Kakarot 3단계 로드맵: Starknet와 이더리움 생태계를 어떻게 강화할 것인가
Vitalik Buterin의 투자를 받은 Kakarot zkEVM은 무엇인가요? 이더리움과 StarkWare 생태계에 어떤 가치 창출을 가져올까요?출처: Kakarot
Kakarot zkEVM은 Cairo로 작성된 이더리움 가상 머신(EVM) 구현입니다. Cairo는 CairoVM과 관련된 튜링 완전 언어입니다.
CairoVM은 다항식(polynomials)과 ZK-STARK 증명 시스템을 활용하여 증명 가능한 계산을 구현합니다. zkEVM의 특징은 증명 가능한 거래를 생성하여 증명 가능한 블록을 생성할 수 있다는 것입니다. Kakarot은 CairoVM 위에 구축되어 있으며, Kakarot에서 실행되는 모든 거래는 증명 가능합니다.
Kakarot zkEVM은 팀이 EVM 애플리케이션을 구축하고 배포할 수 있게 합니다. 개발자는 Kakarot에서 Solidity(또는 EVM 호환 언어)를 배포할 수 있으며, 이는 이더리움이나 Polygon에서와 같습니다. 그런 다음, 최종 사용자는 그들이 자주 사용하는 도구 체인(toolchain)(메타마스크, 지갑 연결 등)을 사용하여 DApp과 상호작용할 수 있습니다.
궁극적으로 Kakarot은 원주율 Starknet 프로토콜과의 상호 운용성 및 프로토콜 간의 조합 가능성을 제공할 것입니다. 예를 들어, DeFi의 TVL과 GameFi의 사용자 그룹을 결합하는 것입니다.
1. 프랙탈 확장(Fractal Scaling)
Kakarot zkEVM은 다양한 형태로 존재할 수 있습니다. 먼저, Starknet L2 위에 배포된 스마트 계약으로 존재하여 Starknet에서 EVM(이더리움 RPC, 이더리움 거래 등)을 노출할 수 있습니다.
또는 Kakarot을 스택에 통합하여 L3 zkEVM을 배포할 수 있습니다. 이것이 Madara 정렬기의 역할입니다.
Madara(스턱넷 전체 노드)와 Kakarot(EVM 런타임)를 결합하여 L3 zkEVM을 생성할 수 있습니다. 스택은 다음과 같습니다: Substrate 전체 노드, CairoVM을 실행 엔진으로 사용하고 Kakarot을 스마트 계약의 런타임(runtime)으로 사용합니다.
Kakarot에서의 거래는 결제 계층에서 증명 및 검증될 수 있어 EVM 호환 프랙탈 확장을 실현합니다.
2. 로드맵
1단계: Starknet에서 Kakarot zkEVM------EVM을 Starknet으로 가져오기
Kakarot은 먼저 Starknet L2에 로드된 EVM으로 존재하여 개발자가 익숙한 도구 상자(Foundry, Hardhat, Wagmi 등)를 사용하여 Starknet에서 직접 Solidity(또는 EVM 호환 언어) 스마트 계약을 배포할 수 있게 합니다.
그런 다음, 최종 사용자는 그들이 자주 사용하는 도구 체인(메타마스크, 지갑 연결 등)을 사용하여 그들의 DApp과 상호작용할 수 있습니다.
Kakarot에서의 개발자와 사용자 경험은 Polygon, Scroll 또는 이더리움 L1과 완전히 동일합니다.
2단계: Kakarot x Madara------L3 zkEVM
Kakarot과 Madara는 L3 zkEVM을 지원하기 위해 하나의 통합된 스택으로 합쳐질 것입니다. 팀은 그들의 zkEVM 애플리케이션 체인을 배포하고 Starknet에서 거래를 결제하기 위해 유효성 증명을 활용할 수 있습니다.
왜 L3인가? 왜 증명 가능성인가?
증명 가능성은 다음 기능을 실현할 수 있습니다: 오프체인 계산, 또는 Layer에서의 계산, 온체인 검증.
유효성 증명을 활용하는 L3(예: Kakarot)는 흥미롭지만 저평가된 속성을 가지고 있습니다: 보안성과 탈중앙화를 분리할 수 있는 능력. 사용자는 이더리움 L1의 보안성으로부터 혜택을 받을 수 있지만 동일한 수준의 탈중앙화는 필요하지 않습니다.
다른 레이어에서 계산이 이루어지기 때문에, 가스 비용은 L2보다 훨씬 낮고 성능(TPS)도 더 높습니다. L2는 이미 L1보다 훨씬 저렴합니다. 롤업의 확장성은 쌓이고 기하급수적으로 증가합니다.
가스 비용을 더욱 낮추기 위해, 증명 검증과 데이터 가용성(DA)을 분리할 수 있습니다. Starknet L2는 증명 검증 레이어로만 사용될 수 있으며, 새로운 데이터 가용성 솔루션(예: Celestia 또는 EigenDA)을 사용하여 거래 데이터를 게시할 수 있습니다.
사용자는 자신의 보안 요구 사항에 따라 어느 옵션에 가입할지를 선택할 수 있습니다. Starknet에서 증명 및 거래 데이터를 게시하는 것은 더 안전한 선택이며, DA 솔루션을 사용하여 거래 데이터를 게시하는 것은 더 비용 효율적인 선택입니다.
3단계: Kakarot x Madara------type 1 zkEVM
Kakarot과 Madara는 함께 결합하여 type 1 zkEVM을 활성화할 수 있습니다.
- Madara x Kakarot 전체 노드 내에서 Cairo로 이더리움 합의 규칙을 작성하여 L1 합의를 증명할 수 있습니다.
- Pedersen Merkle Patricia Trie (MPT)에서 Keccak MPT로 전환합니다.
그런 다음, Kakarot은 type 1 zkEVM이 되어 L1 블록을 증명할 수 있습니다. 이는 이더리움의 로드맵(가장 주목할 만한 것은 Verge)에 따라 달라지는 더 고급의 사용 사례입니다. Verge 이후, keccak은 poseidon으로 대체될 수 있으며, 이는 이더리움이 선택한 해시 함수가 될 것입니다. 이는 zkEVM 팀이 type 1이 되는 데 도움이 될 것입니다. 왜냐하면 zkEVM의 주요 호환성 장애물은 저장소 레이아웃, 즉 증명 가능하고 합리적으로 저렴한 방식으로 Keccak MPT를 구현하는 것이기 때문입니다.
3. 기타 연구 주제
- Madara는 Kakarot 체인이 Substrate 메시징 프로토콜을 활용하여 롤업 간 통신을 가능하게 합니다.
- Substrate의 모듈화는 Kakarot 체인이 그들의 합의 프로토콜을 사용하여 혁신할 수 있게 합니다.
- Substrate의 무분기 런타임 업그레이드는 Kakarot 체인이 하드포크 없이 EVM 버전을 업그레이드할 수 있게 합니다.
