三分鐘讀懂 Taiko：EVM 等效的 ZK Rollup_以太坊

撰文：0x5b79

編譯：aididiaojp.eth，Foresight News

以太坊作為一個全球性的、可信的中立結算層，引入了強大的數字所有權，并為用戶提供了隨時隨地轉移價值的可能。它是價值互聯網的基礎協議，而且自從互聯網誕生以來，以太坊是第一個讓價值轉移如此流暢的網絡。

開發人員希望將他們的智能合約和應用程序部署到永久在線、可訪問、無邊界的計算網絡上。為了實現上述目標，以太坊必須在某些區塊鏈屬性中做出抉擇，即去中心化和安全性高于可擴展性。如果公共區塊鏈不是去中心化和安全的，就失去可信中立的性質，進而喪失實用價值。但如果公共區塊鏈不可擴展，就會因為交易費用過高且吞吐量過低，被大部分開發人員和用戶唾棄。

為了充分實現其功能，以太坊必須支持任何想要參與網絡的人，換句話說以太坊需要有極高的可擴展性來容納全世界的人來參與網絡活動，這也是 Rollups 被視為最有前途的擴展解決方案的目標。而最被看好的 Rollups 類型是與以太坊等效的 ZK Rollup。

Blossom Capital完成4.32億美元融資，三分之一資金將投資于加密公司:1月18日消息，風投機構Blossom Capital在其最新一輪融資中籌集了4.32億美元（3.16 億英鎊），三年內融資近10億美元。Bosses表示，隨著加密貨幣公司進入主流領域，他們計劃將第三輪融資中籌集的資金的三分之一投資于加密貨幣公司。（LBC）[2022/1/18 8:55:39]

Taiko 的目標是成為一個完全等同于以太坊的 ZK Rollup，并通過在技術層面和協議層面以太坊本身的運行方式來擴展以太坊。

ZK Rollups 是通過在鏈下執行、聚合和證明交易來擴展計算，并依靠以太坊進行數據可用性和有效性證明驗證。目前開發中的 ZK Rollups 存在的最大缺點是它們不能完全支持 EVM 的廣義計算，而是主要用于特定應用程序，這就導致破壞了現有以太坊 L1 智能合約和 dapp 的兼容性的結果，并且使構建提供相同類型的可組合、體驗更好的新合約變得更難。

與以太坊等效的 ZK Rollups，有時也稱為 ZK-EVM，因其不會在安全性或兼容性方面妥協，所以被譽為第 2 層擴展解決方案的圣杯。Taiko 的目標就是成為一種 ZK-EVM，它優先考慮的是完美的以太坊 EVM 等效性，而不是 ZK-proof 的生成速度。

以太坊非零小費的交易數達41萬筆，占比首次超過三分之一:據歐科云鏈鏈上大師數據顯示，昨日以太坊上非零小費的交易筆數達到41.54萬筆，占所有交易筆數的33.52%，比例首次超過三分之一。同期仍有77.73萬筆交易為Type 0模式，占比62.72%。隨著主要錢包陸續啟用適配EIP1559的新版本，預計非零小費交易數量占比將繼續提升。[2021/8/20 22:26:50]

Taiko 由三個主要部分組成：ZK-EVM 電路（用于生成證明）、L2 Rollup 節點（用于管理 Rollup 鏈）和 L1 上的協議（用于將這兩部分連接在一起以進行 Rollup 協議驗證）。

ZK-EVM 通過有效性證明確保 Rollup 上 EVM 計算的正確性。

Taiko 可以按原始方式運行以太坊智能合約代碼，無需進行任何更改。開發人員可以輕松地將他們現有的以太坊智能合約和完整的 dApp 遷移到 Taiko，也可以在 Taiko 上部署他們的新 Solidity 代碼和協議。通過生成 ZK-EVM 電路的有效性證明，Taiko 實現了一個能夠支持每個 EVM 操作碼的 ZK-EVM。除了與以太坊 L1 智能合約和 dapp 完美兼容之外，所有以太坊和 Solidity 工具都可以與 Taiko 無縫協作，無需中斷開發人員的工作流程。這樣做的好處有兩個方面：

聲音 | 中國計算機學會白碩：區塊鏈在支付匯兌領域可用“三分法”區分是否合法:金色財經報道，近日，中國計算機學會（CCF）上海分部主席白碩在演講中指出，區塊鏈的核心應用是支付匯兌，支付就是一手交錢，一手交貨，而匯兌就是支付兩端用不同的錢。白碩認為，區塊鏈在支付匯兌領域可以用“三分法”區分是否合法，數字貨幣可以分為三類：虛擬貨幣、商圈幣以及法定數字貨幣。虛擬貨幣是私人的，試圖不受監管，作為支付手段和匯兌手段在中國是被禁止的，作為資產記價手段，則有部分是正規的；商圈幣可以看成是綁定法幣，就像飯票，但是在創造貨幣的過程當中是不透明的；法定數字貨幣是由央行主導，具有法定效力，能在線上流通的貨幣。從財產屬性上來看，虛擬貨幣被法律上認定是一種財產，財產偷了就犯法。但虛擬貨幣沒有支付能力，商圈幣在商圈特定的范圍里是有支付能力，但不能出既定范圍。法定數字貨幣一切都可以。[2019/12/21]

Solidity 智能合約開發人員能夠毫無摩擦地在 Taiko 使用 Solidity 語言進行開發，無需浪費任何時間來適應新開發環境。EVM 開發人員和以太坊智能合約背后的開發團隊擴充速度也無需放慢。

