Taiko представляет собой ZK-Rollup, который служит альтернативой Ethereum, полностью совместимый с EVM и включающий в себя все операционные коды EVM на уровне Layer2, обеспечивая при этом сохранение уровня безопасности, характерного для Ethereum.
Проект привлек инвестиции в размере $22 млн от таких крупных игроков, как Seqouia China, IOSG Ventures, OKX Ventures, KuCoin Ventures и других, получил упоминания от Виталика Бутерина и поддержку от ведущих фондов и проектов первого уровня.
Протокол и возможности Taiko
В протоколе Taiko инициатор должен найти подтверждающего для предложения блока, и назначенный подтверждающий вносит гарантийный вклад TKO, чтобы обеспечить подтверждение доставки. Taiko не накладывает ограничений на то, как инициаторы выбирают и вознаграждают проверяющих, позволяя им, например, организовать личную встречу и осуществить оплату наличными. Таким образом, сеть поставок функционирует как свободный рынок. Инициаторы могут выбрать любого подтверждающего, которого они предпочитают.
Помимо экономического преимущества, несколько технических характеристик делают Taiko идеально подходящим для системы с множественными клиентами:
Taiko является ZK-EVM типа-1, что дает два преимущества:
- Для разнообразия исполнения существующие реализации EVM (Geth, Besu, Reth и т.д.) могут быть напрямую интегрированы в L2.
- Для проверки закрепленного за L1 дизайна необходим стандартизированный ZK-EVM для открытой верификации множественными клиентами, поскольку верификаторам нужно проверять один и тот же переход для достижения консенсуса по результатам их проверки. В этом случае ZK-EVM типа-1 будет наиболее подходящим, так как он четко следует спецификациям Ethereum. Для логики, специфичной для rollup, Виталик также упоминает, как ZK-EVM может быть модифицирован с помощью поддержки предварительной компиляции, и это будет достаточно, чтобы использовать эти предкомпилированные для поддержки дизайна BBR (Based Booster Rollup) Taiko.
Taiko публикует данные на Ethereum, в отличие от некоторых L2, которые исследуют альтернативные опции доступности данных. Пока данные размещаются на L1, Taiko легко может адаптироваться к предложению реализации Виталика, в котором представлен ZKEVMClaimTransaction для охвата перехода состояния, доказательства и доступности данных.
Taiko работает с несколькими системами доказательств. Существующие тестовые сети уже поддерживают ZK-EVM от PSE, SGX и Reth. Инфраструктура настроена для использования нескольких исполнительных клиентов и систем доказательств, о чем будет рассказано в последнем разделе. На основе этой инфраструктуры позиция в области ZKP будет сосредоточена на модульной компиляции.
План развития модульности и открытости
Мульти-подтверждение в Taiko строится на принципах модульности и открытости.
Модульность
В контексте ZKP и с учетом множества клиентов команда использует современные компиляторы для создания универсальных ассемблерских инструкций, таких как Risc-V или WASM. Эти инструкции переводятся в арифметические формы для различных систем доказательств (AIR или PIL), а затем арифметизированный исполнительный след кодируется с помощью разных SNARKs.
Компиляция клиента с современными компиляторами приносит следующие преимущества:
| Номер | Описание |
|---|---|
| 1 | Обновления клиентов независимы от доказательств, поскольку не требуется реализовывать схемы для последних EIP или хардфорков; достаточно поддерживать исходный код в актуальном состоянии. |
| 2 | Компания получает оптимизацию кода благодаря инструментам компиляции, например, LLVM. |
| 3 | Кросс-компиляция увеличивает разнообразие; например, Geth или Reth компилируются в инструкции RISC-V или WASM, уже имеющие четыре набора доказательств. |
Усилия компании в будущем будут сосредоточены на компиляции SNARKs. Методы арифметизации, такие как PLONK и R1CS, с бэкендами вроде Halo2, eSTARK, или Supernova, не ограничивают одним протоколом ZK, в отличие от монолитных ZK-VM/EVM, которые привязаны к конкретным ZKP для реализации бэкенда. По мере того как больше проектов начнут использовать компоненты друг друга для повышения производительности, монолитная технологическая стопка может стать модульной. Сфера исследований ZKP развивается настолько быстро, что гибкость становится важнее прямой реализации последних результатов. Чтобы оставаться гибкими, компания сотрудничает с проектами вроде Powdr Labs и Risc Zero над их пайплайном кросс-компиляции, достигая максимальной модульности. Для технически подкованных читателей вот конкретные преимущества:
- Разработчики могут применять оптимизации к компиляторам для различных бэкендов, например, предпочтение высокостепенных вентилей или использование большего количества аргументов поиска.
