Ethereum 연구원: Ethereum Layer1에서 네이티브 zkEVM을 구축하는 방법은 무엇입니까?

원래 제목: "Ethereum L1 zkEVM》

원저자: polynya, 이더리움 연구원

원본 편집: Kate, Marsbit

원본 편집: Kate, Marsbit

Ethereum이 L2를 통해서만 확장할 수 있다는 일반적인 오해가 있는 것 같습니다. L2 롤업에 대해 너무 많이 작성하고 L1 확장 로드맵을 충분히 다루지 않은 것에 대해 비난을 받을 수 있습니다. 이에 대해 사과드립니다. 이제 L2가 잘 이해되고 수용되고 채택되었으므로 이 실수를 수정하려고 합니다. 특히 Arbitrum One은 Ethereum L1에 이어 두 번째로 큰 스마트 계약 체인임을 입증했습니다.

그러나 먼저 더 나쁜 버전은 "ETH"가 L2로만 확장될 수 있다는 것입니다. 명확하게 말하면 화폐 자산으로서의 ETH는 L1, 사이드 체인, 기타 L1, L2, L2 유사 구조(예: validum 및 낙관적 체인), 심지어 CEX 및 중앙 집중식 서비스 공급자를 통해 확장될 수 있습니다.

수백만 개의 ETH가 L2 및 비 L2 체인에 연결되어 있고 수백만 개가 비블록체인 장소에 연결되어 있습니다. 예, L1 및 (성숙한) L2의 ETH는 기본 보안 보장을 제공하지만 다른 솔루션이 다른 보안 가정을 ​​가질 수 있지만 여전히 ETH 또는 에테르 자산을 확장할 수 있습니다. 사실 비트코인은 중앙 집중식 서비스를 통해 확장되는 자산의 완벽한 예이며 업계에서 지배적인 자산으로 남아 있습니다. 자산이 가치를 가지려면 상위 1%의 사람, 가족 및 기관이 자산을 믿도록 설득하기만 하면 됩니다.

물론 이것은 이더리움이 확장할 수 있다는 것을 의미하는 것이 아니라 ETH 또는 이더리움이 이더리움과 구별되어야 한다는 것입니다. 이제 여기에 또 다른 뉘앙스가 있습니다. 예를 들어 BSC는 이더리움의 기술 스택을 확장하고 ETH와 ERC-20 사이에 브리지를 구축하지만 일부 사람들은 이더리움의 네트워크를 확장할 수 없다고 주장할 수 있습니다.

그것을 제쳐두고 이더리움 L1을 zkEVM으로 업그레이드하는 문제로 돌아가 봅시다. 사실, 그 전에 일반적인 면책 조항 — 저는 아마추어 블로거이고 블록체인 개발이 어떻게 작동하는지에 대해 전혀 알지 못하며 제가 말하는 것이 가능한지조차 모릅니다. 따라서 안락 의자 애호가의 백일몽이라고 생각하십시오.

ZKP를 사용하여 블록체인을 확장하는 것은 오래된 개념입니다. 그것이 언제 처음 언급되었는지는 모르겠지만, 이더리움 자체보다 오래 전에 비트코인에 관한 것이라고 생각합니다. ZK-SNARKing 이더리움은 또한 롤업 개념보다 앞서 있습니다. 물론 ZK-SNARKing 이더리움에 대한 연구는 ZK ​​Rollup이 2020년 1분기에 Loopring으로 개념을 증명한 다음 2분기에 StarkEx와 zkSync(현재 Lite) 및 Mina로 개념을 증명하면서 과부하에 걸렸습니다. 2021년에 저는 Matter Labs가 "zkEVM"이라는 용어를 대중화했고 그 용어가 정착했다고 믿습니다. Ethereum Foundation의 Privacy and Scaling Exploration 팀은 L1-zkEVM의 주요 혁신가였으며 나중에 Scroll, Consensys, Taiko 및 기타 기여자가 합류했습니다.

zkEVM, ZK-EVM, ZkEVM, Zkevm입니까? 누가 알아, 그것을 zkEVM이라고 부르자.

그렇다면 L1 zkEVM 업그레이드는 어떻게 작동할까요? 이를 수행하는 방법에는 여러 가지가 있지만 여기에 내 테이크가 있습니다. 다시 말하지만 이것이 효과가 있을지 모르겠습니다. 따라서 이것을 컨셉 아트로 받아들이겠습니다.

