ZK-EVM là gì? Các dự án sử dụng công nghệ này có thể bùng nổ không?

ZK-EVM là gì? Công nghệ này có gì nổi bật mà thời gian gần đây các dự án thay phiên nhau công bố ra mắt bản thử nghiệm ứng dụng ZK-EVM vào mạng lưới? Anh em hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé

Zero-Knowledge ZK là gì?

Zero-Knowledge Proof (ZKP) là một công nghệ tiên tiến cho phép Proof tính xác thực thông tin mà không cần cung cấp tất cả các thông tin liên quan. 

Cụ thể, trong một giao dịch zero knowledge, bên chứng thực có thể Proof rằng họ có thông tin bí mật mà bên nhận muốn biết mà không cần tiết lộ thông tin này cho bên nhận.

Để hiểu rõ hơn về công nghệ ZK và Rollup là gì anh em có thể tham khảo qua bài viết dưới đây nhé:

• Công nghệ Zero-Knowledge có gì đặc biệt mà được CZ với Vitalik “bullish”?
• Tại sao Rollup lại tương thích tốt với ZK?

EVM là gì?

EVM (Ethereum Virtual Machine) là một môi trường ảo được thiết kế để thực thi các smart contract trên blockchain Ethereum. Nó là một phần của hệ thống Ethereum và là nền tảng cho các ứng dụng phân cấp (dApps) được phát triển trên Ethereum.

EVM có thể được hiểu như một máy tính ảo chạy trên các nút mạng Ethereum, có khả năng thực thi các chương trình thông minh được viết bằng ngôn ngữ Solidity hoặc các ngôn ngữ lập trình khác tương thích với EVM. Mỗi giao dịch trên blockchain Ethereum được gửi đến EVM để thực thi smart contract tương ứng, sau đó kết quả của giao dịch đó được lưu trữ trong blockchain.

ZK-EVM là gì?

ZK-EVM là một “phiên bản của Ethereum Virtual Machine (EVM) được tích hợp với công nghệ ZK” có thông tin (zero-knowledge proof). Nó cho phép các giao dịch được thực hiện trên Ethereum mà không cần tiết lộ thông tin về các bên tham gia hoặc chi tiết giao dịch.

Trong ZK-EVM, các giao dịch được bảo vệ bởi các ZK có thông tin, được tạo ra bằng cách sử dụng các thuật toán mã hóa và tính toán phức tạp. Những Proof này cho phép “xác nhận tính hợp lệ” của các giao dịch mà “không cần tiết lộ” bất kỳ thông tin nào về dữ liệu của chúng.

Việc tích hợp công nghệ ZK có thông tin vào EVM mở ra những cơ hội mới cho các ứng dụng blockchain. Nó cho phép các giao dịch được thực hiện một cách bảo mật hơn, đồng thời vẫn giữ được tính khả thi và tính toán được trên blockchain Ethereum.

Tổng quan về ZK-EVM?

Việc tích hợp công nghệ ZK có thông tin (zero-knowledge proof) vào blockchain Ethereum thông qua ZK-EVM mang lại nhiều ưu và nhược điểm như sau:

Ưu điểm

1. Tiết kiệm chi phí: Do các giao dịch được thực hiện bằng cách sử dụng ZK có thông tin, nên không cần phải tiêu tốn chi phí để xác minh tính hợp lệ của các giao dịch như trước đây. 
2. Tính khả thi và tính toán trên blockchain: ZK-EVM được tích hợp với EVM, cho phép thực hiện các giao dịch trên blockchain Ethereum mà vẫn giữ được tính khả thi và tính toán trên blockchain.
3. Tăng cường tính bảo mật của hệ thống: Với việc tích hợp ZK-EVM sẽ giúp hệ thống trở nên khó bị tấn công hơn, đồng thời giúp đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu trên blockchain.
4. Tạo ra nhiều cơ hội mới cho các ứng dụng blockchain: Đáp ứng nhu cầu của các doanh nghiệp và cá nhân trong việc thực hiện các giao dịch bảo mật và tin cậy hơn trên mạng.

