Taiko：被红杉中国看重的Type-1 zkEVM

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

编者按：据 Odaily星球日报， 6 月 8 日 基于 zkRollup 的以太坊二层网络 Taiko 完成共计 2200 万美元的两轮种子轮融资。第一轮融资 1000 万美元，红杉中国领投，于 2022 年第三季度结束。最近的第二轮融资 1200 万美元，Generative Ventures 领投。

免责声明：以下不代表 Odaily星球日报观点，也不构成投资建议。

如果你稍微关注零知识证明以太坊领域的动态，你可能听说过 Polygon 、 Starkware 、 Scroll 和 zkSync 这些名字。

事实上，你可能不仅听说过它们，还在 Twitter 上看到它们为各种问题争论不休： zkEVM 的真正定义是什么，谁曾经 / 正在 / 将要首次在以太坊主网上部署 zkEVM ，谁在营销方面更出色，以及其他重要和不那么重要的问题。

无论你对他们的争论持什么观点，所有这些项目都在努力推动以太坊的扩容。

但是，有一个新的参与者正在崭露头角，这个人相对低调，但与其他人一样具有可行性。这个新的参与者就是 Taiko—— 一个旨在成为完全去中心化、与以太坊等效的零知识扩展的 zkEVM 。据我所知，目前没有其他 zkEVM 团队试图实现这一壮举，所以我认为 Taiko 值得特别关注。

让我们一起看看 Taiko 是怎么回事。

背景

Taiko （日语中的 “ 鼓 ” ）成立于 2022 年初，由 Daniel Wang 、 Brecht Devos 和该领域的其他知名人士共同创立。 在创办 Taiko 之前，这两位曾在 Loopring 工作， Loopring 是第一个部署在以太坊上的零知识 rollup 。

我认为快速了解 Loopring 在 Taiko 的创立和发展过程中所起的作用是很重要的。最初， Taiko 正在构建的 zkEVM 必须是 Loopring 努力将零知识证明驱动的以太坊推广给大众的一部分。

然而，在开发阶段的某个时候， Wnag 和他的团队意识到混淆两者可能会造成很大混乱，因为 Loopring 是一个应用特定的扩展，而 Taiko 旨在成为一个通用的扩展。于是， Taiko 从 Loopring 分离出来，独立发展。

Taiko 目前由来自土耳其、奥地利、巴巴多斯、中国、印度、美国、加拿大、乌克兰等国家的大约 20 名员工组成。

技术细节

Type-1 zkEVM

将 Taiko 与竞争对手（或者更确切地说，同行）区分开来的主要特点是它的目标是成为一种 Type-1 的 zkEVM 。 Type-1 的 zkEVM 力求完全与以太坊等效，这意味着它不对以太坊系统进行任何改动，以便更容易生成零知识证明。

在深入探讨之前，需要注意的是， Taiko 的 zkEVM 是 Privacy and Scaling Explorations （ PSE ）团队社区努力的一个分支。 Taiko 使用这个分支来测试新的东西，然后向 PSE 的 zkEVM 做出贡献，以便任何正在开发 Type-1 zkEVM （目前还没有）的项目都能从这项研究中受益。

Type-1 zkEVM 希望与以太坊完全兼容。在 Taiko 的情况下，它打算成为与操作码级别的以太坊等效，这意味着哈希函数、预编译合约、交易和状态树以及其他一致性逻辑都不会改动。然而，正如 Taiko 的白皮书中所指出的，该协议目前确实禁用了某些以太坊改进提案（ EIPs ），但这将随着时间的推移而改变。

成为与以太坊等效带来了许多开发者的好处。例如，开发者可以无缝地将他们的智能合约和去中心化应用（ dApp ）迁移到 Taiko 上。 这一点非常重要，因为如果像 Uniswap 这样的 dApp 想要迁移到 Taiko ，它不需要对其协议进行任何更改。否则，将代码重写成与 Solidity 不同的编程语言或进行其他更改会立即对协议的安全性以及其上的资产引入多重风险。

除此之外，在 Taiko 的情况下，兼容性还进一步加强。 Taiko 客户端基于经过实战检验的以太坊客户端 Go-Ethereum 。这意味着对于那些希望参与的人来说，它们更加熟悉且易于使用。从最终用户的角度来看，在 Taiko 上与在以太坊主网上使用 Uniswap 的能力保持了一致性、可访问性和用户满意度，甚至有所改善。

当然，追求完美的兼容性路径需要做出一些权衡。像 Taiko 这样的类型 -1 zkEVM 所面临的主要挑战是较慢的零知识证明生成。由于以太坊在设计之初并未考虑零知识证明的集成，因此协议中的许多部分需要进行大量计算才能生成零知识证明。

然而，适当的协议设计可以缓解这个问题。让我们看看 Taiko 如何加快零知识证明的生成速度。

加速零知识证明生成

Taiko 通过以下几种方式加快了零知识证明的生成速度：

Taiko L2 上的所有提议块立即进行验证，因为它们是确定性的，无法被撤销。 “ 确定性 ” 意味着任何人都可以计算执行后的链状态。只需将 L2 块提交到 Taiko L1 时通过内在有效性测试一次即可被视为验证通过。

