以太坊:長推：簡析國產通用型 zk-Rollup「Taiko 」

今天介紹一個“國產之光”通用型zk-Rollup—@taikoxyz.Taiko是繼路印后，團隊基于zk技術推出的又一力作。

路印因其不具備EVM兼容性無法擴展為通用型zkRU,Taiko作為能夠實現完全以太坊等效性的zkRU應運而生。

一起探索這個被V神所青睞的項目能給以太坊擴容帶來怎樣的嶄新敘事。

背景

關于以太坊擴容已經是一個老生常談的話題，近年來Rollup一躍成為最炙手可熱的擴容解決方案。

其中基于欺詐證明的Rollup分支ORU借助EVM等效性迅速占領L2市場，僅Arbitrum和Optimism就已占據超過85%的市場份額。

基于零知識證明的zkRU也競相“亮劍”，紛紛推出自己的zk-EVM。

數據：某地址7小時前賣出300萬枚MATIC，獲利66萬美元:金色財經報道，據推特用戶余燼監測，一鯨魚地址在7小時前賣出300萬枚MATIC（約合330萬美元），獲利66萬美元。

據余燼分析，該地址于2022年12月7日從幣安提出300萬枚MATIC并質押，當時價格為0.897美元，通過此次賣出（均價1.1美元，賣成1716枚ETH），獲利66萬美元（包含質押產生收益）。[2023/4/13 14:00:53]

zk-EVM

Taiko也不例外，與大多數zkRU的實現路徑不同，Taiko旨在構建Type1zk-EVM。

按照V神對zk-EVM的劃分，一共分為5類：Type1/2/2.5/3/4.(見下圖)

不同zk-EVM需要在EVM兼容性和zk證明生成效率間做權衡，選擇高EVM兼容性，就意味著zk證明生成難度加大，證明時間更長。

發送到交易所的ETH七日平均數創4個月來新高:金色財經報道，Glassnode數據顯示，發送到交易所的ETH數量的7日平均值升至7162.339枚，創4個月來新高。[2022/12/10 21:36:23]

Taiko構建的zk-EVM屬于Type1梯隊，即完全的以太坊等效性。跟其同屬一梯隊的還包括@PrivacyScaling.

簡單來講，Type1zk-EVM意味著Taiko可以直接解讀EVM字節碼，因此能夠支持以太坊上Dapp的絲滑遷移。

但以犧牲zk證明的生成效率為代價。縮短zk證明的生成時間也成為Taiko核心工作。

協議核心角色

《絕地求生》之父：我的下一款游戲將采用NFT、元宇宙和區塊鏈:金色財經報道，被譽為“《絕地求生》（PUBG）之父”的Brendan Greene宣布他的下一款游戲《Artemis》將采用NFT、元宇宙和區塊鏈技術。

《Artemis》這款游戲將被打造成一個平臺，除了Brendan Greene自己會參與維護之外，任何人都可以插入自己的東西或托管一些東西并將允許玩家在開放世界中制作他們想要的任何東西，不過目前尚不清楚Artemis元宇宙將如何形成。（IGN）[2022/9/28 5:57:15]

在講Taiko的實現原理前，先來捋一捋協議涉及的3個核心角色：1）提議者；即將用戶的L2交易歸集并提交到L1，任何人都可以申請成為提議者；

2）證明者；生成ZK-SNARK證明的角色；3）TaikoL2節點。根據鏈上數據執行交易同步鏈狀態，包括但不局限于角色1和2。

上海博物館官方：基于“上博鏈”推出“海上博物”數字藏品平臺，8月5日首發數字藏品:金色財經報道，據上海博物館官方公眾號消息，數字文化產業的重要性不斷凸顯，上海博物館“海上博物”數字藏品平臺及背后的“上博鏈”技術也在此背景下應運而生，將是目前為止全國博物館界自行研發、自主擁有知識產權的首個數字藏品平臺及區塊鏈技術體系。同時，“海上博物”也是上海博物館數字藏品館，每一次發行數字藏品，均會有一件藏品進館收藏，最終形成涵蓋文物、藝術、創作等豐富內容的線上文化博物館。據悉，“海上博物”首批數字藏品將于8月5日上午10時正式開啟預約。[2022/7/30 2:48:00]

區塊提交

Taiko機制下將區塊提交分為2個部分：區塊提議和區塊驗證。1）區塊提議：提議者將區塊數據發布到以太坊，即將區塊附加到TaikoL1智能合約中的提議區塊列表。提交的數據信息具有不變性，也即意味著區塊執行結果的確定性，任何人都可以計算區塊的post-stateroot.

2）區塊驗證：由于所有提議區塊都是確定性的，證明者可以進行并行證明。一旦提交特定塊的zk證明且其父塊是已驗證的，我們就把該區塊標記為已驗證。

運行機制

再來直觀地看下運行機制:分為以太坊上的TaikoL1智能合約和TaikoL2節點。L2的執行數據由提議者提交到TaikoL1合約，提議區塊由Metadata和交易列表(txList)兩部分組成。L1只能夠獲取Metadata的數據，無法獲取txList的數據，因此L1無法通過重構狀態根驗證提議區塊的有效性。

L1也并不通過重構狀態根來驗證L2交易的有效性，因為占用了計算資源，如果這樣做就失去Rollup的意義了。那么L1如何驗證提議區塊的交易在L2真實發生呢？

通過zk證明(后面講)。對于TaikoL2節點來講，它們擁有自驗證能力，因此可以驗證提議區塊交易的有效性。

L2節點驗證提議區塊的交易有效后，會下載并轉換成確定性的L2區塊(如下圖:b1轉換成B1,b2轉換成B2……)，所以此時TaikoL2節點并不需要借助zk證明來驗證有效性。證明者可以提交zk證明到L1,如果L1節點通過zk證明驗證狀態轉換是有效的，也就證明該特定提議區塊是有效的。

如果提議者提交了無效的提議區塊，怎么“告訴”L1節點這個區塊是無效的？邏輯是在L2先構建一個臨時區塊(比如b3是無效區塊，以B2為父區塊構建臨時區塊B).區塊B只包含一筆交易invalidateBlock(…)，把b3的txList代入函數。生成基于B的zk證明提交到L1,如果驗證有效，則證明b3是無效區塊。

費用及獎勵流向

Taiko用戶以$ETH作為交易gas.區塊提議者能夠獲取提議區塊所有的交易費用，提議者需要支付一部分$ETH給L1節點(DA費用等)；燃燒一定的協議代幣$TKO出L2塊。

另外，L2的證明者提交有效的zk證明也將獲得協議鑄造的$TKO代幣獎勵。

以上就是關于Taiko的簡單介紹，更多詳細內容可參考其官方白皮書：https://taikoxyz.github.io/taiko-mono/taiko-whitepaper.pdf…以及創始人@daniel_taikoxyz關于L2出塊機制介紹的視頻：https://youtube.com/watch?v=YUSCAFZRDqg…如果此推特線程

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