Короткий огляд Kakarot, проекту zkEVM, інвестованого Віталіком

Джерело: Kakarot

Оригінальний збірник: Karen, Foresight News

Kakarot zkEVM — це реалізація віртуальної машини Ethereum (EVM), написаної в Cairo. Cairo — це повна за Тьюрингом мова, пов’язана з CairoVM.

CairoVM забезпечує доказові обчислення, використовуючи поліноми та систему доказів ZK-STARK. ZkEVM характеризується своєю здатністю генерувати перевірені транзакції, які призводять до перевірених блоків. Kakarot побудовано на основі CairoVM, і кожна транзакція, виконана на Kakarot, є доказовою.

Kakarot zkEVM дозволяє командам створювати та розгортати програми EVM. Розробники можуть розгорнути будь-яку Solidity (або будь-яку EVM-сумісну мову) на Kakarot, так само, як вони можуть на Ethereum або Polygon. Тоді їхні кінцеві користувачі можуть використовувати свій звичайний ланцюжок інструментів (гаманець little fox, підключення гаманця тощо) для взаємодії з DApp.

Зрештою, Kakarot забезпечить взаємодію з рідним протоколом Starknet і компонування між протоколами, наприклад, об’єднавши TVL у DeFi та базу користувачів у GameFi.

Фрактальне масштабування

Kakarot zkEVM може існувати в різних формах, по-перше, він може бути розгорнутий як смарт-контракт поверх Starknet L2, таким чином з’являючись як (виявляючи) EVM у Starknet (Ethereum RPC, Ethereum транзакції тощо).

Крім того, Kakarot можна інтегрувати в стек для розгортання L3 zkEVM. Тут на допомогу приходить секвенсор Madara.

Комбінуючи Madara (повний вузол Starknet) і Kakarot (виконання EVM), можна створити L3 zkEVM. Стек такий: повний вузол Substrate, який використовує CairoVM як механізм виконання та Kakarot як середовище виконання смарт-контракту.

Транзакції на Kakarot можна підтверджувати та перевіряти на рівні розрахунків, що забезпечує EVM-сумісне фрактальне масштабування.

карта маршруту

Етап 1: Kakarot zkEVM у Starknet – перенесення EVM у Starknet

Kakarot спочатку існуватиме в Starknet L2 як вбудована EVM, яка дозволить розробникам розгортати свої інтелектуальні засоби Solidity (або будь-яку EVM-сумісну мову) безпосередньо в Starknet за допомогою своїх знайомих наборів інструментів (Foundry, Hardhat, Wagmi тощо).

Тоді їхні кінцеві користувачі зможуть взаємодіяти зі своїми DApps за допомогою свого звичайного інструментарію (Metamask, Wallet Connect тощо).

Взаємодія розробників і користувачів у Kakarot буде точно такою ж, як у Polygon, Scroll або Ethereum L1.

Фаза 2: Kakarot x Madara - L3 zkEVM

Kakarot і Madara будуть об’єднані в єдиний стек для підтримки L3 zkEVM, а також L4, L5 тощо. Команди зможуть розгортати свій ланцюжок додатків zkEVM і використовувати докази дійсності для розрахунків за транзакціями в Starknet.

Чому L3? Чому доказовість?

Доказовість може реалізовувати такі функції: розрахунок по ланцюжку, або розрахунок на шарі, і перевірка по ланцюжку.

L3, які використовують підтвердження дійсності (наприклад, Kakarot), мають цікаву, але недооцінену властивість: здатність роз’єднати безпеку та децентралізацію. Користувачі можуть скористатися перевагами безпеки Ethereum L1 без того самого рівня децентралізації.

Завдяки обчисленню на іншому рівні вартість газу значно нижча, ніж у L2, а продуктивність (TPS) буде вищою. L2 вже набагато дешевше L1. Зведена масштабованість стеків і множень.

Щоб ще більше знизити витрати на газ, перевірку доказів і доступність даних (DA) можна розділити. Starknet L2 можна використовувати лише як рівень перевірки доказів, тоді як нові рішення щодо доступності даних, такі як Celestia або EigenDA, можна використовувати для публікації даних транзакцій.

Користувачі можуть вибрати будь-який варіант залежно від своїх вимог безпеки. Публікація доказів і даних транзакцій у Starknet є більш безпечним варіантом, тоді як використання рішень DA для публікації даних транзакцій є більш економічно ефективним варіантом.

Фаза 3: Kakarot x Madara - тип 1 zkEVM

Kakarot і Madara також можна поєднати, щоб активувати тип 1 zkEVM.

• Напишіть правила консенсусу Ethereum з Cairo у повному вузлі Madara x Kakarot, щоб мати можливість підтвердити консенсус L1.
• Змінено з Pedersen Merkle Patricia Trie (MPT) на KeccakMPT.

Після цього Kakarot стане zkEVM типу 1, здатним підтверджувати блоки L1. Це більш просунутий варіант використання, який залежить від дорожньої карти Ethereum (особливо Verge). Після Verge keccak може бути замінений на poseidon як обрану хеш-функцію для Ethereum. Це допоможе команді zkEVM бути першим типом, оскільки основною перешкодою сумісності для zkEVM є компонування сховища, тобто реалізація Keccak MPT у доведений і відносно дешевий спосіб.

Інші теми дослідження

• Madara дозволяє ланцюжку Kakarot використовувати протокол обміну повідомленнями Substrate для перехресного зв’язку.
• Модульність Substrate дозволяє мережі Kakarot впроваджувати інновації, використовуючи свій консенсусний протокол.
• Оновлення середовища виконання Substrate без розгалуження дозволяє ланцюжку Kakarot оновлювати свою версію EVM без жорсткого розгалуження.