動態 | 灰度研報：超三分之一的美國投資者會考慮投資比特幣:Grayscale Investments（灰度投資）今天發布了“比特幣：2019年投資者研究報告”，首次對散戶投資者的興趣、觀念和關于投資比特幣的誤解進行調查。該研究由金融市場研究公司Q8完成。報告顯示。超過三分之一（36%）的美國投資者會考慮投資比特幣，這代表了一個擁有超2100萬投資者的潛在市場。（Globe Newswire）[2019/7/25]

以太坊上已經運行的價值數十億美元的智能合約以及 dApp 避免了引入一種不同語言的風險，只需要調整結構框架后，它們可以移植到 Taiko 上來。

EVM 等效性還可以幫助 Taiko 利用現有的以太坊基礎設施進行開發。例如執行層很容易被重新用作 Taiko 節點使用，同時 Taiko 客戶端直接基于 Go-Ethereum 發開 。由于 Taiko 節點使用與以太坊相同的散列算法、簽名方案和存儲數據結構，Taiko 不僅能與虛擬機完美兼容，其他相關協議也是如此。如果以太坊協議更新，Taiko 會在 zkEVM 中保持同步更新。如果 Taiko 從研發中創造出新的方向，團隊也將努力在以太坊上實現它們。

1700位投資者擁有三分之一比特幣:不到1,700位投資者擁有比特幣的三分之一以上，這使得大戶能夠輕松影響比特幣市場。評級機構標準普爾的一項研究發現，1,650比特幣的擁有者擁有1,000或更多單位的在線貨幣，按今日價格計值800萬英鎊 - 占總流通量的39％。[2018/2/20]

在兼容性方面，開發人員和基礎設施提供商可以順利使用 Taiko Rollup，同時用戶也完全熟悉 Taiko 的使用模式和產品。作為通用 L2，Taiko 的目標是賦能建設者，最終賦能用戶，讓其他人可以做他們想做的事情。利用以太坊的生態、EVM、定義明確的基礎設施和工具、智能合約的臨界質量和開發人員的專業知識是 Taiko 能夠成為 type-1 ZK-EVM 的主要原因。

Taiko 節點從以太坊獲取交易數據并在 L2 上執行交易，根據最終交易執行情況推進狀態。目前 Taiko 節點是一個以太坊 Geth 分叉，節點管理 Rollup 鏈。

Taiko Protocol 將堅持安全、去中心化和無需許可的核心原則，來定義執行 Rollup 規則和潛在參與者資格。部署在以太坊 L1 上的智能合約可以充當 ZK-SNARK 證明的數據可用性機制和驗證者，同時部署在 Taiko L2 上的智能合約執行某些重要協議功能。

網絡參與者有三個角色：

提議者：從用戶的 L2 交易中構造 Rollup 塊，并提議給 L1，任何愿意的參與者都可以執行此塊并創建功能。

證明者：從上述提議的區塊中生成 ZK-SNARK 證明，確保 L2 交易和區塊的有效性，任何愿意的參與者都可以執行此證明功能。

節點運營商：鏈上數據執行交易與鏈的狀態保持同步。雖然提議者和證明者都需要運行節點來執行各自的任務，但其他參與者也將可以運行節點，例如提供區塊瀏覽器等服務的節點和節點基礎設施提供商。任何愿意的參與者都可以運行 Taiko 節點。

Taiko L2 中的區塊由按順序執行的交易集合組成，通過將新區塊附加到鏈上來更新其狀態，同時遵循交易執行的協議規則來計算。

區塊提交分為兩部分：

區塊提議：區塊被提議后，區塊數據將發布在以太坊上，同時區塊將附加到 Taiko L1 合約的提議區塊列表中。該協議確保區塊在這一點上是不可變的，這意味著區塊執行是確定性的，因此任何人都可以計算執行后的區塊鏈狀態。我們將一個區塊提議和所有封閉的交易視為提議完成。L1 上提議區塊的一個顯著特征是，可能存在將被 Taiko L2 節點跳過的無效交易，但 Taiko L2 允許在同時提出多個塊時進行容錯。

區塊驗證：因為所有提議的區塊都是確定性的，所以可以進行并行證明。一旦驗證了該區塊的證明，在其正確鏈接的父塊被最終確定后，我們將該區塊標記為鏈上最終確定。

該協議的一個基本要求是重建當前狀態所需的所有數據，從而創建和附加新區塊，并且所有的數據能夠在以太坊上公開可用。此外，證明者可以僅使用以太坊上的公共數據來生成證明。依靠以太坊公共數據并為所有潛在參與者提供公平的競爭環境，使得 Taiko L2 保持去中心化。

一個普遍的現象是 EVM 計算、以太坊數據結構和嵌入式密碼學等許多方面對 ZK-SNARK 并不友好，而且證明效率低下。克服這些挑戰一直是該領域許多人努力工作的目標，這是在不同類型的 ZK-EVM 在兼容性中做出的主要權衡。例如 type-1 生成證明的速度最慢，但具有完美的兼容性和未來證明能力；其他類型生成證明的速度要快得多，但會失去不同程度的兼容性和未來證明能力。

Taiko 在今年第一季度推出，由 Loopring 創始人王東和前 Loopring 首席架構師 Brecht Devo 聯合創立。Taiko 大多數團隊成員都曾在可擴展性和 ZK Rollup 領域工作過。

在堅持去中心化、無許可和安全的不可協商性以及完全 EVM 等效性的同時，Taiko 的明確目標是通過協議設計減少證明時間。協議尋求在 ZKP 生成之前快速達到最終確定狀態。團隊將繼續以此目標設計協議，但如果緩慢的證明嚴重降低鏈的用戶體驗，也會對調整或優化持開放態度。

Taiko 將會更加關注與以太坊兼容性相關的的社區和用戶體驗等方面。區塊鏈是代碼強制執行的社會契約，但最終驅動協議的是人類及其價值觀體系。

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