Nhược điểm

1. Độ phức tạp cao: Việc triển khai công nghệ ZK có thông tin trong hệ thống blockchain đòi hỏi kiến thức chuyên sâu về mã hóa, tính toán và các thuật toán phức tạp đòi hỏi nhiều thời gian và tài nguyên đầu tư.
2. Tốn tài nguyên: Việc tính toán ZK có thông tin để bảo vệ các giao dịch trên blockchain sẽ tốn tài nguyên máy tính và năng lượng hơn so với các giao dịch thông thường. Điều này có thể gây ra các vấn đề về độ trễ và khả năng mở rộng của hệ thống.
3. Giới hạn về quy mô: Việc tích hợp ZK-EVM vào hệ thống blockchain có thể giới hạn quy mô của blockchain và giảm tính khả dụng của hệ thống. Điều này có thể làm giảm khả năng mở rộng và tính khả thi của blockchain.

Các ZK-EVM phổ biến hiện nay

Các dự án zkEVM hiện tại được chia thành hai danh mục chính: zkVM hỗ trợ các opcode EVM gốc và zkVM sử dụng các opcode EVM được tùy chỉnh. Bên dưới,  một vài các giao thức zkEVM phổ biến khác nhau và giải thích cách thức hoạt động của chúng:

Polygon zkEVM

Polygon Hermez là một hệ thống ZK-rollup của Polygon có máy ảo zero-knowledge được thiết kế để hỗ trợ tính tương thích với EVM. Hệ thống zkEVM này đã chính thức đi vào hoạt động trên mạng lưới Polygon cuối tháng 3/2023.

Để làm được điều này, mã bytecode của EVM sẽ được biên dịch thành các “micro opcode” và được thực thi trong uVM – một máy ảo sử dụng các Proof SNARK và STARK để xác minh tính đúng đắn của chương trình thực thi.

Quyết định kết hợp hai loại Proof này là chiến lược của Polygon Hermez. Proof STARK (Scalable Transparent ARgument of Knowledge) được tạo ra nhanh hơn, trong khi đó, Proof SNARK (Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge) nhỏ hơn và rẻ hơn để xác minh trên Ethereum.

Polygon Hermez zkEVM sử dụng mạch Proof STARK để tạo ra các Proof về tính hợp lệ cho các chuyển đổi trạng thái. Một Proof STARK sẽ xác minh tính đúng đắn của các Proof STARK và sau đó được gửi đến Ethereum để xác minh.

zkSync zkEVM

zkSync là một ZK-rollup tương thích với EVM được phát triển bởi Matter Labs và được cung cấp bởi zkEVM của riêng nó. ZkSync đạt tính tương thích với Ethereum bằng cách sử dụng chiến lược sau:

1. Biên dịch mã hợp đồng được viết bằng Solidity thành Yul, một ngôn ngữ trung gian có thể được biên dịch thành bytecode cho các máy ảo khác nhau.
2. Biên dịch lại Yul bytecode (bằng cách sử dụng khung LLVM) thành một bộ mã bytecode tùy chỉnh, tương thích với mạch được thiết kế đặc biệt cho zkEVM của zkSync.

The wait is over.

All aboard zkSync Era∎ Mainnet!

Today, Ethereum's first zkEVM is:

• Opening mainnet to builders ????
• Adopting a brand new name ????
• Open-sourcing its entire codebase ????https://t.co/PoZeliPU8t

1/8

— zkSync ∎ (@zksync) February 16, 2023

Tương tự như Polygon Hermez, zkSync zkEVM đạt tính tương thích với EVM ở cấp độ ngôn ngữ, không phải cấp độ bytecode. Ví dụ, các opcode truyền thống như nhân và cộng (ADDMOD, SMOD, MULMOD) không được hỗ trợ bởi zkEVM của zkSync.

zkSync chính thức mở cửa cho các dự án muốn thử nghiệm trên mainnet của giải pháp zkEVM này sau giai đoạn mainnet thử nghiệm hạn chế – Baby Alpha. Thông báo về giai đoạn mainnet mới đã được zkSync công bố trên trang chính thức Twitter của họ.

Scroll zkEVM

Scroll là một giải pháp Layer 2 mới ứng dụng công nghệ zkEVM đang được phát triển.

