Kakarot: pengantar zkEVM modular pertama
TL; DR: Kakarot adalah zkEVM tipe 3 (segera menjadi tipe 2.5), dibangun di atas CairoVM. Proyek, yang dimulai pada Oktober 2022, memiliki beberapa tujuan: sumber terbuka sejak hari pertama, menyambut kontribusi, dan yang paling ambisius, membuat zkEVM dalam kurang dari 10.000 baris kode. Kami mencapai tujuan ini hanya dalam enam bulan. Kami akan merilis testnet pada akhir musim panas 2023.
Glosarium tersedia di akhir artikel untuk konteks pada EVM, zkRollups, dan zkEVM.
Primer Tidak Lengkap di CairoVM
CairoVM adalah mesin virtual yang memungkinkan eksekusi yang dapat dibuktikan . Ini berfungsi sebagai dasar untuk Starknet , rollup validitas Layer 2 (L2) tujuan umum di ekosistem Ethereum. Kemampuan CairoVM untuk merepresentasikan eksekusi sebagai polinomial memungkinkan setiap transaksi di Starknet dibuktikan menggunakan STARK. Ini mengharuskan pengembang membangun aplikasi terdesentralisasi (dApps) di Kairo, bahasa pemrograman terkait.
Dalam kata-kata tim di belakang Kairo, Lior Goldberg dan Shahar Papini dan Michael Riabzev:
Kami mempersembahkan Kairo, arsitektur CPU ramah STARK lengkap Turing yang praktis dan efisien. Kami menjelaskan satu set persamaan polinomial untuk pernyataan bahwa eksekusi program pada arsitektur ini valid. Diberikan pernyataan yang ingin dibuktikan, Kairo mengizinkan penulisan program yang menjelaskan pernyataan itu, alih-alih menulis satu set persamaan polinomial.
Takeaway: Program yang ditulis di Kairo dapat dibuktikan, yang memungkinkan keuntungan yang mengubah permainan: menulis program yang dapat dibuktikan dalam bahasa tingkat tinggi. Akibatnya, pengembang yang ingin memanfaatkan properti skalabilitas kriptografi tanpa pengetahuan tidak perlu lagi menulis sirkuit.
Jadi, apakah menulis ulang Ethereum Virtual Machine (EVM) di Kairo akan menghasilkan zkEVM?
Shahar's Call For Arms atau Bagaimana Semuanya Dimulai
Shahar Papini , salah satu penemu Kairo, tweeted pada 20 Juli 2022:
Idenya sederhana: EVM adalah arsitektur VM yang matang dan terdefinisi dengan baik. 142 opcode, 9 prekompilasi, dan proses demokratis untuk memperbarui opcode atau prekompilasi ini. Haruskah seseorang membangunnya di Kairo, apakah orang tersebut akan mendapatkan zkEVM "gratis", yaitu mendapatkan properti penskalaan dari pengetahuan nol sebagai konsekuensi langsung? Peringatan spoiler, ya.
Dari sana, ide tersebut mendapat daya tarik di komunitas Starknet. Abdel , pemimpin tim eksplorasi Starkware dan bagian dari tim pengembang inti Ethereum, mulai mengimplementasikannya pada Oktober 2022. Kira-kira pada waktu yang sama, komunitas pembuat sumber terbuka Starknet — berkumpul bersama dengan bantuan Onlydust — memulai proyek serupa secara paralel . Yang pertama menyerap yang terakhir selama StarknetCC di Lisbon.
Pada Akhir 2022, Kakarot Mengimplementasikan 100% Opcode EVM.
Rumah peretas di Lisbon, satu minggu kerja khusus, dan sekitar sepuluh orang membangun zkEVM. Tim inti Kakarot lahir. Kami menyadari bahwa ini layak dan kuat. Implementasi zkEVM yang naif yang muat dalam kurang dari 5.000 baris kode. Tidak ada sirkuit, tidak ada polinomial. Hanya kode ekspresif tingkat tinggi.
Dengan bantuan Starknet Foundation dan Onlydust, kami memulai petualangan ini. Nilai kami adalah sumber terbuka, kontribusi terbuka, dan strategi teknis berbasis komunitas. Clément dan saya memimpin dan mengoordinasi upaya ini. Saat ini, Kakarot memiliki lebih dari 40 kontributor unik. Sementara Kakarot bergabung untuk mengkristalkan upaya membangun zkEVM tingkat produksi, nilai-nilai kami bertahan: open-source selamanya dan terbuka untuk kontribusi luar (+ per hadiah kontribusi — bergabunglah dengan kami! ).
