AssemblyScript, C# ve diğer dillerle uyumlu çözümlerin ortaya çıkmasından sonra, Web2 uygulamalarının hesap sistemini yükseltmek mümkün hale geldi; beklenen zkEVM ZkWasm, uzun yıllardır kafa karıştırıcı olan kamu zinciri konusundaki anlaşmazlığı sürdürmek yerine, Web3 uygulama yükseltmelerinin geniş bir ekolojisini ortaklaşa oluşturmak için soldan geçmişe doğru sağdan arkaya doğru hareket ediyor.

【TL'si; DR]

1. Ethereum'un nihai temel işlevi, DA + Yerleşim + Konsensus'un dağıtılmış defter konumlandırmasıdır. eWASM'nin zkWasm çözümü bir Web3.0 ekosistemi oluşturmak için daha uygundur.

2. zkEVM geçmişi devralır ve blockchain ekolojisini optimize eder, zkWasm ise geleceği başlatır ve Web3.0'ın geleceğini yaratır!

3. Yalnızca Blockchain'lerle değil, zkWasm ile Toplamalar Oluşturun

[zkEVM geçmişi miras alır, zkWasm geleceği başlatır]

Önsözde de belirtildiği gibi, Web2.0 ile Web3.0'ı gerçek anlamda birbirine bağlayan ekolojik çağ, AppRollup dönemidir. Zincir fikri konusunda hala sessiz kalan ekolojiyle karşılaştırıldığında, Rollup döneminin çok fazla zincir oluşturmasına gerek yok çünkü zincir, defter rolünü oynuyor, yani hesap katmanı ayrı bir uygulamadan ayrılarak uygulamaya geri dönüyor. sahipliğin kullanıcıya iade edildiği genel katman; zincir doğal olarak böyle bir taşıyıcıdır ve Veri Kullanılabilirliği (DA), Uzlaşma ve Mutabakat gibi temel işlevleri üstlenir.

şekil 2: AppRollup, Appchain'den çok daha esnektir

[ZKP，Sıfır Bilgi Kanıtı]

Kriptografide, sıfır bilgi kanıtı (İngilizce: sıfır bilgi kanıtı) veya sıfır bilgi protokolü (sıfır bilgi protokolü), bir tarafın (kanıtlayanın) diğer tarafa (testçi) belirli bir öneriyi kanıtlaması için kullanılan bir yöntemdir. Özelliği ise süreçte “Önermenin doğru olduğu dışında hiçbir bilgi ortaya çıkmayacak. Bu nedenle “sıfır sızdırmazlık” olarak anlaşılabilir. İlk olarak MIT'den Shafi Goldwasser, Silvio Micali ve Charles Rackoff tarafından 1985'te "Etkileşimli Prova Sistemlerinin Bilgi Karmaşıklığı" ([GMR85]) başlıklı bir makalede önerildi. Makalede yazar, kanıtlayıcının belirli verileri açıklamadan verinin gerçekliği konusunda doğrulayıcıyı ikna etmesinin mümkün olduğunu belirtti. Sıfır bilgi kanıtı etkileşimli olabilir, yani kanıtlayıcının her doğrulayıcı için verilerin gerçekliğini bir kez kanıtlaması gerekir; etkileşimli de olmayabilir, yani kanıtlayıcı bir kanıt oluşturur ve bu kanıtı kullanan herkes doğrulanabilir.

resim 3:Sıfır Bilgi Kanıtlarının Gelişim Tarihi

zk-SNARK (Kısa ve Etkileşimli Olmayan Bilgi Argümanları), ilk olarak 2011 Bit+11 makalesinde ortaya çıkan, muhtemelen sıfır bilgi kanıtının en popüler biçimidir. 2013 yılına gelindiğinde zk-SNARKS'ı daha yavaş da olsa genel hesaplamaya uygun hale getiren Pinokyo PHGR13 kağıdı sayesinde sıfır bilgi kanıtları gerçek dünya uygulamalarında kullanılabildi. 2016 yılında önerilen Groth16 algoritması, hesaplama karmaşıklığını büyük ölçüde azaltarak zk-SNARKS'ı o kadar verimli hale getirdi ki bugün standart olmaya devam ediyor.

