zkEVM คือ
Ethereum Virtual Machine แบบ Zero-knowledge หรือเรียกสั้นๆ ว่า zkEVM คือ Ethereum Virtual Machine ประเภทหนึ่งที่นักพัฒนาใช้เพื่อดำเนินการสัญญาอัจฉริยะด้วยความช่วยเหลือของการพิสูจน์ความรู้แบบ Zero บนโครงสร้างพื้นฐาน Ethereum ที่มีอยู่
การประยุกต์ใช้งานจริงครั้งแรกของ zkEVM ได้รับการปรับใช้บน Matic Network โดย Polygon Labs เมื่อวันที่ 27 มีนาคม 2023 พร้อมด้วยการเปิดตัว Mainnet Beta สิ่งนี้ทำให้โลกได้เห็นแวบแรกในการปรับขนาดเครือข่าย Ethereum โดยการเพิ่มประสิทธิภาพด้านต้นทุนและลดเวลาการตรวจสอบ TP
วิธีการทำงานของ zkEVM คือ
วัตถุประสงค์หลักของ zkEVM บนบล็อกเชน (blockchain) ใดๆ รวมถึง Polygon Network คือการเรียกใช้แอปพลิเคชันที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับสภาพแวดล้อม Ethereum โดยใช้ภาษาการเขียนโปรแกรมหลัก Solidity และไม่ทำการเปลี่ยนแปลงใดๆ กับกฎสัญญาอัจฉริยะพื้นฐาน เนื่องจากเข้ากันได้กับ zkEVM โซลูชันเลเยอร์ 2 เช่น Matic จะสามารถนำเสนอเครื่องมือที่หลากหลาย มาตรฐานโทเค็น และรูปแบบสัญญา Ethereum ให้กับนักพัฒนา เพื่อสร้าง dApps ที่ปรับขนาดได้สูงและเป็นมิตรกับผู้ใช้
เพื่อให้เข้าใจได้ง่ายขึ้น เราได้แบ่งกลไกการทำงานของ zkEVM ออกเป็นสามขั้นตอนดังนี้
สภาพแวดล้อมการดำเนินการของ zkEVM
สภาพแวดล้อมการดำเนินการเป็นขั้นตอนแรกของการทำความรู้จักกับ zkEVM ต่างจากระบบ EVM แบบดั้งเดิมตรงที่นักพัฒนาสามารถเรียกใช้สัญญาอัจฉริยะบน zkEVM ได้โดยตรง ทำให้พวกเขาสามารถดำเนินธุรกรรมและอัปเดตสถานะได้ ในขณะเดียวกันก็ตรวจสอบความถูกต้องของแต่ละธุรกรรมผ่านฉันทามติที่พิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์
อย่างไรก็ตาม โปรดทราบว่ากฎเฉพาะของสัญญาอัจฉริยะไม่สามารถแก้ไขได้บน zkEVM แต่จะควบคุมกฎและกำหนดว่าการเปลี่ยนแปลงใดที่นักพัฒนาสามารถทำได้และทำไม่ได้ ดังนั้นจึงทำให้เชื่อถือได้
วงจรการพิสูจน์
เมื่อดำเนินธุรกรรมแล้ว ขั้นตอนต่อไปคือการตรวจสอบธุรกรรมนั้นด้วยการเข้ารหัส เพื่อไม่ให้เป็นการฉ้อโกง โดยไม่เปิดเผยข้อมูลพื้นฐานของเชน ด้วยเหตุนี้ Proving Circuit บน zkEVM จึงตรวจสอบธุรกรรมตามกฎที่กำหนดไว้ โดยจัดทำหลักฐานที่ไม่มีความรู้เกี่ยวกับเรื่องนี้
เครื่องตรวจสอบสัญญา zkEVM
บน Ethereum Blockchain ทุกธุรกรรมจะต้องได้รับการตรวจสอบและตรวจสอบผ่านโหนดทั้งหมด ทีละรายการ ทำให้เป็นกระบวนการที่ใช้เวลานาน เพื่อแก้ไขปัญหานี้ โซลูชันเช่น zkEVM จัดกลุ่มธุรกรรมจำนวนมากเป็นชุด จากนั้นหลังจากตรวจสอบข้อมูลโดยใช้การพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์ ให้ส่งหลักฐานการตรวจสอบไปยัง Contract Verifier ที่ใช้งานบนลูกโซ่หลัก ซึ่งทำได้โดยไม่ต้องประมวลผลแต่ละธุรกรรมแยกกัน จึงประหยัดเวลาและพลังงานได้มากเช่นกัน