Pada Mei 2023, Kakarot telah mencapai kesetaraan bytecode 100% (setara dengan zkEVM tipe 3) dan mengimplementasikan 8 dari 9 prekompilasi EVM . Ini akan segera memiliki kesembilannya, sehingga mencapai tipe 2.5, sesuai tipologi Vitalik. Akibatnya, dApps yang ditulis dalam Solidity atau bahasa lain yang mendukung EVM dapat diterapkan ke Kakarot tanpa memerlukan modifikasi apa pun pada kode yang ada.
Apa berikutnya? Taruhan Dua Kali Lipat: Bawa EVM ke Starknet dan Bangun Produk zkEVM-Rollup-as-a-Service
Saat kami menganalisis pasar, kami melihat bahwa dibandingkan dengan zkEVM lainnya, Kakarot adalah underdog — tim yang terdiri dari kurang dari 10 orang dengan anggaran dan merek yang jauh lebih kecil. Menyebarkan sebagai tujuan umum zkEVM L2 tampaknya berisiko. Jadi, strategi apa lagi yang terdengar masuk akal? Bawa kompatibilitas EVM ke Starknet dan manfaatkan penskalaan fraktal.
Kami sangat yakin Kairo akan terbukti menjadi kotak alat terbaik untuk rekayasa tanpa pengetahuan di tahun-tahun mendatang. Kami juga yakin EVM akan tetap menjadi lapisan abstraksi yang paling umum bagi developer. Inilah mengapa kami membawa kompatibilitas EVM ke Starknet. Segera, tim akan dapat menerapkan dApp Solidity mereka di Starknet, melalui Kakarot.
Selain itu, menurut kami rantai aplikasi (atau L3 khusus aplikasi) akan muncul lebih cepat dari yang diharapkan orang. Daya tarik yang diperoleh tumpukan OP adalah contoh yang bagus. Dengan memanfaatkan sifat modular Kakarot (basis kode kecil dan fleksibel, dapat disesuaikan dengan rantai Kairo mana pun), kami diberdayakan untuk membuat alat zkRollup-as-a-service.
Satu-klik: zkEVM diterapkan sebagai L3 di atas Starknet untuk aplikasi tertentu. Lingkungan EVM, gas rendah, dan eksekusi cepat. Keamanan kriptografi.
Untuk mengintip tumpukan kami, lihat Madara , sequencer Starknet berbasis Substrat. Madara + Kakarot = Substrat & CairoVM berbasis zkEVM L3s !
Konteks & Glosarium
- EVM (Ethereum Virtual Machine): EVM adalah mesin virtual lengkap Turing yang mengeksekusi kontrak cerdas pada blockchain Ethereum. Ini berfungsi sebagai lingkungan runtime untuk kontrak ini, memproses instruksi dan mengelola status jaringan. Pengembang dapat menulis kontrak pintar dalam bahasa seperti Solidity, yang kemudian dikompilasi menjadi kode byte EVM dan dijalankan oleh mesin virtual.
- zkRollups: zkRollups adalah solusi penskalaan Layer 2 untuk jaringan blockchain, khususnya Ethereum. Mereka menggabungkan beberapa transaksi menjadi satu bukti, yang kemudian diposting di rantai utama. Dengan menggunakan bukti tanpa pengetahuan, zkRollups memungkinkan throughput yang lebih besar dan biaya transaksi yang lebih rendah sambil mempertahankan tingkat keamanan dan desentralisasi yang tinggi.
- zkEVM (Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machine): ZkEVM adalah implementasi EVM yang menggabungkan sistem pembuktian tanpa pengetahuan. Ini memungkinkan pelaksanaan kontrak pintar dengan peningkatan privasi dan skalabilitas dengan memanfaatkan teknik kriptografi untuk membuktikan kebenaran transaksi tanpa mengungkapkan detailnya.
Bergabunglah dengan GitHub kami , kami memiliki banyak repositori untuk dijelajahi! Yang utama adalah Kakarot (implementasi Kairo 0.x) . Kami juga memiliki komunitas Telegram terbuka:https://t.me/KakarotZkEvm.