一文速览获V神投资的zkEVM项目Kakarot

原文来源:Kakarot

原文编译:Karen,Foresight News

Kakarot zkEVM 是用 Cairo 编写的一种以太坊虚拟机(EVM)实现。Cairo 是一种与 CairoVM 相关的图灵完备语言。

CairoVM 通过利用多项式(polynomials)和 ZK-STARK 证明系统实现可证明计算。zkEVM 的特点是能够生成可证明的交易,从而产生可证明的区块。Kakarot 建立在 CairoVM 之上,在 Kakarot 上执行的每一笔交易都是可证明的。

Kakarot zkEVM 使团队能够构建和部署 EVM 应用。开发人员可以在 Kakarot 上部署任何 Solidity(或任何 EVM 兼容语言),就像在以太坊或 Polygon 上一样。然后,他们的终端用户可以使用他们常用的工具链 toolchain(小狐狸钱包、钱包连接等)与 DApp 进行交互。

最终,Kakarot 将提供与原生 Starknet 协议的互操作性以及协议之间的可组合性,例如,将 DeFi 中的 TVL 和 GameFi 中的用户群相结合。

分形扩容(Fractal Scaling)

Kakarot zkEVM 可以以不同的形式存在,首先,可以作为智能合约部署在 Starknet L2 之上,从而在 Starknet 上显示为(expose)EVM(以太坊 RPC、以太坊交易等)。

或者,可以将 Kakarot 集成到堆栈中以部署 L3 zkEVM。这就是 Madara 排序器的用武之地。

通过结合 Madara(Starknet 全节点)和 Kakarot(EVM 运行时),可以创建一个 L3 zkEVM。堆栈如下:一个 Substrate 全节点,使用 CairoVM 作为其执行引擎,以及 Kakarot 作为智能合约的运行时(runtime)。

Kakarot 上的交易可以在结算层上得到证明和验证,从而实现 EVM 兼容的分形扩容。

路线图
第 1 阶段:Starknet 上的 Kakarot zkEVM——将 EVM 带到 Starknet

Kakarot 将首先作为载入的 EVM 存在于 Starknet L2 中,这将使开发人员能够使用他们熟悉的工具箱(Foundry、Hardhat、Wagmi 等)直接在 Starknet 上部署他们的 Solidity(或任何 EVM 兼容语言)智能合约。

然后,他们的最终用户将能够使用他们常用的工具链(Metamask、Wallet Connect 等)与他们的 DApp 进行交互。

Kakarot 上的开发人员和用户体验将与 Polygon、Scroll 或以太坊 L1 完全相同。

第 2 阶段:Kakarot x Madara——L3 zkEVM

Kakarot 和 Madara 将合并到一个统一的堆栈中,以支持 L3 zkEVM,以及 L 4、L 5 等。团队将能够部署他们的 zkEVM 应用链,并利用有效性证明在 Starknet 上结算交易。

为什么是 L3?为什么是可证明性?

可证明性可实现以下功能:链下计算,或 Layer 上计算、链上验证。

利用有效性证明的 L3(如 Kakarot)有一个有趣但被低估的属性:解耦安全性和去中心化的能力。用户能够从以太坊 L1 的安全性中受益,而无需相同级别的去中心化。

由于在另一层进行计算,Gas 成本比 L2 低得多,性能(TPS)也会更高。L2 已经比 L1 便宜得多。Rollup 的扩展性会堆叠和成倍增加。

为了进一步降低 Gas 成本,证明验证和数据可用性(DA)可以分开。Starknet L2 可以仅用作证明验证层,而新的数据可用性解决方案(如 Celestia 或 EigenDA)可用于发布交易数据。

用户可以选择加入任一选项,具体取决于其安全要求。在 Starknet 上发布证明和交易数据是更安全的选择,而使用 DA 解决方案发布交易数据是更具成本效益的选择。

第 3 阶段:Kakarot x Madara——type 1 zkEVM

Kakarot 和 Madara 也可以组合在一起,启用 type 1 zkEVM。

在 Madara x Kakarot 全节点内用 Cairo 编写以太坊共识规则,从而能够证明 L1 共识。

从 Pedersen Merkle Patricia Trie (MPT) 切换到 Keccak MPT。

然后,Kakarot 将成为 type 1 zkEVM,能够证明 L1 区块。这是一个更高级的用例,取决于以太坊的路线图(最值得注意的是 Verge)。在 Verge 之后,keccak 可能会被 poseidon 取代,成为以太坊选择的哈希函数。这将有助于 zkEVM 团队成为 type 1 ,因为 zkEVM 的主要兼容性障碍是存储布局,即,以可证明且合理便宜的方式实施 Keccak MPT。

其他研究主题

Madara 使 Kakarot 链能够利用 Substrate 消息传递协议进行跨 Rollup 通信。

Substrate 的模块化使 Kakarot 链能够使用其共识协议进行创新。

Substrate 的无分叉 runtime 升级使 Kakarot 链能够在没有硬分叉的情况下升级其 EVM 版本。

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