Ancak güvenilir bir kurulum, bu sıfır bilgi protokollerinin güvenliği açısından kritik öneme sahiptir. Sıfır bilgi protokolünü çalıştırabilmek amacıyla şifreleme parametrelerini oluşturmak için bir başlatma işleminin kullanılması gerekir. Üçüncü bir taraf, şifreleme parametrelerinin rastgele, öngörülemez ve güvenli olmasını sağlamak için bu işlemi gerçekleştirir.

Bunu 2017'de Kurşun Geçirmezliklerin (BBBPWM17) ve 2018'de zk-STARK'ların (BBHR18) piyasaya sürülmesi izledi. Öncekilerden farklı olarak, başlangıçta bir güven kurulumu gerektirmeyen bir tür aralık kanıtıdırlar. 2019 PlonK makalesi evrensel bir sıfır bilgi kanıtı algoritması uyguladı; bu, her devre için ayrı bir güvenilir kurulum gerektiren Groth16'nın aksine yalnızca tek bir güvenilir kurulumun başlatılması gerektiği anlamına geliyor.

Alan geliştikçe, sıfır bilgi kanıtları saf teoriden blockchain, güvenli iletişim, elektronik oylama, erişim kontrolü ve oyun alanlarında kullanışlı pratik uygulamalara dönüştü. Ticari uygulamalarda yer almaya devam ettikçe teknolojiyi ilerletecek daha heyecan verici gelişmeler yaşanacak.

Bu nedenle zk-SNARKS, zk-STARKS, PLONK ve Bulletproof'lar sıfır bilgi kanıtının mevcut ana uygulama yöntemlerini oluşturmaktadır. Her yöntemin ispat boyutu, ispat süresi ve doğrulama süresi açısından kendine has avantaj ve dezavantajları bulunmaktadır. Blockchain genişletme çözümünde temel olarak ZK-SNARK dostu uygulama yöntemi etrafında dönmektedir.

【 WASM, WebAssembly】

WebAssembly (kısaca WASM), Web teknolojisi ailesinin (JavaScript, HTML, CSS) nispeten yeni bir üyesidir ve Aralık 2019'da W3C tarafından resmi olarak tanınan bir standart haline gelmiştir. WebAssembly, tarayıcıya JavaScript çalışma zamanı ile çalışan yeni bir çalışma zamanı sunar. Karşılaştırıldığında, daha hafiftir, küçük bir talimat setine ve sıkı bir izolasyon modeline sahiptir (WebAssembly'nin varsayılan olarak G/Ç'si yoktur). WebAssembly'ı geliştirmenin ana motivasyonlarından biri, daha fazla programlama dili (C++, Rust, Go vb.) için derleme hedefleri sağlayarak geliştiricilerin yeni web uygulamaları geliştirmesine veya daha geniş bir araç seti kullanarak mevcut uygulamaları taşımasına olanak sağlamaktı.

Şekil 4: Wasm bölgesi

İster Web2 ister Web3 olsun, Wasm'ın destek ve kullanım kapsamı giderek daha kapsamlı hale geliyor:

Şekil 5: WebAssembly ekosistemindeki başlıca şirketler ve kuruluşlar

[zkWasm = zkp + WASM ]

zkVM'nin yeni bir üyesi olarak zkWasm, esasen karmaşık işlemleri zincir dışı, zincir üstü depolama kanıtı aracılığıyla çözer, Web2 ana dilinin fikirleriyle uyumludur, Web2 ve Web3'ün bağlantı yükseltmesini gerçekleştirir, karmaşık iş mantığını zincir dışı hesaplamalar gerçekleştirir ve değerli sonuçlar sağlar. Sertifika izlenebilirlik, orijinalliğin doğrulanması ve tasfiye amacıyla zincirde saklanır. Hesap sistemi mevcut cüzdan sisteminden oluşmaktadır. Ekosistemin tamamı aşağıdaki şekil ile temsil edilebilir:

Şekil 6:zkWasm ekolojisi

Genel veri mantıksal eğilimi aşağıdaki şekil ile temsil edilebilir:

7: Zincir İçi Sözleşmeler + Zincir Dışı Sanal Makine (VM) + WASM Şekillendirilebilirliği

İlk Ethereum 2.0 güncellemesinin önemli bir özü de EVM'den eWASM'ye geçişi içeriyordu; ancak 2.0'ın gerçek ilerlemesi beklendiği gibi olmadığından son planlama planında eWASM'den pek bahsedilmedi.

Şekil 8: ETH 2.0 genel planı

Her ne kadar son planlamada eWASM'den bahsedilmese de, eWASM'nin getirebileceği faydalar da kabul edilmektedir. EVM, başından beri verimliliğin ötesinde doğruluğu vurgulayacak şekilde tasarlandı. Bu, ağdaki tüm düğümlerin EVM'yi tam bir doğrulukla çalıştırması gerektiği gerçeğine yansır. Wasm, EVM'ye benzemesine rağmen web için icat edildi. Doğruluğun aksine Wasm, verimliliği ve hızlı yüklemeyi vurgular. Ethereum geliştiricisi Lane Rettig, EVM'nin "çok fazla tasarım düşüncesi" olmadan yaratıldığını söyledi. EVM'nin pratik bir perspektiften ziyade teorik bir perspektiften tasarlandığına inanıyor, dolayısıyla dahili olarak sağlam olmasına rağmen gerçek dünyada en iyi performansını gösteremiyor. Mükemmel işlev. Nick Johnson da aynı fikirde. Buna karşılık Wasm, gerçek donanım talimatlarına daha yakın yazılmıştır, bu da onu gerçek kodlama mantığını çevirmede daha etkili kılar. Aslında Wasm talimatları makinenin kullandığı talimatlarla doğrudan birebir eşleşir ve bu da performansı büyük ölçüde artırır. Aynı zamanda Ewasm, ön derleme ihtiyacını azaltabilir, hatta ortadan kaldırabilir, birlikte çalışabilirlik için daha fazla dili destekleyecek ve EVM'den daha geniş bir araç setinden faydalanacaktır.

eWASM kullanmanın EVM'ye göre temel avantajları, ana akım tarafından şu şekilde kabul edilmektedir:

1. Performans: EVM ile karşılaştırıldığında eWASM, EVM bayt kodundan daha hızlı ve daha verimli olacak şekilde tasarlanan WebAssembly'yi kullandığından daha iyi performans sağlar. WebAssembly, Ethereum ağının hızını ve ölçeklenebilirliğini önemli ölçüde artırabilen yerele yakın performans sunar.

2. Birlikte Çalışabilirlik: eWASM, C++, Rust ve AssemblyScript dahil olmak üzere birden fazla programlama dilini desteklediğinden EVM'den daha iyi birlikte çalışabilirlik sağlar. Bu, geliştiricilerin akıllı sözleşmeleri tercih ettikleri dilde yazmalarına olanak tanıyarak kod kalitesini ve geliştirici üretkenliğini artırır.

3. Güvenlik: eWASM, akıllı sözleşmeleri birbirinden izole edebilen ve birbirlerinin belleğine erişmelerini engelleyebilen bellek sanal alanı gibi birden fazla güvenlik özelliği içerdiğinden EVM'den daha iyi güvenlik sağlar. Ek olarak eWASM, yeniden giriş saldırıları ve tamsayı taşmaları gibi yaygın akıllı sözleşme güvenlik açıklarına karşı daha iyi koruma sağlar.