첫 번째 단계는 Type-2/2.5 및 Type-1 zkEVM 롤업을 살펴보고 프로덕션에서 개념을 전투 테스트하는 것입니다. 곧 출시될 프로젝트에는 Scroll, Linea(?) 및 Taiko가 포함되어 검증 시간 등을 단축합니다. 다음 전제 조건은 EIP-4844, 상태 비저장 및 PBS입니다(병렬로 발생하므로 "다음"이라고 말하는 것은 오해의 소지가 있음). (참고: 물론 zkEVM은 이것들 없이도 할 수 있지만, 위와 같이 여기서 어떻게 보는지에 대해서만 이야기하겠습니다.)

다음으로 Enshrined zkEVM 브리지를 살펴보겠습니다. 이를 통해 Type-1 zkEVM을 L1 위에 배포할 수 있습니다. 이것은 결국 L1 zkEVM에 사용될 정확한 코드와 zk 회로의 전투 테스트가 될 것입니다. 또한 L2 zkEVM 롤업을 효과적으로 구현하는 스마트 계약 없이 L2가 완전히 분산되어 존재할 수 있습니다. 시퀀서 역할을 하는 빌더와 함께 PBS 인프라에 연결됩니다. 정직한 건축업자만 있으면 됩니다. 이 빌더는 블록을 정렬하고 각 슬롯을 L1에 커밋합니다. 이는 이러한 enshrined Rollup의 최종 결과가 L1과 동일함을 의미합니다. 이것은 또한 이러한 안치된 롤업 간의 원자 구성 가능성과 같은 흥미로운 새로운 가능성을 열 것입니다.

Type-1 zkEVM 롤업이 Taiko와 같은 닫힌 zkEVM 브리지 외부에 존재할 수 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 따라서 Type-0이라고 부르면 구별할 수 있을까요? 명확히 하기 위해 이러한 코드는 향후 L1 업그레이드에 사용되는 것과 동일한 코드입니다.

프로덕션에서 실전 테스트를 마치면 L1 실행 계층은 zkEVM 업그레이드를 위한 준비가 된 것입니다. 빌더는 트랜잭션을 다시 주문하고 증명을 생성하고 증명과 데이터를 합의 계층에 제출합니다. L1 zkEVM의 경우 이제 합의 레이어에서 증명이 확인됩니다. 빌더는 유효성 증명뿐만 아니라 verkle/state 증명 및 데이터 가용성/kzg 증명도 생성할 수 있습니다. 그런 다음 비빌더 노드는 이러한 증명만 확인하면 L2, L3 등을 포함하여 많은 수의 TPS를 효과적으로 검증할 수 있습니다. 이 모든 것은 L1 zkEVM의 간결한 단일 증명으로 증명되며 하나의 증명이 모든 것을 지배할 수 있습니다. 또는 스마트폰이나 노트북에서.

Enshrined zkEVM 브리지는 L1 실행 레이어 위에 계속 존재합니다. 또 다른 방법은 컨센서스 레이어로 이동하는 것이며 많은 L1 롤업을 안치할 수 있습니다. 하지만 가장 좋은 방법은 정규화된 L1 롤업을 갖는 것이라고 생각합니다. 그런데, 저는 2021년에 이를 "표준 롤업"이라고 부르곤 했는데, 나중에 저스틴 드레이크가 오늘날까지 이어진 명명법인 "enshrined Rollups"와 같은 아이디어를 언급하는 것을 보았습니다. 어쨌든 L1 enshrined Rollup, 상단에 많은 Type-0 enshrined L2 Rollup, 그리고 물론 레거시 L2 및 소버린 롤업이 있습니다.

이 시점에서 고정된 L2 롤업에는 고유한 장단점이 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 이런 일이 발생하면 zkEVM은 처리량과 기능 제한으로 인해 너무 느려서 아마도 몇 년에 한 번씩만 업그레이드할 것입니다. 거버넌스나 주권도 없을 것입니다. 이더리움 노드 주자들에 의해 전적으로 시행될 것입니다. 따라서 혁신은 항상 레거시 L2에 있을 것입니다. 성숙한 상태에서는 단점 없이 99%의 이점을 얻을 수 있으며 사용자의 90%가 계속해서 사용할 것으로 예상합니다. 전통적인 L2, 발리디움 또는 낙관적 체인과 같은 L2와 같은 하이브리드 버전, 내장된 L2 및 내장된 L1 롤업은 모두 사용자에게 서로 다른 장단점과 기능을 제공하며, 모두 결합되어 향후 수십 년을 거의 만족시킬 수 있을 것이라고 믿습니다. 블록체인 생태계의 모든 요구 사항.