Taiko：被紅杉中國看重的 Type-1 zkEVM

原文：《Taiko: A New zkEVM on the Block》

作者：umede.eth

編譯：jk，Odaily星球日報

編者按：據加密數據平台 RootData 顯示， 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的真正定義是什麼，誰曾經/正在/將要首次在以太坊主網上部署zkEVM，誰在行銷方面更出色，以及其他重要和不那麼重要的問題。

無論你對他們的爭論持什麼觀點，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是怎麼回事。

一、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眾的一部分。

然而，在開發階段的某個時候，Wang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。

二、技術細節

1、Type-1 zkEVM

將Taiko與競爭對手（或者更確切地說，同行）區分開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，這意味著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，以便任何正在開發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，這意味著哈希函數、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），但這將隨著時間的推移而改變。

成為與以太坊等效帶來了許多開發者的好處。例如，開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客戶端基於經過實戰檢驗的以太坊客戶端Go-Ethereum。這意味著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所面臨的主要挑戰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。

2、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"意味著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 。這意味著只有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，這意味著L2上的即時最終性，以及從L2到L1的更快橋接速度。

3、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：

（1）L1智能合約用於提議、證明和驗證L2的區塊。

（2）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。

4、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準密碼學，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：

（1）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。

（2）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。

（3）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。

5、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。

三、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、在不同賬戶之間轉移代幣、與合約進行互動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裡，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。

四、Taiko的信念

儘管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、開放性、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線。這與其他zkEVM不同，因為它們大多選擇從中心化開始，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。

五、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，看似是最高的標準，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。