ข้อดีของ zkEVM
ความปลอดภัยและความเป็นส่วนตัวที่ได้รับการปรับปรุง
แม้ว่า Ethereum เองจะเป็นเครือข่าย Blockchain ที่ปลอดภัยมาก แต่ธรรมชาติของมันในฐานะบล็อกเชนสาธารณะไม่ได้ให้ความเป็นส่วนตัว เนื่องจากใครก็ตามที่มี ID ธุรกรรมหรือที่อยู่กระเป๋าเงินสามารถติดตามกิจกรรมของผู้อื่นบน Blockchain Explorer ได้ อย่างไรก็ตาม zk-rollups สามารถช่วยแก้ไขปัญหาความเป็นส่วนตัวได้ในระดับหนึ่งด้วยการตรวจสอบธุรกรรมเป็นชุด โดยไม่กระทบต่อความปลอดภัย
ลดค่าธรรมเนียมของค่าแก๊สหรือค่าธรรมเนียมในการทำธุรกรรมบนบล็อกเชนและความสามารถในการขยายขนาด
ค่าธรรมเนียมแก๊สที่ลดลงและความสามารถในการปรับขนาดที่ดีขึ้นเป็นข้อดีหลักสองประการที่ zkEVM นำเสนอ การรวมธุรกรรมหลายรายการไว้ในชุดเดียว จากนั้นตรวจสอบความถูกต้องเป็นรายการเดียว จะช่วยลดพลังการประมวลผลโดยรวมที่จำเป็นในการตรวจสอบความถูกต้องของแต่ละรายการ ผู้เชี่ยวชาญหลายคนเชื่อว่าด้วยวิธี zk-rollups สามารถประมวลผลธุรกรรมได้ประมาณ 2,000 รายการต่อวินาที โดยไม่ส่งผลกระทบต่อต้นทุนธุรกรรมบนเครือข่าย Ethereum เป็นที่น่าสังเกตว่าในปัจจุบันโซลูชัน Ethereum เลเยอร์ 1 สามารถประมวลผลธุรกรรมได้สูงสุด 15-30 รายการต่อวินาทีเท่านั้น
การทำงานร่วมกันที่เพิ่มขึ้น
การทำงานร่วมกันเป็นหนึ่งในปัญหาสำคัญที่อุตสาหกรรม crypto และ blockchain โดยทั่วไปต้องเผชิญ และยังเป็นหนึ่งในอุปสรรคสำคัญในการทำให้ Web3.0 เป็นจริง สำหรับผู้ที่ไม่ทราบ ความสามารถในการทำงานร่วมกันหมายถึงความสามารถของบล็อกเชนที่แตกต่างกันในการโต้ตอบระหว่างกัน น่าเสียดายที่ในปัจจุบัน blockchains ไม่มีความสามารถในการโต้ตอบและไม่สามารถแบ่งปันข้อมูลได้ ตัวอย่างเช่น เทรดเดอร์ crypto ไม่สามารถโอนโทเค็น ERC-20 ของตนโดยตรงไปยังที่อยู่ BEP-20 หรือ TRC-20 และไม่สามารถซื้อขายได้ และนั่นนำไปใช้กับธุรกรรม/การซื้อขายที่มีทิศทางใดๆ
กรณีการใช้งานสำหรับ zkEVM
แอพพลิเคชัน DeFi
เนื่องจากลักษณะการกระจายอำนาจและการรักษาความปลอดภัยสูง จึงคุ้มค่าที่จะนำไปใช้ใน DeFi เนื่องจากสามารถให้ปริมาณงานที่สูงกว่าในอัตราที่เร็วกว่าเมื่อเทียบกับวิธีการแบบเดิม ซึ่งสามารถมีเวลาการยืนยันการฝาก/ถอนเงินได้นานถึง 7 วัน ในขณะที่ลดต้นทุนการทำธุรกรรม นอกจากนี้ หากใช้อย่างเหมาะสม จะสามารถนำข้อได้เปรียบด้านการทำงานร่วมกันมาสู่แอปพลิเคชันการเงินแบบกระจายอำนาจ ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสบการณ์ผู้ใช้โดยรวมโดยการเชื่อมต่อเครือข่ายบล็อกเชนที่แตกต่างกันเข้าด้วยกัน และให้สภาพคล่องสูงทั่วทั้งตลาด
เกมมิ่งและ NFTs
