Kakarot zkEVM是什么？為何得到Vitalik參投_BSP:NBS

作者：cookies，風投分析師；翻譯：金色財經xiaozou

Kakarot zkEVM是什么？為什么它能得到V神和StarkWare的支持？Kakarot把EVM帶到Starknet之上，促進了EVM dApp的擴展。讓我們深入了解一下吧！

我們已經啟動并進入了超級賽亞人模式。Kakarot Labs已經正式成立并完成了與頂級投資者的pre-seed早期融資。

讓我們來展望發展愿景、明確當前地位、期待美好的未來吧。

本文將主要介紹以下內容：1、什么是CairoVM？2、什么是Cairo？3、EVM架構；4、Kakarot架構；5、zkEVM的Type分型；6、Kakarot路線圖；7、個人想法。

Kakarot zkEVM是使用Cario語言部署的EVM，通過增強EVM兼容性來擴展Starknet生態系統的可靠性。讓我們來一步一步理解。

1、什么是CairoVM？

Kakarot運行在虛擬機CairoVM之上，是Starknet的基礎架構。CairoVM的主要特性如下：

韓國央行與韓國Kakao簽署數字貨幣測試研究協議:市場消息：韓國央行與韓國互聯網公司Kakao簽署數字貨幣測試研究協議。此前報道，韓國央行宣布，科技巨頭Kakao公司（KakaoCorp.）的區塊鏈子公司GroundX將成為其數字貨幣開發試點項目合作伙伴的首選競標者。（金十）[2021/7/28 1:20:28]

· 將執行表示為多項式方程，以實現可證明的執行。

· 允許所有Starknet交易使用STARK驗證。

2、什么是Cario？

Cario是圖靈完備的STARK友好的CPU架構。

· 圖靈完備：系統能夠計算任何可能的計算/程序。

· Stark友好：StarkWare的驗證系統。鏈下計算完整性由證明者證明，由鏈上驗證者驗證。

那么，Cario是如何運作的？開發人員可以在CaroVM中使用Cairo編寫程序，用高級語言描述statement語句（待證明）。這改善了開發體驗，因為開發人員可以利用ZK證明（ZKP）的可擴展性，而無需學習如何編寫復雜的電路。

3、EVM架構

KAKA已入駐CoinMarketCap:據官方消息，7月6日，KAKA已正式入駐CoinMarketCap，目前用戶可以通過CMC查詢KAKA NFT WORLD的行情動態及基本信息；KAKA NFT WORLD 是一個定位NFT元宇宙的全球IP聚合平臺，專注于全球熱門IP與游戲類NFT+DEFI 價值生態建設，垂直于電競市場的預測協議（Prediction Market）。詳情見官方公告。[2021/7/6 0:30:13]

EVM架構是成熟且定義良好的VM（虛擬機）架構，具有：

· 142個操作碼：EVM用于執行交易和智能合約（SC）的指令。需要gas費才能執行。

· 9個預編譯：內置于以太坊中的智能合約用于處理常見操作。可通過標準gas費調用。

4、Kakarot架構

Kakarot基于CairoVM開發，它是：

· EVM字節碼解釋器

· 部署在Starknet上的智能合約

· 使用Cario語言

Kakarot支持：

· 原樣部署EVM智能合約

Kakarot不是：

· 區塊鏈

Kakao旗下區塊鏈項目Klayton發生故障超10小時 其供應商服務已暫停:韓國互聯網巨頭Kakao區塊鏈子公司GroundX的區塊鏈項目Klayton發生故障超過10小時，自3月29日10:32后，區塊鏈無法產出新的區塊。截至目前，該故障還未修復。受此影響，其供應商服務已暫停。GroundX一位工作人員表示，正在努力找出故障原因。（韓聯社）[2020/3/30]

· 編譯器：不將Solidity代碼轉換為Cairo

截至2023年5月：

· 已實現100%字節碼架構（Type 3 zkEVM）

· 9個EVM預編譯實現了8個

在實現全部9個EVM預編譯后，Kakarot將成為Type 2.5 zkEVM。

5、zkEVM的Type分型

（1）Type 1 zkEVM | 完全等效于以太坊

不改變以太坊系統以支持更容易的證明生成。

優點：

· 以太坊擴展的終極解決方案

缺點：

· 計算密集

動態 | Kakao旗下區塊鏈項目Klaytn將推出Threshold簽名方案:據AMBCrypto今日報道，韓國互聯網巨頭Kakao旗下的區塊鏈項目Klaytn，將推出Threshold簽名方案（TSS）。據悉，Klaytn與無密鑰加密錢包?ZenGo的合作關系將引入TSS，ZenGo官方表示，TSS的實施將為現有的智能合約增加更多優勢。[2019/11/19]