由于所有 Taiko L2 提议块都是确定性的，它们可以并行证明，并且证明可以按任意顺序提交。例如，证明者 #1 可以同时验证块 #1 ，而证明者 #2 可以同时验证块 #2 。这意味着只有 Taiko L1 需要等待更长的时间来获取证明。

所有这些在一定程度上都能加快零知识证明的生成速度。对于最终用户来说，这意味着 L2 上的即时最终性，以及从 L2 到 L1 的更快桥接速度。

Taiko 协议

Taiko 的零知识协议在以太坊主网（ L1 ）和 Taiko L2 上部署了两个智能合约：

1. L1 智能合约用于提议、证明和验证 L2 的区块。

2. L2 智能合约目前用于证明提议块的无效性并进行锚定，即协议利用 EVM 的可编程性来强制执行某些协议行为的一种方式。

zkSNARKs

Taiko 协议使用了零知识简洁非交互性知识论证（ zkSNARK ）证明。至少在理论上，与 zkSTARK 相比， zkSNARK 被认为缺乏可扩展性，并且需要一个可信的设置过程。然而， zkSNARK 比 zkSTARK 更轻量级，因此验证时间更短。而且 zkSNARK 所需的 gas 较少，提供了更便宜的交易。

为了生成 zkSNARK ， Taiko 使用了基于拉格朗日基数的全球无交互知识论证（ PLONK ）证明系统。 PLONK 的优势在于它依赖于标准密码学，并且其证明的规模较小。然而， Taiko 还在研究将 PLONK 与其他证明系统（如 Plonky 2 、 Hyperplonk 和 Halo ）相结合的可能性。

Taiko 网络由三个参与者组成：

1. 提议者根据 L2 用户的交易构建 Rollup 块，并将其提交给 Taiko L1 客户端。他们决定哪些交易包含在一个块中以及如何排序它们。

2. 证明者生成 zkSNARK 证明，确认 L2 交易和块的有效性。他们决定哪些块应该在链上进行验证。

3. 节点运行者执行来自链上数据的交易，以保持与链的状态同步。提议者和证明者也运行节点，但那些想提供其他服务（如区块浏览器）的人也需要运行一个节点。

Taiko L2 节点

Taiko 的 L2 节点从以太坊获取交易数据，并在 Taiko L2 上执行这些交易。正如我们之前提到的， Taiko 的 L2 节点基于 Go-Ethereum 。

请阅读 Taiko 的白皮书以获取更详细的技术细节。

当前进展

Taiko 最近发布了其第一个测试网络，名为 Snæfellsjökull ，这是冰岛西部一个火山的名字。用户可以通过在 Ethereum A1和Taiko A1 之间进行桥接测试、在不同账户之间转移代币、与合约进行交互以及运行提议者节点来测试 Taiko 。

从测试的角度来看，该测试网络取得了巨大的成功。在短短一周多的时间里， Taiko L2 网络已经处理了超过 160 万笔交易、超过 65 万个区块和 27.5 万个钱包地址。可以说 Snæfellsjökull 已经爆发了。

Taiko 团队打算在未来几个月内逐步废弃 Snæfellsjökull ，并用一个新的测试网络取而代之，该网络将采用零知识证明技术。进一步的测试网络将改进之前的版本并实施代币经济模型。

Taiko 并未具体说明何时将推出其主网，但提到 2023 年底或明年较有可能。

Taiko 的信念

尽管 Taiko 在技术设计上与该领域的其他 zkEVM 完全不同，但它的追求也值得讨论。

Taiko 声称自己希望具有可访问性、包容性、开放性、无需许可和去中心化。事实上，它希望能够使用完全去中心化的提议者和证明者集合上线。这与其他 zkEVM 不同，因为它们大多选择从中心化开始，然后逐渐实现去中心化。

Taiko 认为，完全去中心化并追求与以太坊相同的目标是成为以太坊等同的必要条件。除此之外，该团队打算在未来某个时候推出一个 DAO 。共同创始人 Wang 还表示， Taiko 希望以非营利组织的形式运营。

读到 Taiko 的价值观，不禁让人感到非常前卫、近乎革命。这让我想起了 zkSync 的使命宣言。我希望 Taiko 能兑现承诺，成为第一个完全去中心化的 type-1 zkEVM 登陆以太坊主网。

结语

Type-1 的 zkEVM 有其优点和缺点。但如果相对于它所提供的优势来说，其劣势可以忽略不计呢？如果以太坊等效，看似是最高的标准，再加上现有和潜在的加速零知识证明生成的方式，真的会使得 Type-1 的 zkEVM 在长期内成为赢家呢？目前仍有许多未知数，但至少 Vitalik 似乎暗示类 Type-1 的 zkEVM 是正确的选择。

至于 Taiko ，我认为它在正确的时间找到了正确的位置。 2023 年似乎是一个为 Build 而保留的年份。如果 Taiko 实现了其目标，并在今年或明年初推出主网，它可能成为下一个采用周期中的大赢家之一。

Taiko 显然独树一帜，试图实现非凡的壮举。它能否成功是另一个问题，但从 Wang 和他的团队在 Loopring 上所取得的成就来看，胜算似乎是站在他们这边的。如果 Taiko 获胜，以太坊也将成为赢家。