เกมมิ่งและ NFT เป็นสองประเด็นร้อนในชุมชน crypto ส่วนใหญ่ เนื่องจากตลาดยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง ด้วยการปรับใช้ zkEVM ใน NFT และระบบนิเวศของเกม นักพัฒนาสามารถสร้างระบบเศรษฐกิจแบบเกมที่เกมเมอร์เป็นเจ้าของและใช้งานอย่างแท้จริง ทำให้ง่ายต่อการถ่ายโอนและแลกเปลี่ยนไอเท็มในเกม (ทรัพยากรที่สะสมได้ เช่น ที่ดิน รูปแทนตัว อาวุธ) กับผู้อื่นโดยเสียค่าธรรมเนียมน้ำมันขั้นต่ำ เมื่อเทียบกับ Ethereum mainnet
การจัดการห่วงโซ่อุปทาน
การจัดการห่วงโซ่อุปทานเป็นอีกด้านหนึ่งที่สามารถนำมาซึ่งข้อได้เปรียบมากมายโดยการปรับปรุงประสิทธิภาพด้านต้นทุนของธุรกรรม ขณะเดียวกันก็ปกป้องความเป็นส่วนตัวของข้อมูลที่ละเอียดอ่อน เช่น ราคาผลิตภัณฑ์ ปริมาณ และข้อมูลซัพพลายเออร์
นอกจากนี้ zkEVM ยังให้ความสามารถในการตรวจสอบอีกด้วย ด้วยการรวมธรรมชาติที่ไม่เปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยีบล็อกเชนเข้ากับความโปร่งใสที่นำเสนอโดย zkEVM ผู้ใช้สามารถติดตามและตรวจสอบธุรกรรมทั้งหมด รับรองการปฏิบัติตามกฎระเบียบกับหน่วยงานกลาง และลดความเสี่ยงของการฉ้อโกง
ความท้าทายและข้อจำกัดของ zkEVM
ความซับซ้อนและการเรียนรู้
เช่นเดียวกับเทคโนโลยีการเข้ารหัสขั้นสูงอื่นๆ zkEVM ก็มีลักษณะที่ซับซ้อนเช่นกัน และต้องการความเข้าใจอย่างลึกซึ้งไม่เพียงแต่การเขียนโปรแกรมเทคโนโลยีบล็อคเชนเท่านั้น แต่ยังต้องมีการพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์ด้วย ความซับซ้อนของการเขียนโค้ดและช่วงการเรียนรู้อาจเป็นอุปสรรคสำคัญสองประการสำหรับนักพัฒนา เนื่องจากข้อผิดพลาดเล็กน้อยในสคริปต์การเขียนโปรแกรมสามารถนำไปสู่ฟังก์ชันการทำงานที่สำคัญและความปลอดภัยลดลง
เครื่องมือจำกัดและระบบนิเวศของนักพัฒนา
เนื่องจาก zkEVM เป็นเทคโนโลยีที่ค่อนข้างใหม่ จึงมีเครื่องมือในการพัฒนาที่จำกัด และมีทรัพยากรออนไลน์น้อยกว่า ซึ่งส่งผลต่อความช่วยเหลือทางเทคนิคที่คุณจะได้รับหากคุณพบข้อบกพร่อง
ข้อจำกัดเหล่านี้ส่งผลกระทบโดยตรงต่อการพัฒนาโดยรวมของระบบนิเวศบล็อกเชนที่ดีขึ้น อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญกำลังพยายามอย่างเต็มที่เพื่อจัดการกับปัญหาเหล่านี้
ข้อกังวลเกี่ยวกับความสามารถในการขยายขนาด
การปรับปรุงความสามารถในการปรับขนาดเป็นหนึ่งในข้อดีหลักที่นำเสนอโดย zkEVM เมื่อเปรียบเทียบกับเมนเน็ต Ethereum Layer-1 โดยการอนุญาตให้มีการตรวจสอบธุรกรรมแบบออฟไลน์ แต่ก็ไม่ได้รับการยกเว้นอย่างสมบูรณ์จากความกังวลเรื่องความสามารถในการขยายขนาด ด้วยความต้องการและจำนวนธุรกรรมที่เพิ่มขึ้น การสร้างและการตรวจสอบหลักฐานที่ไม่มีความรู้ก็อาจกลายเป็นเรื่องน่าเบื่อหน่าย ส่งผลให้ธุรกรรมช้าลงและต้นทุนเพิ่มขึ้น
แนวโน้มของ zkEVM
ผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นกับเทคโนโลยีบล็อคเชน
จากข้อเท็จจริงที่กล่าวถึงข้างต้น มีศักยภาพและความเป็นไปได้อย่างมากที่จะส่งผลกระทบต่อเทคโนโลยีบล็อกเชนและเปลี่ยนวิธีที่เราโต้ตอบกับเทคโนโลยีดังกล่าว ต้องขอบคุณข้อดีต่างๆ เช่น ความสามารถในการทำงานร่วมกัน ความคุ้มค่า และความเร็วในการตรวจสอบที่เร็วขึ้น
การนำไปใช้จริงและบูรณาการกระแสหลัก
หากทุกอย่างเป็นไปด้วยดีเนื่องจากความได้เปรียบในการทำงานร่วมกัน เราเชื่อว่าจะมีการนำไปใช้และบูรณาการกับเครือข่ายบล็อกเชนหลักทั้งหมด เพื่อที่จะโต้ตอบระหว่างกันโดยไม่กระทบต่อความปลอดภัยและการกระจายอำนาจ อย่างไรก็ตาม เป็นที่น่าสังเกตว่าการทำงานร่วมกันไม่ได้เป็นเพียงปัจจัยเดียวเท่านั้น
คำถามที่พบบ่อย
zkEVM คืออะไรและทำงานอย่างไร
zkEVM เป็น Virtual Machine ที่เข้ากันได้กับ Ethereum ซึ่งมีการรักษาความปลอดภัยด้วย Zero-Knowledge Proofs เพื่อปรับปรุงประสบการณ์ผู้ใช้โดยจัดการกับปัญหาเรื่องความสามารถในการปรับขนาดและให้ TPS ที่สูงขึ้น โดยไม่กระทบต่อความเป็นส่วนตัวและความปลอดภัยของบล็อกเชน มันทำงานโดยดำเนินการและตรวจสอบธุรกรรมเป็นชุด จากนั้นตรวจสอบความถูกต้องเป็นรายการเดียวบน Ethereum base Layer
อะไรคือความแตกต่างระหว่าง zkEVM และ EVM แบบดั้งเดิม
ความแตกต่างที่สำคัญประการหนึ่งระหว่างทั้งสอง ได้แก่ ความสามารถในการทำงานร่วมกันและความเป็นส่วนตัว แม้ว่า zkEVM จะเน้นการทำงานร่วมกันระหว่างเครือข่ายบล็อกเชนบุคคลที่สาม แต่ EVM แบบดั้งเดิมจะทำงานภายในระบบนิเวศ Ethereum และเข้ากันไม่ได้กับบล็อกเชนอื่นๆตรงกันข้ามกับ EVM แบบเดิม zkEVM ให้ความเป็นส่วนตัวที่ดีกว่าโดยใช้การพิสูจน์ความรู้แบบศูนย์เพื่อซ่อนข้อมูลที่ละเอียดอ่อน ในขณะที่ EVM แบบเดิมดำเนินการอย่างโปร่งใส
zkEVM เข้ากันได้กับแอปพลิเคชัน Ethereum ที่มีอยู่หรือไม่
ใช่ มันเข้ากันได้กับแอปพลิเคชัน Ethereum ที่มีอยู่ และนักพัฒนาสามารถใช้โครงสร้างพื้นฐานและเครื่องมือ Ethereum ที่มีอยู่เพื่อพัฒนาและปรับใช้ dApps บนเครือข่ายที่รองรับ zKEVM
zkEVM สามารถใช้บนแพลตฟอร์มบล็อกเชนอื่นได้หรือไม่
เนื่องจากลักษณะการทำงานร่วมกัน จึงสามารถใช้บนแพลตฟอร์มบล็อกเชนอื่น ๆ ได้อย่างง่ายดาย อย่างไรก็ตาม จะต้องมีความรู้ทางเทคนิคบางประการ
มีความเสี่ยงด้านความปลอดภัยใด ๆ ที่เกี่ยวข้องกับ zkEVM หรือไม่
เช่นเดียวกับเทคโนโลยีอื่นๆ ความเสี่ยงด้านความปลอดภัยที่อาจเกิดขึ้นยังเกี่ยวข้องกับ zkEVM รวมถึงช่องโหว่ในการแฮ็กเนื่องจากการกำหนดค่าที่ไม่เหมาะสมหรือข้อผิดพลาดในโค้ด และการโจมตีที่อาจเกิดขึ้นบนเครือข่ายพื้นฐาน อย่างไรก็ตาม การตรวจสอบความปลอดภัย การทดสอบ และการตรวจสอบโค้ดอย่างละเอียดสามารถลดความเสี่ยงเหล่านี้ได้อย่างง่ายดาย