4. Esneklik: eWASM, akıllı sözleşmelerin bağımsız olarak güncellenebilen birden fazla modülden oluşmasına olanak tanıyan dinamik bağlantıyı desteklediği için EVM'den daha iyi esneklik sağlar. Bu, daha iyi kod organizasyonuna ve daha kolay akıllı sözleşme bakımına yol açabilir.

5. Topluluk desteği: eWASM, Ethereum topluluğundan güçlü bir destek aldı ve Geth ve Parity dahil olmak üzere birçok büyük Ethereum müşterisi, eWASM desteğini uyguladı. Bu, geliştiricilerin eWASM kullanarak akıllı sözleşmeler oluştururken çok çeşitli araç ve kaynaklara erişebileceği anlamına gelir.

Ancak temeldeki Ethereum ağının EVM'yi gerçekten eWasm ile değiştirmesi gerekiyor mu? Değiştirme süreci sırasındaki çeşitli güvenlik riskleri ve mevcut ekosistem üzerindeki etkisi göz ardı edilemez. Belki de son planda eWASM'den çok fazla bahsedilmemesinin nedeni budur.

Şekil 9: Vitalik Buterin en son Ethereum yol haritasını öneriyor

Yol haritası, yükseltmeleri Ethereum mimarisi üzerindeki etkilerine göre çeşitli kategorilere ayırıyor. Bu içerir:

Birleştirme: Proof-of-Work'ten Proof-of-Stake'e yükseltmeyi içerir

Surge: Birim yığınlama ve veri parçalama yoluyla ölçeklendirmeyi içeren bir yükseltme

Scourge: Sansüre karşı direnç, merkeziyetsizlik ve maksimum çıkarılabilir değer için protokol risklerini içeren bir yükseltme

Verge: Blokların daha kolay doğrulanmasını içeren yükseltmeler

Temizleme : düğümleri çalıştırmanın hesaplama maliyetini azaltmayı ve protokol yükseltmelerini basitleştirmeyi içerir

Savurganlık: Yukarıdaki kategorilere girmeyen diğer yükseltmeler

Herkes Ethereum'un nihai temel işlevinin DA + Yerleşim + Konsensus'un dağıtılmış defter konumlandırması olduğunun farkındadır. Bu sayede birçok ölçeklenebilirlik gereksinimi, Ethereum'un kendisinde çok fazla değişiklik yapılmasını gerektirmez ve diğer bilinmeyen riskleri de beraberinde getirir. Balık ve ayılar. Her ikisine de aynı anda sahip olmanın yolu işi katmanlara bölmektir. eWASM'yi ikinci katmana yerleştirmek daha makul ve etkili bir çözüm olmalıdır. Özellikle zk ile birleştirildikten sonra zkWasm'ın teknik çözümü, eWASM'nin elde etmek istediği etkiyi mükemmel bir şekilde devralabilir. Aynı zamanda hem Web2 hem de Web3’e hizmet verebilir ve birbirlerine bağlanabilir. zkEVM geçmişi devralır ve blockchain ekolojisini optimize eder, zkWasm geleceği başlatır ve Web3.0'ın geleceğini yaratır!

Şekil 10:zkWasm = zkp + WASM

Yasal Uyarı:

1. Bu makale [Putin学习区块链] adresinden yeniden basılmıştır. Tüm telif hakları orijinal yazara [Putin] aittir. Bu yeniden basıma itirazlarınız varsa lütfen Gate Learn ekibiyle iletişime geçin; onlar konuyu hemen halledeceklerdir.
2. Sorumluluk Reddi: Bu makalede ifade edilen görüş ve görüşler yalnızca yazara aittir ve herhangi bir yatırım tavsiyesi teşkil etmez.
3. Makalenin diğer dillere çevirileri Gate Learn ekibi tarafından yapılır. Aksi belirtilmedikçe tercüme edilen makalelerin kopyalanması, dağıtılması veya intihal edilmesi yasaktır.