Cách vận hành của Taiko

Như giao thức Taiko được hiển thị trong văn bản này:https://taiko.mirror.xyz/y_47kIOL5kavvBmG0zVujD2TRztMZt-xgM5d4oqp4_Y

Taiko là một hình thức Rollup chứng minh không biết thông tin (ZK-Rollup) mà xử lý dữ liệu giao dịch ngoại tuyến rồi xác minh trên chuỗi bằng cách sử dụng chứng minh không biết thông tin, từ đó giảm tải tính toán trên mạng chính Ethereum và thực hiện các giao dịch nhanh hơn và rẻ hơn.

Giao thức này sử dụng một mạng lưới người đề xuất và chứng minh phi cấp phép và phi tập trung, bất kỳ ai đều có thể tham gia đề xuất khối hoặc tạo ra chứng minh.

Tóm lại, các bước như sau:

1. Đề xuất khối:Người đề xuất sẽ thu thập các giao dịch, đóng gói chúng thành một khối và nộp cho hợp đồng TaikoL1 trên Ethereum. Hợp đồng lưu trữ siêu dữ liệu khối và đợi xác minh.
2. Xác minh khối:Sau khi khối được đề xuất, người chứng minh sẽ tiến hành xác minh ngoại chuỗi trên nó, tạo ra một chứng minh không biết gì để xác nhận giao dịch trong khối là hợp lệ. Sau đó, họ sẽ gửi chứng minh này trở lại mạng chính của Ethereum.
3. Xác nhận khối: Sau khi bằng chứng được xác minh, khối được coi là xác nhận và thay đổi trạng thái của nó được phản ánh trên mạng Lớp 2.
   Loạt bước này đảm bảo rằng chuỗi Lớp 2 đồng bộ với Ethereum và các giao dịch là chính hãng và hợp lệ.

Những người đề xuất chịu trách nhiệm thu thập các giao dịch và gửi các khối cho hợp đồng TaikoL1 trên Ethereum, trong khi các nhà chứng minh tạo ra bằng chứng không có kiến thức để xác thực các khối đó. Mô hình có sự tham gia mở này dân chủ hóa mạng lưới đồng thời tăng cường khả năng phục hồi của nó bằng cách truyền bá trách nhiệm trên nhiều người tham gia.

Đặc tính kỹ thuật

Tương đương Ethereum

Taiko hoàn toàn tương thích với máy ảo Ethereum (EVM), điều này có nghĩa là nhà phát triển có thể triển khai các ứng dụng hiện có dựa trên Ethereum lên Taiko mà không cần phải đối mặt với những thách thức phức tạp. Tính tương thích này được mở rộng sang cơ sở hạ tầng Ethereum rộng hơn, bao gồm phần mềm nút và cấu trúc dữ liệu. Nền tảng này sử dụng phiên bản được sửa đổi của khách hàng Geth Ethereum, đảm bảo sử dụng cùng thuật toán băm, hệ thống chữ ký và cấu trúc lưu trữ, điều này giúp tích hợp và giảm thiểu nhu cầu kiểm tra lại hoặc sử dụng công cụ bổ sung.

Tầm quan trọng của sự tương đương Ethereum nằm ở chỗ nó cho phép Taiko tích hợp với hệ sinh thái hiện có của Ethereum, bao gồm cơ sở hạ tầng và các công cụ dành cho nhà phát triển, đảm bảo rằng mọi cập nhật cho giao thức Ethereum đều có thể dễ dàng áp dụng và triển khai, giữ đồng bộ hóa giữa hai mạng và đơn giản hóa quá trình phát triển di chuyển từ Ethereum sang Taiko, đồng thời tạo điều kiện áp dụng rộng rãi giao thức Taiko trong cộng đồng Ethereum.

Không cần phép tham gia

Taiko nhấn mạnh sự phân cấp thông qua kiến trúc không cần sự cho phép của nó, trong đó các đề xuất và bằng chứng khối được mở cho tất cả những người tham gia, có nghĩa là bất kỳ ai cũng có thể trở thành người đề xuất hoặc người chứng minh trong mạng Taiko.

Việc phân cấp các vai trò này được hỗ trợ thêm bởi việc Taiko sử dụng trình xác thực Ethereum để đặt hàng giao dịch. Phương pháp này, được gọi là dựa trên sắp xếp, kế thừa sự đáng tin cậy và sống động của Ethereum, đảm bảo rằng mạng hoạt động một cách minh bạch và không thiên vị.

Hiệu quả chi phí

Taiko thông qua xử lý giao dịch ngoại chuỗi trên mạng Layer 2 để đạt được hiệu quả về chi phí, từ đó giảm sự phụ thuộc vào mạng chính Ethereum. Giao thức này chỉ gửi các chứng minh mật mã cần thiết đến Ethereum, tối đa hóa việc giảm lượng dữ liệu cần xử lý trên chuỗi. Phương pháp này giảm chi phí giao dịch, làm cho Taiko đặc biệt phù hợp với giao dịch tần suất cao, số lượng nhỏ.

Việc giảm chi phí là một yếu tố quan trọng đẩy mạnh việc sử dụng Taiko, vì nó giải quyết một thách thức lớn mà Ethereum đối mặt - chi phí gas cao.

