Bạn có thể quan tâm:
- So sánh giữa Optimistic Rollups và ZK-Rollups – Đâu là giải pháp tốt nhất cho Layer 2 trên Ethereum?
- zkSync là gì? Đây có phải đối thủ nặng ký của StarkWare?
Tổng quan về Polygon zkEVM
zkEVM là gì?
zkEVM (zero-knowledge Ethereum Virtual Machine) là một máy chủ ảo cho phép tạo ra một bằng chứng dưới dạng zero-knowledge để xác minh độ chính xác (bao gồm tính hợp lệ của dữ liệu đầu vào và đâu ra). Nhìn chung, zkEVM là một sản phẩm hỗ trợ thực hiện và mở rộng các smart contract được tạo bởi công nghệ zero-knowledge.
zkEVM là một phần của công nghệ zero-knowledge rollups, một công nghệ phát triển khả năng mở rộng của layer 2 trên Ethereum bằng phương pháp xử lý các giao dịch off-chain, cụ thể đưa những giao dịch được tạo trên blockchain chính ra bên ngoài và xử lý chúng trên một lớp Rollups riêng, sau đó các dữ liệu và các giao dịch đã được xử lý sẽ được đóng gói lại hay “cuộn lại” thành 1 khối duy nhất để gửi lên Layer 2 để xác minh tính hợp lệ. Tuy nhiên, ZK-Rollups không cần sự giám sát vì sau khi một block được xác minh, tài sản của người dùng luôn được đảm bảo có thể thu hồi được ngay cả khi các operator từ chối hợp tác.
Các ZK-rollup ban đầu thiếu khả năng thực hiện các hợp đồng thông minh và bị hạn chế đối với các khoản thanh toán và hoán đổi token đơn giản. Tuy nhiên, với sự ra đời của các máy ảo không có kiến thức tương thích với EVM, ZK-rollup đang bắt đầu hỗ trợ Ethereum dApps.
Bởi vì thiếu sự tương thích giữa các smart contract, thanh khoản bị hạn chế khi thiếu sự hỗ trợ của hệ sinh thái của Ethereum, nên zkEVM được ra đời nhằm giải quyết các đề trên và đồng thời hỗ trợ các Dapp trên Ethereum có cơ hội được mở rộng sang các ZK-Rollups Layer 2.
Polygon zkEVM
Một cách tổng quan, Polygon zkEVM là một giải pháp mở rộng cho Ethereum thuộc Polygon Network giống như các zk-Rollup layer 2 khác, sẽ sử dụng công nghệ zero-knowledge để tăng tính xác thực, phi tập trung và nhanh chóng. Tuy nhiên, zkEVM sẽ mang lại sự tối ưu hơn trong quá trình xác thực đó, làm tăng trải nghiệm người dùng và sự tương tích với máy ảo EVM trên Ethereum và đồng thời có thể mở rộng hệ sinh thái cho Polygon.
Để chứng minh cho việc sử dụng khả năng tính toán ngoài chuỗi là chính xác, Polygon zkEVM sử dụng các zero-knowledge proofs (bằng chứng giao dịch bằng công nghệ zero-knowledge) như một validity proofs (bằng chứng hợp lệ) trong giao dịch. Mặc dù công nghệ zero-knowledge proofs trên layer 2 được phát triển dựa trên các thuật toán phức tạp để cung cấp tính xác thực và tính hữu hạn cho các giao dịch off-chain nên các validity proof sẽ rất dễ dàng được xác thực.
Với chức năng như một State Machine, công nghệ zkEVM mang tới sự đổi mới ở quy trình hoạt động, điểm đặc biệt là ở quy trình thực thi khi người dùng giao dịch trên mạng lưới và sau đó là quy trình tạo ra các bằng chứng hợp lệ (validity proofs) để chứng minh tính chính xác của các tính toán đã được thực hiện ngoài chuỗi.
Điểm mạnh của Polygon zkEVM
Chi phí tiết kiệm
- Tối ưu bằng zkSNARK.
- Giảm phí 90% với dữ liệu on-chain.
Hiệu suất cao
- Fast Network Finality với bằng chứng hợp lệ thường xuyên.
- Sử dụng công nghệ Polygon Zero, và công nghệ zero-knowledge tốt nhất hiện tại.
- Stark đệ quy hỗ trợ cho khả năng mở rộng cực cao.
- Các nhà phát triển có thể tạo các loại DAPP khác nhau để tăng trải nghiệm của người dùng.
Tương đương EVM
- Triển khai trên EVM mà không thay đổi code.
- Tất cả các opcodes EVM sẽ được hỗ trợ.
- Cho phép các nhà phát triển tập trung vào việc cải thiện code hơn là viết lại nó.
Bảo mật
- Tính bảo mật trên Ethereum được kế thừa trong L2 với lợi ích bổ sung của L2 Batching để mở rộng.
- Zk-proofs đảm bảo tính hợp lệ của giao dịch và bảo vệ quỹ người dùng.
- Đảm bảo rằng thông tin được lưu trữ không thể thay đổi hoặc bị hỏng.
Kiến trúc hạ tầng của Polygon zkEVM
Tổng quan về thiết kế của Polygon zkEVM
Polygon zkEVM là bộ phận công nghệ xử lý quy trình giao dịch được xảy ra trên layer 2 của Ethereum trong quá trình thực thi. Các bộ phận tham gia vào quá trình vận hành của zkEVM bao gồm:
- Consensus Contract (PolygonZkEVM.sol)
- zkNode
- Synchronizer
- Sequencers & Aggregators
- RPC
- zkProver
- LX-to-LY Bridge
Mô hình hoạt động của Polygon zkEVM như sau:
Hợp đồng đồng thuận (Consensus Contract)
Cơ chế xác thực Proof of Donate (POD) dựa trên mô hình đấu giá phi tập trung để có quyền sản xuất các batch trong một khung thời gian cụ thể. Trong cơ chế này, các ưu đãi kinh tế được thành lập vì vậy các Validator cần phải hoạt động hiệu quả để có thể cạnh tranh với nhau.
Mô hình của hợp đồng đồng thuận (Consensus Contract) được phát triển để nâng cấp cho cơ chế Proof of Donation và cung cấp sự hỗ trợ cho các sự tham gia không có cấp phép của nhiều điều phối viên (coordinators) để tạo ra các Batch trên Layer 2.
Các Batch này được tạo từ các giao dịch tổng hợp từ Layer 1. hợp đồng đồng thuận (Consensus Contract) (PolygonZkEVM.sol) sử dụng một kỹ thuật đơn giản hơn và được ưa chuộng do hiệu quả cao hơn trong việc giải quyết các thách thức liên quan đến PoD.
Việc triển khai chiến lược của sự đồng thuận dựa trên hợp đồng hứa hẹn sẽ đảm bảo rằng mạng:
- Duy trì tính năng Permissionless để sản xuất batch Layer 2
- Có hiệu quả cao, một tiêu chí quan trọng đối với hiệu suất của tổng thể Network
- Đạt được mức độ phân cấp có thể chấp nhận được
- Được bảo vệ khỏi các cuộc tấn công độc hại, đặc biệt là bởi trình xác thực
- Duy trì sự cân bằng hợp lý giữa nỗ lực xác thực tổng thể và giá trị mạng
Mô hình hoạt động của hợp đồng đồng thuận (Consensus Contract)
Để hoàn thành quá trình đồng thuận, thì Polygon zkEVM có 2 quy trình nhỏ như: Sequencers Aggregators:
- Sequencer → đề xuất các lô giao dịch cho mạng, tức là họ tổng hợp các yêu cầu giao dịch theo lô và thêm chúng vào Hợp đồng thông minh PoE.
- Aggregators → kiểm tra tính hợp lệ của các lô giao dịch và cung cấp bằng chứng hợp lệ. Bất kỳ Trình tổng hợp không được phép nào cũng có thể gửi bằng chứng để chứng minh tính chính xác của tính toán chuyển đổi trạng thái.
zkNode
zkNode là một phần mềm quan trọng trong cơ chế hoạt động của zkEVM. Đây là một ứng dụng để thực hiện quá trình đồng bộ hóa và quản lý vai trò của các bộ phận khác tham gia vận hành mạng lưới (như Sequencer và Aggregator từ hợp đồng đồng thuận). Những người tham gia vận hành Polygon zkEVM sẽ có 2 vị trí có thể chọn:
- Vị trí vận hành node để xác định các state của network.
- Vị trí sản xuất các batch như Sequencer hoặc Aggregator.
zkProver
Tất cả các quy tắc để một giao dịch hợp lệ được triển khai và thực thi trong cơ chế của zkProver. Cơ chế zkProver này sẽ thực hiện các tính toán toán học phức tạp dưới dạng đa thức và hợp ngữ. Những điều này sau đó được xác minh trên Smart Contract.
Các quy tắc này có thể được coi là các ràng buộc mà một giao dịch phải đáp ứng nhằm để có thể sửa đổi State tree hoặc Exit tree . zkProver là mô-đun phức tạp nhất đòi hỏi phải phát triển hai ngôn ngữ lập trình mới để triển khai các yếu tố cần thiết.
LX to LY Bridge
LX to LY Bridge có thể được xem như một bridge kết nối Layer 2 đến Layer 1, nhưng lại sử dụng công nghệ zkEVM Bridge do sự linh hoạt và khả năng tương tác. Nhờ vậy, cây cầu này cho phép chuyển tài sản cho dù tài sản này đã nhiều lần được rollups.
Tổng kết
Vào tháng 3/2023, bản hard fork Shanghai sẽ được trình làng. Bản hard ford này được dự kiến sẽ giúp cho Ethereum cải thiện các hoạt động on-chain, cải thiện phí giao dịch trên các Layer 2 hiện có, và tăng trải nghiệm người dùng.
Như vậy, có thể thấy các Layer 2 hiện tại đang nhận được sự thu hút nhất định ngoài việc phần lớn các dự án (chủ yếu là các dự án sử dụng công nghệ zk-Rollups) chưa ra token (dự sẽ có airdrop) thì lợi ích mà Hard fork Shanghai cũng đóng góp phần lớn.
Nên với Polygon, vốn là một trong những layer 2 đầu tiên của Ethereum, vần hiện tại vẫn còn đang hoạt động tốt, và sắp tới sắp triển khai công nghệ zkEVM như một điểm nhấn nổi bật, dự án có thể trở thành tâm điểm của xu hướng tiếp theo.
Thông qua bài viết này các bạn đã phần nào nắm bắt được những thông tin cơ bản về công nghệ zkEVM của Polygon. Coin68 không chịu trách nhiệm với bất kỳ quyết định đầu tư nào của các bạn.
