以太坊研究員：如何在以太坊Layer1上構建原生zkEVM？
原文標題：《Ethereum L1 zkEVM》
原文編譯：Kate, Marsbit
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似乎有一種普遍的誤解，認為以太坊只能通過L2 進行擴展。我可能會因此而受到一些指責，因為我寫了太多關於L2 Rollup 的文章，而沒有足夠地覆蓋L1 擴展路線圖，為此我道歉——在這裡，我試圖糾正這個錯誤，現在L2 已經被很好地理解、接受和採用了。尤其是Arbitrum One，它已經證明了自己是僅次於以太坊L1 的第二大智能合約鏈。
但首先，一個更糟糕的版本是「ETH」只能用L2 來進行擴展。需要明確的是，ETH 作為一種貨幣資產，可以通過L1、側鏈、其他L1、L2、類似L2 的結構( 如validum 和optimistic 鏈) 進行擴展，甚至可以通過CEX 和中心化服務提供商進行擴展。
有數百萬ETH 橋接到L2 和非L2 鏈，還有數百萬橋接到非區塊鏈場所。是的，L1 和( 成熟的)L2 上的ETH 為你提供了原生安全保證，但即使其他解決方案可能具有不同的安全假設，它們仍然可以擴展ETH 或以太資產。說句題外話，事實上，比特幣是一種主要通過中心化服務進行擴展的資產的完美例子，它仍然是該行業的主導資產。記住——一項資產要有價值，你所需要做的就是讓最富有的1% 的人、家庭和機構相信它。
當然，這並不意味著以太坊可以擴展，我的觀點是必須將ETH 或以太幣與以太坊區分開來。現在，這裡還有進一步的細微差別。例如，BSC 擴展了以太坊的技術堆棧，它確實在ETH 和ERC-20 之間架起了橋樑，但有些人可能會認為它不能擴展以太坊的網絡。
先不說這些，讓我們回到將以太坊L1 升級到zkEVM 的問題上。實際上，在此之前，常規的免責聲明—我是一名業餘博主，我對區塊鏈開發如何工作一無所知，我甚至不知道我所說的是否可能。所以，就把它當作一個扶手椅愛好者的白日夢吧。
使用ZKP 擴展區塊鍊是一個古老的概念。我不知道它第一次被談論是什麼時候，但我相信它是關於比特幣的，早於以太坊本身。 ZK-SNARKing 以太坊也早於Rollup 的概念。當然，當ZK Rollup 在2020 年第一季度與Loopring 以及隨後在第二季度與StarkEx 和zkSync（現為Lite）以及Mina 一起證明這一概念時，對ZK-SNARKing 以太坊的研究進入了超速發展階段。 2021 年，我相信是Matter Labs 普及了「zkEVM」術語，並被沿用了下來。以太坊基金會的隱私和擴展探索團隊是L1-zkEVM 的主要創新者，後來還加入了Scroll、Consensys、Taiko 和其他貢獻者。
是zkEVM, ZK-EVM, ZkEVM, Zkevm 嗎？誰知道呢，我們就叫它zkEVM 吧。
那麼，L1 zkEVM 升級將如何進行呢？有很多方法可以做到這一點，但這是我的看法。再說一次，我不知道這是否可行，所以就把它當成概念藝術吧。
第一步是查看Type-2/2.5 和Type-1 zkEVM Rollup 在生產中對概念進行實戰測試——即將推出的項目包括Scroll, Linea(？) 和Taiko，縮短驗證時間等。下一個先決條件是EIP-4844、無狀態性和PBS( 這些是並行發生的，所以說「下一個」可能會產生誤導)。 ( 注：當然，zkEVM 可以沒有這些，但是我這裡只說說我是怎麼看待它的，就像上面說的那樣。)
接下來，我想看看Enshrined zkEVM 橋。這將允許Type-1 zkEVM 部署在L1 之上。這將對最終用於L1 zkEVM 的確切代碼和zk 電路進行實戰測試。它還允許L2 在沒有任何智能合約的情況下完全去中心化存在，這有效地體現了L2 zkEVM Rollup。它們將插入PBS 基礎設施，由構建器充當測序器。你只需要一個誠實的建造者。這些構建器將對塊進行排序，並將每個槽提交給L1。這意味著這些enshrined Rollup 的最終結果將與L1 相同。這也將帶來有趣的新可能性，比如這些enshrined Rollup 之間的原子可組合性。
值得注意的是，Type-1 zkEVM Rollup 可以存在於這樣一個封閉的zkEVM 橋之外——比如Taiko——所以也許我們可以通過稱它們為Type-0 來區分它們？需要說明的是，這些代碼與將來的L1 升級使用相同的代碼。
一旦在生產環境中對它們進行了實戰測試，L1 執行層就為zkEVM 升級做好了準備。構建者將再次對交易進行排序，生成證明並向共識層提交證明和數據。請注意，對於L1 zkEVM，現在在共識層上驗證了證明。構建器不僅可以生成有效性證明，還可以生成verkle/ 狀態證明和數據可用性/kzg 證明。然後，非構建者節點只需驗證這些證明，有效地驗證大量的TPS，包括L2, L3，等等，所有這些都是由L1 zkEVM 的單一簡潔證明證明的，一個證明可以統治所有這些，在消費者智能手機或筆記本電腦上。
Enshrined zkEVM 橋將繼續存在於L1 執行層之上。另一種方法是將其移動到共識層，並且我們可以有許多enshrined L1 Rollup。但我認為最好的方法是有一個規範的enshrined L1 Rollup。順便說一句，我曾在2021 年稱它們為「規範Rollup」，後來我看到賈斯汀·德雷克(Justin Drake) 將同樣的想法稱為「enshrined Rollups」，這種命名法一直沿用至今。所以，無論如何，你有一個L1 enshrined Rollup，許多Type-0 enshrined L2 Rollups 在上面，當然，還有傳統的L2 和主權Rollup。
