Hướng dẫn so sánh toàn diện về giải pháp zkEVM

zkEVM đang mang lại khả năng mở rộng chưa từng có cho Ethereum. Đối mặt với nhiều lựa chọn, giải pháp nào là nổi bật nhất? Bài viết này sẽ so sánh sâu sắc các giải pháp zkEVM chính như PolygonzkEVM( và phiên bản 2.0 của nó), zkSync Era, Linea, Scroll và Taiko, cung cấp cho bạn một hướng dẫn toàn diện.

Giới thiệu zkEVM

zkEVM là một giải pháp mạng lớp hai, giúp mở rộng quy mô bằng cách xử lý các giao dịch và gửi chứng minh trở lại mạng chính Ethereum. Chúng sử dụng công nghệ chứng minh không kiến thức (ZK) và tính tương thích EVM, giảm đáng kể gánh nặng tính toán trên mạng chính Ethereum mà không làm giảm tính bảo mật và phân cấp, từ đó cải thiện khả năng mở rộng tổng thể.

Tuy nhiên, các giải pháp zkEVM khác nhau có sự khác biệt trong ý tưởng thiết kế và thực hiện kỹ thuật. Người sáng lập Ethereum Vitalik Buterin đã đề xuất một khung phân loại, chia zkEVM thành các loại khác nhau, từ loại tương đương Ethereum (1 đến loại tương thích EVM )4. Khung này trình bày rõ ràng những ưu điểm và nhược điểm của từng loại, sự cân nhắc chính là sự cân bằng giữa tính tương thích EVM và hiệu suất.

So sánh các giải pháp zkEVM phổ biến

( Polygon 2.0 )zkEVM Validium###

Polygon Labs đã đề xuất một kế hoạch nâng cấp lớn vào tháng 6 năm 2023, nhằm nâng cấp Polygon PoS lên zkEVM validium. Hiện tại, Polygon PoS có một hệ sinh thái khổng lồ, bao gồm hơn 2B đô la TVL( tổng giá trị bị khóa trên chuỗi), hàng chục nghìn ứng dụng phi tập trung(dApp) và khoảng 2,5 triệu giao dịch mỗi ngày.

Việc chuyển PoS sang kiến trúc zkEVM validium không chỉ có thể giữ lại hiệu ứng mạng hiện tại và chi phí thấp mà còn có thể nâng cao đáng kể hiệu suất mà không ảnh hưởng đến trải nghiệm của người dùng và nhà phát triển. Polygon tin rằng phiên bản mới được gọi là 2.0 này sẽ trở thành một giải pháp thay thế Polygon zkEVM Rollup với chi phí thấp hơn và khả năng thông lượng cao hơn.

Chế độ validium có hai lợi thế lớn so với rollup:

1. Phí giao dịch thấp hơn, vì không cần lưu trữ dữ liệu giao dịch trên mạng chính Ethereum.
2. Tính mở rộng mạnh mẽ hơn, vì không bị ràng buộc bởi hạn chế phát hành dữ liệu giao dịch của mạng chính Ethereum.

Tuy nhiên, mô hình validium cũng phải đối mặt với thách thức về việc đảm bảo tính khả dụng của dữ liệu giao dịch ngoại tuyến. Tuy nhiên, mạng lưới hơn 100 trình xác thực hiện có của Polygon PoS có thể cung cấp sự đảm bảo an toàn và đáng tin cậy cao cho tính khả dụng của dữ liệu.

( Polygon zkEVM

Polygon zkEVM là một giải pháp ZK-Rollup loại 3, nhằm mục đích đạt được tính tương đương với EVM. Điều này có nghĩa là nó cung cấp khả năng mở rộng tốt hơn trong khi vẫn duy trì tính tương thích với các mã lệnh EVM, thuận lợi cho việc hợp tác liền mạch với các công cụ và khách hàng Ethereum hiện có.

Hiện tại, trong hệ sinh thái Polygon có hai mạng công cộng là Polygon PoS)2.0### và Polygon zkEVM rollup cùng tồn tại. Sau khi nâng cấp, hai mạng này sẽ tiếp tục song song, một cái như rollup, cái kia như validium, mỗi cái phát huy lợi thế độc đáo của mình.