Nhờ ứng dụng zkEVM, các dự án trên Ethereum và các EVM Blockchain sẽ được dễ dàng mở rộng, xây dựng, hoạt động và phát triển trên Scroll. Nhờ đó, các nhà phát triển của Sodility cũng sẽ dễ dàng triển khai các dự án mới trên Scroll mà không cần phải học các ngôn ngữ lập trình native của các Zk Rollup Chain.

Với Scroll, tốc độ giao dịch sẽ cực kỳ nhanh với chi phí rẻ và đồng thời vẫn đảm bảo được tính bảo mật từ phía Ethereum.

Scroll zkEVM sử dụng “bộ tích lũy mật mã” để xác minh tính đúng đắn của bộ nhớ lưu trữ và cung cấp mạch liên kết giữa bytecode và dấu vết thực thi để xác minh tính toán đã nhất quán với bytecode gốc.

Phân biệt zk-SNARKs và zk-STARKs

Cả “Zk.Snark” và “Zk.Stark” đều là các thuật ngữ trong lĩnh vực mã hóa và bảo mật, liên quan đến phương pháp Zero-Knowledge để Proof tính đúng đắn của các thông tin hay sự kiện trong các hệ thống bảo mật. Tuy nhiên, chúng là hai phương pháp khác nhau về cơ chế và mục đích sử dụng.

zk-SNARKs

Zk.Snark (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge) là một phương pháp tạo ra bằng chứng, cho phép Proof mà không cần trao đổi thông tin với người đối tác. 

Tức là, bằng cách sử dụng Zk.Snark, người sử dụng có thể Proof tính đúng đắn của một thông tin mà không cần tiết lộ thông tin đó cho bất kỳ ai khác. Ví dụ, Zk.Snark được sử dụng để xác minh tính đúng đắn của các giao dịch trong các hệ thống blockchain, như Zcash.

zk-STARKs

Zk.Stark (Zero-Knowledge Succinct Transparent Argument of Knowledge) là một phương pháp tạo ra bằng chứng khác, cũng cho phép Proof tính đúng đắn của một câu lệnh hoặc thông tin trong một môi trường bảo mật. 

Tuy nhiên, Zk.Stark cho phép các bằng chứng này có thể được kiểm tra bởi bất kỳ ai, thay vì chỉ được kiểm tra bởi một số người đặc biệt. Zk.Stark được sử dụng để xác minh tính đúng đắn của các giao dịch trong các hệ thống blockchain, như StarkDEX.

Về việc cái nào sinh ra trước, Zk.Snark được phát triển trước Zk.Stark. Tuy nhiên, cả hai phương pháp này đều được sử dụng để tăng tính bảo mật và tính đáng tin cậy của các hệ thống blockchain và các ứng dụng liên quan.

Cơ hội đầu tư?

Nếu anh em đang quan tâm về mảng zkEVM và đang muốn đầu tư vào những dự án thuộc lĩnh vực Zero-Knowledge thì có thể tham khảo qua bài viết dưới đây nhé:

Những dự án thuộc mảng Zero-Knowledge đáng chú ý?

Ngoài ra, anh em có thể tham khảo thêm về các “xu hướng mới trên thị trường” và các “blockchain” mới đáng chú ý tại các bài viết dưới đây:

–  7 Trend tiềm năng “Bùng Nổ” mạnh trong 2023

–  Top các blockchain đáng chú ý trong năm 2023

Tổng kết

Allinstation đã cung cấp cho anh em đáp án cho câu hỏi zkEVM là gì. Anh em hãy cùng tìm hiểu và đánh giá dự án thuộc mảng Zero-Knowledge (ZK) và zkEVM để có những quyết định đầu tư sáng suốt nhất. Chúc anh em may mắn!!!

Anh em tham gia các kênh thông tin của chúng mình để thảo luận về câu hỏi zkEVM là gì. là gì và bắt kịp những diễn biến mới nhất của thị trường nhé:

– HC Capital Channel | HC Capital Group Chat
– HC Research Channel | HC Research Group Chat
– Margin HC Channel | Margin HC Group Chat
– HC Gem Alerts | HC Gem Alerts Chat