An toàn và phi tâm trung

Taiko thừa hưởng mô hình bảo mật của Ethereum thông qua việc sắp xếp giao dịch bằng bộ xác minh của nó. Kiến trúc này đảm bảo tất cả dữ liệu cần thiết để tái tạo trạng thái hiện tại của mạng đều được công khai và có sẵn trên Ethereum, duy trì tính toàn vẹn của mạng và cho phép bất kỳ ai xác minh tính đúng đắn của giao dịch.

Công nghệ bằng chứng không có kiến thức (ZK-SNARKs) được sử dụng trong Taiko giúp tăng cường tính bảo mật của mạng, đảm bảo rằng các giao dịch được xác minh mà không tiết lộ bất kỳ thông tin nhạy cảm nào. Cách tiếp cận này ngăn chặn rò rỉ dữ liệu trong khi vẫn duy trì bản chất phi tập trung của mạng.

Kiến trúc của Taiko

Kiến trúc của Taiko bao gồm một số thành phần, cùng nhau đảm bảo tính năng và an ninh của mạng:

1. Hợp đồng TaikoL1: Triển khai trên mạng chính Ethereum, hợp đồng này xử lý việc gửi và xác minh các khối được đề xuất bởi nút Taiko. Nó lưu trữ các khối được đề xuất và chứng minh tương ứng, đảm bảo rằng tất cả dữ liệu cần thiết để tái tạo trạng thái đều được công khai sử dụng.
2. Hợp đồng TaikoL2:Triển khai trên mạng lưới Taiko Layer 2, hợp đồng này quản lý trạng thái Layer 2 và đảm bảo đồng bộ với Ethereum bằng cách lưu trữ gốc trạng thái khối Ethereum mới nhất.
3. Người đề xuất:Các thành viên tham gia thu thập giao dịch từ mạng Layer 2 và đề xuất thêm khối vào blockchain. Người đề xuất được thưởng dựa trên phí giao dịch được bao gồm trong khối mà họ đề xuất.
4. Người chứng minh:Người chứng thực tạo ra chứng thư không biết một khối đề xuất và sau đó gửi nó đến hợp đồng TaikoL1 để xác thực. Chứng thư khối đầu tiên hợp lệ được chấp nhận và người chứng thực nhận được phần thưởng.
5. Nút: Các nút Taiko thực hiện giao dịch dữ liệu trên chuỗi, quản lý trạng thái của chuỗi Rollup và đảm bảo mạng luôn đồng bộ. Những nút này giúp người đề xuất và người chứng minh thực hiện vai trò của họ.
6. Dịch vụ nhắn tin và báo hiệu xuyên chuỗi: Kiến trúc của Taiko hỗ trợ việc truyền thông tin an toàn qua lại giữa mạng Layer 2 và Ethereum. Điều này được thực hiện thông qua Merkle Proof và đồng bộ hóa gốc trạng thái, cho phép tin nhắn và cập nhật trạng thái được truyền thông tin đáng tin cậy giữa hai chuỗi.
   Thiết kế này giảm tải cho mạng chính Ethereum và tăng khả năng xử lý giao dịch, đồng thời không ảnh hưởng đến tính bảo mật hoặc phân tán.

ZK-EVM

ZK-EVM (Máy ảo Ethereum Zero-Knowledge) rất quan trọng đối với kiến trúc của Taiko vì nó sao chép chức năng của Máy ảo Ethereum và đảm bảo rằng tất cả các opcode Ethereum đều được hỗ trợ. Nó tạo ra bằng chứng mật mã (ZK-SNARKs) để xác minh các giao dịch mà không tiết lộ chi tiết giao dịch, vẫn tương thích với Ethereum trong khi vẫn duy trì các tiêu chuẩn bảo mật và quyền riêng tư cao.

Node Taiko L2 Rollup

Các nút Taiko L2 Rollup lấy dữ liệu giao dịch từ mạng Layer 1 Ethereum và xử lý các giao dịch này trên Layer 2, quản lý việc thực hiện giao dịch trên mạng Taiko Layer 2. Nút này sử dụng phiên bản phân nhánh của khách hàng Ethereum Geth, đảm bảo sử dụng cùng thuật toán băm, hệ thống chữ ký và cấu trúc dữ liệu, từ đó tăng cường tính tương thích và tương tác với hệ sinh thái Ethereum. Nút xử lý trạng thái của chuỗi Rollup, đảm bảo giao dịch được thực hiện theo cách xác định và hoàn thành một cách an toàn.

Giao thức Taiko

Giao thức Taiko quản lý hoạt động của mạng Taiko, định nghĩa các quy tắc xử lý giao dịch và vai trò của các bên tham gia, duy trì tính minh bạch và phi tập trung.

Người đề xuất, người chứng minh và người vận hành nút

Người đề xuất chịu trách nhiệm xây dựng khối Rollup từ giao dịch Layer 2 và gửi chúng lên mạng chính Ethereum. Người chứng thực tạo ra bằng chứng ZK-SNARK để xác minh giao dịch trong các khối này. Cả hai vai trò này đều mở cửa cho bất kỳ người tham gia nào, hỗ trợ tính phi tập trung và không cần phép. Người vận hành nút chạy nút Taiko để đồng bộ hóa mạng và duy trì tính nhất quán của chuỗi Rollup. Những vai trò này là rất quan trọng đối với việc vận hành kiến trúc Taiko, đảm bảo xử lý giao dịch an toàn và hiệu quả.

Thách thức và đánh đổi

Việc triển khai ZK-EVM trong Taiko vