zkEVM та його компоненти

zkEVM, або Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machine, є критичним компонентом у екосистемі X Layer, призначеним для виконання смарт-контрактів, сумісних з Ethereum, з підвищеною конфіденційністю та масштабованістю завдяки доказам Zero-Knowledge. Він розширює можливості традиційної Ethereum Virtual Machine (EVM), вводячи функції збереження конфіденційності та покращення ефективності, роблячи його відповідним для високотрафікових та конфіденційних транзакцій.

Основною частиною zkEVM є його здатність виконувати стандартні смарт-контракти Ethereum, генеруючи докази з нульовим розголошенням для кожної транзакції. Цей процес гарантує, що валідність транзакцій можна перевірити без розкриття фактичних даних або особливостей виконання смарт-контракту. Ця можливість має вирішальне значення для підтримки конфіденційності та безпеки транзакцій в екосистемі X Layer.

Один з основних компонентів zkEVM - це компілятор, який перекладає смарт-контракти Ethereum, написані на Solidity (або інших сумісних мовах), в форму, яка може бути виконана в середовищі zkEVM. Цей процес перекладу зберігає початкову логіку та функціональність контрактів, оптимізуючи їх для генерації доказів знань нуля.

Іншим важливим компонентом є доказ, який генерує докази з нульовим розголошенням для транзакцій, що виконуються zkEVM. Виконавець працює, беручи сліди виконання смарт-контрактів і створюючи криптографічні докази, які засвідчують правильність цих виконань, не розкриваючи їх змісту. Потім ці докази перевіряються мережею, забезпечуючи цілісність транзакцій.

Верифікатор - це компонент, який перевіряє достовірність доказів з нульовим рівнем знань, наданих доказувальником. Він працює on-chain, в межах середовища Layer 1, забезпечуючи те, що на блокчейн записуються лише дійсні транзакції, підтверджені zkEVM. Цей процес верифікації надзвичайно важливий для забезпечення безпеки та довірливості X Layer.

zkEVM також включає спеціалізованого менеджера стану, який обробляє переходи стану смарт-контрактів у середовищі, що зберігає конфіденційність. Цей менеджер забезпечує оновлення стану кожного контракту правильно згідно з виконаними транзакціями, зберігаючи конфіденційність внутрішнього стану контракту.

Як X Layer використовує zkEVM Validium для масштабованості та доступності даних

X Layer використовує zkEVM Validium, інноваційний шар, який поєднує функціональність zkEVM з технологією Validium, щоб досягти неперевершеної масштабованості та доступності даних. Validium інтегрує докази з нульовим знанням з рішеннями зберігання даних поза ланцюжком, забезпечуючи баланс між масштабованістю та доступністю даних транзакцій.

Основою масштабованості zkEVM Validium є його здатність обробляти великий обсяг транзакцій поза ланцюжком, забезпечуючи їх цілісність за допомогою доказів з нульовим відомості. Відвантажуючи обчислювальне навантаження з головного ланцюжка, zkEVM Validium дозволяє збільшити пропускну спроможність транзакцій, значно зменшуючи затори та знижуючи комісії за транзакції на блокчейні рівня 1.

Доступність даних у zkEVM Validium управляється за допомогою комбінації ончейн і офчейн механізмів. Критично важливі дані транзакцій зберігаються поза мережею безпечним і доступним способом, тоді як криптографічне зобов'язання щодо цих даних реєструється в мережі. Цей підхід гарантує, що дані можуть бути отримані та перевірені відповідно до зобов'язань у мережі, забезпечуючи надійне рішення для проблем доступності даних.

zkEVM Validium використовує комітети доступності даних, групу довірених суб'єктів, відповідальних за збереження даних поза ланцюжком та роблять їх доступними за запитом. Ці комітети відіграють важливу роль у збереженні цілісності та доступності даних поза ланцюжком, забезпечуючи прозорість та аудиторську перевірку системи.

У разі суперечок або недоступності даних, zkEVM Validium має вбудовані механізми вирішення. Користувачі можуть викликати валідність транзакцій або доступність даних, спровокувавши протокол, який гарантує вирішення суперечок справедливим і вчасним способом. Це забезпечує надійність і довіру до системи.

zkEVM Validium також використовує техніки розділення для масштабування зберігання та обробки даних поза ланцюжком. Розділяючи дані на менші, керовані шматки або фрагменти, та розподіляючи їх по кількох вузлах зберігання, zkEVM Validium підвищує як масштабованість, так і надійність, забезпечуючи ефективну обробку великих обсягів даних.

Інтеграція zkEVM з технологією Validium в екосистему X Layer вводить новий підхід до масштабованості та доступності даних в блокчейн-системах. Шляхом поєднання конфіденційності та ефективності доказів Zero-Knowledge з масштабованістю зберігання даних поза ланцюжком, zkEVM Validium надає комплексне рішення для побудови високопродуктивних, масштабованих та безпечних децентралізованих додатків.

