Taiko：被紅杉中國看重的Type-1 zkEVM

2023-06-11 16:06:04

原文《 Taiko: A New zkEVM on the Block 》作者 umede.eth，由Odaily星球日報 jk 編譯。

編者按：據 Odaily星球日報， 6 月 8 日基於 zkRollup 的以太坊二層網絡 Taiko 完成共計 2200 萬美元的兩輪種子輪融資。第一輪融資 1000 萬美元，紅杉中國領投，於 2022 年第三季度結束。最近的第二輪融資 1200 萬美元，Generative Ventures 領投。

免責聲明：以下不代表 Odaily星球日報觀點，也不構成投資建議。

如果你稍微關注零知識證明以太坊領域的動態，你可能聽說過 Polygon 、 Starkware 、 Scroll 和 zkSync 這些名字。

事實上，你可能不僅聽說過它們，還在 Twitter 上看到它們為各種問題爭論不休： zkEVM 的真正定義是什么，誰曾經 / 正在 / 將要首次在以太坊主網上部署 zkEVM ，誰在營銷方面更出色，以及其他重要和不那么重要的問題。

無論你對他們的爭論持什么觀點，所有這些項目都在努力推動以太坊的擴容。

但是，有一個新的參與者正在嶄露頭角，這個人相對低調，但與其他人一樣具有可行性。這個新的參與者就是 Taiko—— 一個旨在成為完全去中心化、與以太坊等效的零知識擴展的 zkEVM 。據我所知，目前沒有其他 zkEVM 團隊試圖實現這一壯舉，所以我認為 Taiko 值得特別關注。

讓我們一起看看 Taiko 是怎么回事。

背景

Taiko （日語中的 “ 鼓 ” ）成立於 2022 年初，由 Daniel Wang 、 Brecht Devos 和該領域的其他知名人士共同創立。 在創辦 Taiko 之前，這兩位曾在 Loopring 工作， Loopring 是第一個部署在以太坊上的零知識 rollup 。

我認為快速了解 Loopring 在 Taiko 的創立和發展過程中所起的作用是很重要的。最初， Taiko 正在構建的 zkEVM 必須是 Loopring 努力將零知識證明驅動的以太坊推廣給大衆的一部分。

然而，在开發階段的某個時候， Wnag 和他的團隊意識到混淆兩者可能會造成很大混亂，因為 Loopring 是一個應用特定的擴展，而 Taiko 旨在成為一個通用的擴展。於是， Taiko 從 Loopring 分離出來，獨立發展。

Taiko 目前由來自土耳其、奧地利、巴巴多斯、中國、印度、美國、加拿大、烏克蘭等國家的大約 20 名員工組成。

技術細節

Type-1 zkEVM

將 Taiko 與競爭對手（或者更確切地說，同行）區分开來的主要特點是它的目標是成為一種 Type-1 的 zkEVM 。 Type-1 的 zkEVM 力求完全與以太坊等效，這意味着它不對以太坊系統進行任何改動，以便更容易生成零知識證明。

在深入探討之前，需要注意的是， Taiko 的 zkEVM 是 Privacy and Scaling Explorations （ PSE ）團隊社區努力的一個分支。 Taiko 使用這個分支來測試新的東西，然後向 PSE 的 zkEVM 做出貢獻，以便任何正在开發 Type-1 zkEVM （目前還沒有）的項目都能從這項研究中受益。

Type-1 zkEVM 希望與以太坊完全兼容。在 Taiko 的情況下，它打算成為與操作碼級別的以太坊等效，這意味着哈希函數、預編譯合約、交易和狀態樹以及其他一致性邏輯都不會改動。然而，正如 Taiko 的白皮書中所指出的，該協議目前確實禁用了某些以太坊改進提案（ EIPs ），但這將隨着時間的推移而改變。

成為與以太坊等效帶來了許多开發者的好處。例如，开發者可以無縫地將他們的智能合約和去中心化應用（ dApp ）遷移到 Taiko 上。這一點非常重要，因為如果像 Uniswap 這樣的 dApp 想要遷移到 Taiko ，它不需要對其協議進行任何更改。否則，將代碼重寫成與 Solidity 不同的編程語言或進行其他更改會立即對協議的安全性以及其上的資產引入多重風險。

除此之外，在 Taiko 的情況下，兼容性還進一步加強。 Taiko 客戶端基於經過實战檢驗的以太坊客戶端 Go-Ethereum 。這意味着對於那些希望參與的人來說，它們更加熟悉且易於使用。從最終用戶的角度來看，在 Taiko 上與在以太坊主網上使用 Uniswap 的能力保持了一致性、可訪問性和用戶滿意度，甚至有所改善。

當然，追求完美的兼容性路徑需要做出一些權衡。像 Taiko 這樣的類型 -1 zkEVM 所面臨的主要挑战是較慢的零知識證明生成。由於以太坊在設計之初並未考慮零知識證明的集成，因此協議中的許多部分需要進行大量計算才能生成零知識證明。

然而，適當的協議設計可以緩解這個問題。讓我們看看 Taiko 如何加快零知識證明的生成速度。

加速零知識證明生成

Taiko 通過以下幾種方式加快了零知識證明的生成速度：

Taiko L2 上的所有提議塊立即進行驗證，因為它們是確定性的，無法被撤銷。 “ 確定性 ” 意味着任何人都可以計算執行後的鏈狀態。只需將 L2 塊提交到 Taiko L1 時通過內在有效性測試一次即可被視為驗證通過。