Polygon zkEVM(Rollup)mặc dù phí hơi cao, thông lượng hơi thấp, nhưng cung cấp mức độ bảo mật cao nhất, đặc biệt phù hợp cho các tình huống ứng dụng xử lý giao dịch có giá trị cao, như tài chính phi tập trung(DeFi). Trong khi đó, Polygon 2.0(zkEVM validium)sẽ cung cấp khả năng mở rộng cao nhất, phù hợp hơn cho các ứng dụng có khối lượng giao dịch lớn và nhạy cảm với chi phí, như trò chơi Web3 và nền tảng mạng xã hội.

Mạng chính Polygon zkEVM chính thức ra mắt vào tháng 3 năm 2023, hiện tại TVL trên mạng khoảng 54 triệu USD.

( zkSync Era

zkSync Era hiện nay là một zkEVM loại 4, được phát triển bởi Matter Labs. Nó đã ra mắt mạng chính vào tháng 3 năm 2023, hiện tại TVL khoảng 450 triệu USD, khối lượng giao dịch trong tháng qua đạt 27 triệu giao dịch.

Mục tiêu của zkSync không phải là theo đuổi sự tương thích với EVM, mà là cải thiện tốc độ tạo chứng minh thông qua máy ảo tùy chỉnh )VM### của nó. Nó hỗ trợ nguyên bản các nguyên thủy mã hóa Ethereum, đơn giản hóa quy trình kiểm tra plugin Hardhat, và cải thiện trải nghiệm người dùng thông qua công nghệ trừu tượng tài khoản nguyên bản.

zkSync Era sử dụng trình biên dịch LLVM tự phát triển, có thể chuyển đổi mã Solidity, Vyper và Yul thành mã thực thi trên zkSync VM, trong tương lai còn dự định hỗ trợ Rust và C++. Nó cũng có hệ thống truyền tin hợp đồng L1-L2 mạnh mẽ, giúp các nhà phát triển dễ dàng tương tác dữ liệu giữa các hợp đồng trên Ethereum và zkSync.

Tích hợp zkPorter sắp ra mắt sẽ cung cấp cho người dùng nhiều lựa chọn hơn:

• Tài khoản zkRollup an toàn cao, phí giao dịch thấp hơn khoảng 20 lần so với Ethereum.
• Tài khoản zkPorter với phí giao dịch ổn định và mô hình bảo mật linh hoạt

Về khả năng sẵn có của dữ liệu, zkSync Era áp dụng trạng thái phát hành khác biệt thay vì đầu vào giao dịch, thực hiện nén dữ liệu và chuẩn bị cho việc tích hợp zkPorter.

Là zkEVM loại 4 duy nhất trong bài viết này, máy ảo tùy chỉnh của nó mang đến những tính năng độc đáo và khả năng mở rộng cao hơn cho zkSync Era. Ví dụ, zkSync Era hỗ trợ trừu tượng tài khoản một cách bản địa thông qua VM tùy chỉnh của nó, từ đó nâng cao trải nghiệm của nhà phát triển. Ngược lại, các chuỗi tương đương EVM không thể hỗ trợ trừu tượng tài khoản một cách bản địa, mà chỉ có thể thực hiện thông qua chuẩn ERC-4337 của Ethereum.

Tuy nhiên, nhược điểm của zkEVM loại 4 là khả năng tương thích thấp, các nhà phát triển cần điều chỉnh quy trình hiện tại để xây dựng ứng dụng trên zkSync.

( Linea

Linea là zkEVM loại 3 được phát triển bởi các nhà sáng lập ConsenSys)MetaMask, Truffle và Infura###. Nhờ vào sự tích hợp gốc với ví MetaMask và bộ công cụ phát triển Truffle, mạng chính Alpha của nó đã nhanh chóng tích lũy được 50 triệu USD TVL sau khi ra mắt vào tháng 7 năm 2023.

Điểm độc đáo của Linea nằm ở khả năng thực thi mã byte gốc của máy ảo Ethereum mà không cần sửa đổi. Mục tiêu lâu dài của nó là trở thành zkEVM loại 2, đảm bảo gần như hoàn toàn tương thích với Ethereum trong khi vẫn duy trì khả năng mở rộng cao.

