Kakarot:第一个模块化 zkEVM

安永推出基于以太坊的碳排放追踪平台

据 CoinDesk 报道,安永在伦敦举行的全球区块链峰会上宣布推出基于以太坊的碳排放追踪平台,该平台现已在 EY Blockchain SaaS 平台上推出测试版,使用由微软支持的 InterWork 联盟标准开发的碳排放代币。注册币安获得返佣: https…

注:原文来自Kakarot 团队成员 Elias Tazartes 发布文章,MarsBit整理编译。

TL;DR:Kakarot 是 第3 类(即将成为 2.5 类)zkEVM,构建在 CairoVM 之上。该项目于 2022 年 10 月启动,目标包括:从构建之初开源,用不到 10,000 行代码创建一个 zkEVM。我们在短短六个月内就实现了这一目标。我们将在 2023 年夏末发布测试网。

另,文末提供了一个术语表,用于了解 EVM、zkRollups以及zkEVM 。

CairoVM 的不完整入门

CairoVM是一种支持证明执行的虚拟机,是Starknet的基础。Starknet 是以太坊生态系统中的通用二层validity rollup。CairoVM 允许使用 STARK 证明 Starknet 上的每笔交易。这需要开发者在相关编程语言 Cairo 中构建去中心化应用程序 (dApp)。

用 Cairo 背后的团队 Lior Goldberg 和 Shahar Papini 以及 Michael Riabzev 的话来说:

 “Cairo,一种实用高效的图灵完备 STARK 友好型 CPU 架构。我们描述了一组多项式方程来证明在此架构上的执行是有效的。给定一个想要证明的陈述,Cairo 允许编写描述该陈述的程序,而不是编写一组多项式方程。”

要点:用 Cairo 编写的程序是可证明的,这具有改变游戏规则的优势——用高级语言编写可证明的程序。因此,希望利用零知识密码学的可扩展特性的开发者不再需要编写电路。

那么,用Cairo重写以太坊虚拟机 (EVM) 会产生 zkEVM 吗?

Cairo 的共同发明者Shahar Papini于 2022 年 7 月 20 日发推称:

这个想法很简单:EVM 是一个成熟的、定义明确的 VM 架构。142 个操作码、9 个预编译和更新这些操作码或预编译的民主过程。如果Cairo 构建,是否会“免费”获得 zkEVM,即直接获得零知识的扩展特性?剧透一下,是的。

从那时起,该想法在 Starknet 社区中获得关注。Abdel是 Starkware exploration团队的负责人,也是以太坊核心开发团队的一员,他于 2022 年 10 月开始实施这一构想。大约在同一时间,Starknet 的开源构建者社区在 Onlydust 的帮助下聚集在一起,启动了一个类似的并行项目,前者在里斯本的 StarknetCC 期间吸纳了后者。

到 2022 年底,Kakarot 实现了 100% 的 EVM 操作码

在里斯本的一个黑客之家,一周的专注工作,大约十个人构建了一个 zkEVM。Kakarot核心团队诞生。我们意识到这是可行且强大的。一个简单的zkEVM实现,只需要不到5000行代码。没有电路,没有多项式。只是高层次的、富有表现力的代码。

在 Starknet 基金会和 Onlydust 的帮助下,我们开始了这次冒险。我们的价值观是开源、开放贡献和社区驱动的技术战略。Clément和我领导并协调了这项工作。如今,Kakarot 拥有 40 多个独特的贡献者。虽然 Kakarot 正在为构建生产级 zkEVM 而努力,但我们的价值观是不会改变的:永远开源并对外部贡献开放(+ 每个贡献奖励 –加入我们!

截至 2023 年 5 月,Kakarot 已实现 100% 字节码等效(相当于第3 类zkEVM),并实现了 9 个EVM 预编译中的 8 个。根据 Vitalik 的分类,它将达到 9 个从而满足类型 2.5 的定义。因此,使用Solidity 或任何其他 EVM 支持的语言编写的 dApp 可以部署到 Kakarot 上,而无需对现有代码进行任何修改。

下一步规划?将 EVM 引入 Starknet 并构建 zkEVM-Rollup-as-a-Service 产品。

当我们分析市场时,我们注意到与其他 zkEVM 相比,Kakarot 处于劣势——一个不到 10 人的团队,预算和品牌知名度不足。部署为通用 zkEVM L2 似乎有风险。那么,还有哪些其他策略看起来合理?将 EVM 兼容性引入 Starknet 并利用分形扩展。

我们坚信 Cairo 将在未来几年被证明是零知识工程的最佳组件。我们还相信 EVM 仍将是开发者最常见的抽象层。这就是我们将 EVM 兼容性引入 Starknet 的原因。很快,团队将能够通过 Kakarot 在 Starknet 上部署他们的 Solidity dApp。

此外,我们认为应用链(或特定于应用的 L3)将比人们预期的更快出现。OP 堆栈获得的吸引力就是一个很好的例子。通过利用 Kakarot 的模块化特性(小而灵活的代码库,适用于任何 Cairo 链),我们能够构建一个 zkRollup-as-a-service 工具。

一句话:帮助特定应用程序将 zkEVM 作为 L3 部署在 Starknet 之上。EVM 环境、低 gas 和快速执行。加密安全。

要先睹为快,请查看基于 Substrate 的 Starknet 排序器Madara。Madara + Kakarot = 基于 Substrate 和 CairoVM 的 zkEVM L3 🔥!

词汇表

l EVM(以太坊虚拟机):EVM是一个图灵完备的虚拟机,在以太坊区块链上执行智能合约。它充当这些合约的运行环境,处理指令并管理网络状态。开发者可以使用 Solidity 等语言编写智能合约,然后将其编译为 EVM 字节码并由虚拟机执行。

l zkRollups:zkRollups 是区块链网络(尤其是以太坊)的 2 层扩展解决方案。他们将多个交易捆绑成一个证明,然后发布在主链上。通过使用零知识证明,zkRollups 可以实现更高的吞吐量和更低的交易成本,同时保持高水平的安全性和去中心化。

l zkEVM(零知识以太坊虚拟机):zkEVM 是一种包含零知识证明系统的 EVM 实现。它通过利用加密技术证明交易的正确性而不泄露其细节,从而允许执行具有更高隐私性和可扩展性的智能合约。

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