Архітектура X Layer

X Шар Валідіум

X Layer, побудований за допомогою Polygon CDK, передового фреймворку для розгортання блокчейнів L2 на базі zk, використовує режим валідіуму. Цей режим характеризується спеціалізованим комітетом секвенсорів, які забезпечують плавну сумісність з іншими ланцюгами Polygon, забезпечуючи високопродуктивне рішення для масштабування. Офчейн-виконання та зберігання даних транзакцій, які не зберігаються в основній мережі Ethereum, значно підвищують масштабованість. Validium знижує витрати на зберігання газу L1, тим самим знижуючи комісію за транзакції на L2 і покращуючи конфіденційність і досвід користувачів.

zkValidium проти zkRollups

zkValidium відрізняється від rollups та sidechains тим, що ділиться лише доказом валідності з Ethereum, а не фактичними даними транзакцій. Ця операція включає смарт-контракт верифікатора на Ethereum, до якого validium подає доказ валідності. Ці докази, з нульовим відомостями, підтверджують результати транзакцій без розкриття конкретних деталей транзакцій. Якщо доказ вважається недійсним, відповідний пакет, поданий validium, відхиляється, забезпечуючи цілісність головної мережі Ethereum.

Договір про консенсус

Протокол ZkEVM.sol лежить в основі архітектури X Layer, забезпечуючи правильність зміни стану за допомогою доказів валідності. Консенсус-контракт, розгорнутий на рівні 1 Ethereum, перевіряє ці докази, підтверджуючи дотримання заздалегідь визначених правил для переходів станів. Ця система включає секвенсери, відповідальні за пропозицію пакетів транзакцій, і агрегатори, які перевіряють ці пакети та надають необхідні докази валідності.

Доступність даних

Працюючи в режимі валідіуму, X Layer інтегрує Комітет доступності даних (DAC), щоб перевірити доступність даних та забезпечити обчислювальну ефективність мережі. DAC, підтримуваний Polygon CDK, пропонує зниження комісій за транзакції завдяки зменшенню обчислень та забезпечує конфіденційність стану, забезпечуючи цілісність даних.

zkNode

Клієнт zkNode синхронізується зі станом X Layer, керованим довіреними секвенсерами та агрегаторами. Ці організації контролюють стан L2 та його завершення на L1, забезпечуючи узгодженість та надійність мережі.

zkProver

X Layer моделює віртуальну машину Ethereum, використовуючи безпеку основної мережі Ethereum, надаючи користувачам подібний Ethereum досвід. Компонент zkProver генерує докази дійсності для zkRollups, використовуючи прискорювачі для мінімізації часу та вартості доказу. Цей процес включає відправлення транзакцій zkNode до zkProver, який потім отримує доступ до бази даних для отримання необхідної інформації для генерації перевірних доказів.

Токеноміка

Токеноміка X Layer включає секвенсори та агрегатори, які взаємодіють із токенами OKB. Секвенсери сплачують комісію в OKB, щоб пропонувати пакети транзакцій і отримувати комісію за транзакції в межах дійсних пакетів. Агрегатори, що працюють на програмному забезпеченні zkNode від X Layer, створюють докази валідності з нульовим розголошенням за допомогою zkProver і отримують комісію OKB за надіслані докази, перевірку транзакцій і конкуренцію на основі своїх стратегій.

Транзакції на X Layer

Для транзакцій на X Layer користувачам потрібні токени OKB на L2, які можна передавати з L1 через міст X Layer. Транзакції ініціюються з гаманців, таких як MetaMask, і надсилаються послідовникам, стаючи остаточними на L2. Послідовники потім передають партійні дані до смарт-контракту на L1, що дозволяє забезпечити безпечну синхронізацію стану. Агрегатори створюють докази остаточності L1, забезпечуючи безпечність та надійність транзакцій користувачів.

Основні моменти

• zkEVM розширює віртуальну машину Ethereum шляхом включення доказів Zero-Knowledge для конфіденційності та масштабованості, що дозволяє виконання смарт-контрактів, сумісних з Ethereum, в екосистемі X Layer.
• Архітектура включає компілятор для перекладу смарт-контрактів, комповер для генерації доказів з нульовим розголошенням, верифікатор для перевірки цих доказів у ланцюжку та менеджер станів для обробки станів контрактів.
• Використовуючи технологію zkEVM та Validium, X Layer пропонує передове рішення для масштабованих, ефективних та конфіденційних децентралізованих додатків, позиціонуючи себе як лідера в інноваціях блокчейну.
• X Layer використовує технології validium та zkValidium для масштабування, обробки транзакцій поза ланцюжком, що значно зменшує витрати на газ Ethereum та комісії за транзакції на L2.
• Архітектура використовує протокол згоди з послідовниками та агрегаторами, що забезпечує безпечну та ефективну перевірку транзакцій та змін стану за допомогою доказів дійсності.
• Включає Комітет доступності даних та клієнт zkNode для ефективного управління даними та синхронізації стану L2, забезпечуючи цілісність мережі та конфіденційність користувачів.
• Використовує модель токеноміки, включаючи токени OKB, для стимулювання участі в мережі та підтвердження транзакцій, забезпечуючи конкурентоспроможну та стійку екосистему.