Khác với các giải pháp khác, Linea không sử dụng trình biên dịch hoặc trình biên dịch tùy chỉnh. Nó trực tiếp sử dụng mã byte đã biên dịch từ Solidity để tạo ra chứng minh ZK cho hợp đồng thông minh, từ đó giảm thiểu rủi ro về lỗi và lỗ hổng bảo mật. Đối với người dùng, điều này có nghĩa là có thể tận hưởng mức độ bảo mật tương tự như Ethereum, nhưng chi phí giao dịch giảm đáng kể.

( Cuộn zkEVM

Scroll là một giải pháp zk-Rollup trên Ethereum, hiện thuộc loại zkEVM loại 3, dự kiến sẽ dần chuyển sang loại 2. Mục tiêu dài hạn của nó là ưu tiên khả năng tương thích với EVM và phi tập trung, thay vì theo đuổi việc tạo ra ZKP nhanh chóng, cuối cùng phát triển theo hướng zkEVM loại 1.

Việc triển khai zkEVM loại 1 được coi là hình thức tối thượng của tính tương thích EVM, phi tập trung và khả năng mở rộng, về cơ bản là sao chép hoàn toàn chức năng của Ethereum L1 trên mạng lớp hai. Tuy nhiên, như lịch sử phát triển của chính Ethereum đã chỉ ra, việc đạt được mục tiêu này gặp rất nhiều khó khăn.

Hiện tại, mạng thử nghiệm alpha của Scroll đã mở cửa cho công chúng, vẫn đang ở giai đoạn zkEVM loại 3.

) Taiko

Taiko và Scroll tương tự, đều nhằm trở thành giải pháp zk-Rollup đa năng zkEVM gốc loại 1. Tuy nhiên, Taiko đã chọn một con đường khác với Scroll: ưu tiên phi tập trung ngay từ đầu thay vì tốc độ.

Cụ thể, Scroll chọn bắt đầu từ mạng thử nghiệm loại 3, tăng cường khả năng tương thích EVM dần dần, và có kế hoạch nâng cao mức độ phi tập trung của bộ sắp xếp và người chứng vào thời điểm khởi động mạng chính. Ngược lại, Taiko mặc dù tốc độ tạo ZKP chậm hơn, nhưng từ đầu đã cam kết phi tập trung hóa các thành phần cốt lõi này, đồng thời tối đa hóa khả năng tương thích EVM.

Mạng thử nghiệm loại 1 của Taiko hiện đã có sẵn.

![Hướng dẫn cuối cùng về zkEVM: So sánh toàn diện 6 giải pháp zkEVM]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-2ce003b3a6553bf415422f8c316fcc5d.webp###

Tóm tắt

Theo khung phân loại do Vitalik Buterin đề xuất, vị trí của các giải pháp zkEVM như sau:

• Taiko: Mạng thử nghiệm loại 1型( đã được khởi động)
• Polygon zkEVM: Mạng chính loại 3 ( đã được ra mắt, kế hoạch di chuyển đến loại 2 ).
• Linea: Mạng chính của loại 3型( đã được ra mắt, dự kiến sẽ chuyển sang loại 2型)
• Cuộn: Mạng thử nghiệm loại 3 ( đã được ra mắt, dự kiến chuyển sang loại 1 )
• zkSync Era: Mạng chính loại 4 ( đã được ra mắt )

Sự phát triển và phổ biến của mạng lớp hai là rất quan trọng đối với tương lai của Ethereum, và nó cũng là chìa khóa để giải quyết vấn đề khả năng mở rộng của blockchain. Mỗi giải pháp zkEVM đều có những ưu điểm và thách thức riêng, nhưng tất cả đều đang đóng góp quan trọng vào việc xây dựng một hệ sinh thái Web3 dễ tiếp cận hơn. Với sự tiến hóa và hoàn thiện không ngừng của những giải pháp này, chúng ta có lý do để mong đợi hệ sinh thái Ethereum sẽ bước vào một tương lai thịnh vượng và hiệu quả hơn.