由於所有 Taiko L2 提議塊都是確定性的，它們可以並行證明，並且證明可以按任意順序提交。例如，證明者 #1 可以同時驗證塊 #1 ，而證明者 #2 可以同時驗證塊 #2 。這意味着只有 Taiko L1 需要等待更長的時間來獲取證明。

所有這些在一定程度上都能加快零知識證明的生成速度。對於最終用戶來說，這意味着 L2 上的即時最終性，以及從 L2 到 L1 的更快橋接速度。

Taiko 協議

Taiko 的零知識協議在以太坊主網（ L1 ）和 Taiko L2 上部署了兩個智能合約：

L1 智能合約用於提議、證明和驗證 L2 的區塊。
L2 智能合約目前用於證明提議塊的無效性並進行錨定，即協議利用 EVM 的可編程性來強制執行某些協議行為的一種方式。

zkSNARKs

Taiko 協議使用了零知識簡潔非交互性知識論證（ zkSNARK ）證明。至少在理論上，與 zkSTARK 相比， zkSNARK 被認為缺乏可擴展性，並且需要一個可信的設置過程。然而， zkSNARK 比 zkSTARK 更輕量級，因此驗證時間更短。而且 zkSNARK 所需的 gas 較少，提供了更便宜的交易。

為了生成 zkSNARK ， Taiko 使用了基於拉格朗日基數的全球無交互知識論證（ PLONK ）證明系統。 PLONK 的優勢在於它依賴於標准密碼學，並且其證明的規模較小。然而， Taiko 還在研究將 PLONK 與其他證明系統（如 Plonky 2 、 Hyperplonk 和 Halo ）相結合的可能性。

Taiko 網絡由三個參與者組成：

提議者根據 L2 用戶的交易構建 Rollup 塊，並將其提交給 Taiko L1 客戶端。他們決定哪些交易包含在一個塊中以及如何排序它們。
證明者生成 zkSNARK 證明，確認 L2 交易和塊的有效性。他們決定哪些塊應該在鏈上進行驗證。
節點運行者執行來自鏈上數據的交易，以保持與鏈的狀態同步。提議者和證明者也運行節點，但那些想提供其他服務（如區塊瀏覽器）的人也需要運行一個節點。

Taiko L2 節點

Taiko 的 L2 節點從以太坊獲取交易數據，並在 Taiko L2 上執行這些交易。正如我們之前提到的， Taiko 的 L2 節點基於 Go-Ethereum 。

請閱讀 Taiko 的白皮書以獲取更詳細的技術細節。

當前進展

Taiko 最近發布了其第一個測試網絡，名為 Snæfellsjökull ，這是冰島西部一個火山的名字。用戶可以通過在 Ethereum A1和Taiko A1 之間進行橋接測試、在不同账戶之間轉移代幣、與合約進行交互以及運行提議者節點來測試 Taiko 。

Snæfellsjökull 火山. Source: Icelandic Mag.

從測試的角度來看，該測試網絡取得了巨大的成功。在短短一周多的時間裏， Taiko L2 網絡已經處理了超過 160 萬筆交易、超過 65 萬個區塊和 27.5 萬個錢包地址。可以說 Snæfellsjökull 已經爆發了。

Source: https://l2 explorer.a 1.taiko.xyz.

Taiko 團隊打算在未來幾個月內逐步廢棄 Snæfellsjökull ，並用一個新的測試網絡取而代之，該網絡將採用零知識證明技術。進一步的測試網絡將改進之前的版本並實施代幣經濟模型。

Taiko 並未具體說明何時將推出其主網，但提到 2023 年底或明年較有可能。

Taiko 的信念

盡管 Taiko 在技術設計上與該領域的其他 zkEVM 完全不同，但它的追求也值得討論。

Taiko 聲稱自己希望具有可訪問性、包容性、开放性、無需許可和去中心化。事實上，它希望能夠使用完全去中心化的提議者和證明者集合上线。這與其他 zkEVM 不同，因為它們大多選擇從中心化开始，然後逐漸實現去中心化。

Taiko 認為，完全去中心化並追求與以太坊相同的目標是成為以太坊等同的必要條件。除此之外，該團隊打算在未來某個時候推出一個 DAO 。共同創始人 Wang 還表示， Taiko 希望以非營利組織的形式運營。

讀到 Taiko 的價值觀，不禁讓人感到非常前衛、近乎革命。這讓我想起了 zkSync 的使命宣言。我希望 Taiko 能兌現承諾，成為第一個完全去中心化的 type-1 zkEVM 登陸以太坊主網。

結語

Type-1 的 zkEVM 有其優點和缺點。但如果相對於它所提供的優勢來說，其劣勢可以忽略不計呢？如果以太坊等效，看似是最高的標准，再加上現有和潛在的加速零知識證明生成的方式，真的會使得 Type-1 的 zkEVM 在長期內成為贏家呢？目前仍有許多未知數，但至少 Vitalik 似乎暗示類 Type-1 的 zkEVM 是正確的選擇。

至於 Taiko ，我認為它在正確的時間找到了正確的位置。 2023 年似乎是一個為 Build 而保留的年份。如果 Taiko 實現了其目標，並在今年或明年初推出主網，它可能成為下一個採用周期中的大贏家之一。

Taiko 顯然獨樹一幟，試圖實現非凡的壯舉。它能否成功是另一個問題，但從 Wang 和他的團隊在 Loopring 上所取得的成就來看，勝算似乎是站在他們這邊的。如果 Taiko 獲勝，以太坊也將成為贏家。