- Ускоренные схемы, такие как хеш-функции keccak и Poseidon, могут быть реализованы в виде библиотек.
- Возможность постепенно добавлять функции ZK, такие как LogUp, к языку и включать соответствующую поддержку бэкенда.
- Интеграция новых фреймворков ZK для бэкендов становится быстрее. В некоторых исследовательских проектах ZK разрабатывается только концепция, что затрудняет их использование в производстве. Делая компилятор основным инструментом, мы можем легко применять фреймворки на ранних этапах.
- Существующие бэкенд-схемы, такие как компоненты ZK-EVM от PSE, написанные на Halo2, могут быть повторно использованы через прямой вызов.
В сотрудничестве Taiko уже интегрировал zeth и ZK-VM от Risc Zero, разрабатывая дополнительный бэкенд SGX для него. Инженеры Taiko также интегрируют Powdr в систему мульти-доказательств, разрабатывают язык и библиотеку PIL, оптимизируют компиляцию, добавляют больше бэкендов и выполняют общую низкоуровневую оптимизацию. На уровне аппаратного обеспечения наш ZK Acceleration Layer (ZAL) направлен на стандартизацию сотрудничества между системами доказательств (Halo2, Arkworks, Risc Zero, Polygon и т. д.) и библиотеками ускорения (CPU, GPU, FPGA и т. д.).
Открытость
Чем больше клиентов, систем подтверждения и интегрированных бэкендов — тем лучше, поэтому команда стремится объединить все в сообщество. Разработчики платформы имеют долгую историю совместной работы с другими, например, с PSE по ZK-EVM и Risc Zero. Теперь, создавая более модульный ZK стек, можно эффективно работать над абстракцией API для улучшения обобщений и интеграции. Taiko будет служить порталом для внедрения систем доказательств в производство и их испытаний в цепочке.
Стек Taiko
Для парадигмы мульти-доказательств необходима масштабируемая и гибкая инфраструктура. Исходным элементом доказательства валидности ZK является след состояния клиента и доказательства хранения, которые используются для создания свидетеля и общедоступных данных.
Поэтому на платформе используется легковесный хост для извлечения следов от множества клиентов и передачи этих следов множеству доказывающих. Со стороны доказывающего, дизайн поддерживает как модульный, так и монолитный стек, при этом извлекаются те же общедоступные данные из целевого клиента (в настоящее время Geth).
В будущем Geth в качестве узла Taiko может быть заменен другим узлом, если формат следа совместим. Кроме того, легковесный клиент, работающий на системах доказательств (в настоящее время Reth), также может быть заменен любой реализацией, которая компилируется в приемлемый язык ассемблера.
Протокол Taiko идеально подходит для системы мульти-клиентов, поскольку имеет открытую цепочку поставок мульти-доказательств с исполнением типа-1, которая обеспечивает доступность данных на L1.
Taiko представляет архитектуру мульти-доказательств с модульностью и открытостью. Ресурс работает с Powdr Labs, чтобы использовать кросс-компиляцию с клиентами и ZKPs, и сотрудничает с Risc Zero для реализации исполнения Taiko на их ZK-VM и TEEs. Гибкая инфраструктура Taiko учитывает как модульные, так и монолитные стеки ZKP.