· 證明時間長（需要數小時）

舉例：

· Scroll

· Taiko

（2）Type 2 zkEVM | 完全等效于EVM

對以太坊系統進行微小修改（不同的哈希函數）讓開發更加容易，且證明生成速度更快。

優點:

· 支持大多數以太坊dApp

· EVM的低效率和不友好性仍然存在

（3）Type 2.5 zkEVM | 與EVM等效（但gas費除外）

增加了EVM中難以使用ZK證明的特定操作的gas成本。

· 比更廣泛的EVM變更風險更小

· 降低了開發工具的兼容性

· 部分dApp不兼容

動態 | Kakao或在中國交易所上線其加密貨幣Klay:韓國通訊巨頭Kakao目前正考慮在兩個交易所上市其加密貨幣Klay，分別位于中國和韓國，但據報道韓國政府可能會阻止其選擇本國平臺。（News1）[2019/9/3]

（4）Type 3 zkEVM | 幾乎與EVM等效

移除了那些特別難以實現的特性（例如預編譯）。

· 更快的證明時間

· 更容易的EVM開發

· 部分dApp需要重寫

· Polygon

（5）Tpye 4 zkEVM | 等效于高級語言

智能合約源代碼（高級語言）編譯為ZK-SNARK友好語言。

· 避免了大量的開銷

· 合約地址可能不同于EVM中的地址

· 可能不支持手寫EVM字節碼

· 調試基礎設施不能被繼承，因為它們運行在EVM字節碼上。

· zkSync

· Nethermind

6、Kakarot路線圖

（1）階段1 | 將EVM帶到Starknet

Kakarot最初將作為一個enshrined EVM存于Starknet中。開發體驗和用戶體驗（UX）將與Polygon、Scroll或以太坊相同。

（2）階段2 | L3 zkEVM

通過Kakarot部署zkEVM應用鏈，允許它們利用有效性證明在Starknet上進行交易結算。

通過將Kakarot與Madara Starknet測序器（基于substrate的Starknet測序器）融合為統一的堆棧。

（3）階段2 | zkEVM-Rollup-as-a-Service

只需一次點擊，rollup就會收到：

· 部署在Starknet上的特定應用zkEVM

· 對EVM環境的訪問

· 快速的執行

· 低gas費：使用數據可用性解決方案（Celestia、EigenLayer）

· 加密安全性

zkEVM-Rollup-as-a-Service的優點：

· 通過使用Kakarot在CairoVM中運行Solidity智能合約

·任何部署在EVM上的Solidity智能合約都可以在Starknet上運行，而無需更改代碼

兩全其美：

· 具有EVM的效率

· 智能合約變得可證明

（4）階段3 | Type 1 zkEVM

要進入該階段，Kakarot必須要：

· 在Madara和Kakarot的全節點內使用Cairo編寫以太坊共識規則，以證明L1共識。

· 從Pedersen Merkle Patricia Trie（MPT）切換到Keccak MPT。

然而，階段3具有不確定性。這取決于以太坊路線圖：Verge。目前，以一種可證明且低成本的方式實現Keccak MPT是zkEVM兼容性的主要阻礙。在Verge之后，Keccak可能會被Poseidon取代，成為以太坊的首選哈希函數。

7、個人想法

為Starknet帶來EVM兼容性無疑是一個巨大的進步，但是關于Kakarot的成功仍存在一些顧慮。

（1）高度競爭的ZK領域

競爭對手有：

· 具有不同證明系統（SNARK）的ZK-rollup：Scroll、zkSync、Polygon、Taiko、Linea。

· Optimistic rollup：Optimism、Arbitrum、Base

· 不同的zkVM：RISC Zero、Hyper Oracle

（2）產品市場契合度（PMF）

總的來說，rollup-as-a-service是一個有待驗證的論題，有兩個關鍵方面需要考慮：

· 需要此服務的rollup有多少？

· rollup是否更愿意在內部建設主權和可定制性？

（3）持續的產品迭代

Kakarot正在開發建設一個技術高度復雜的產品，并且可能需要不斷的迭代才能獲得成功。

它還依賴于多個動態組成部分，包括：

· Madara

· 數據可用性解決方案

· 以太坊路線圖：Verge

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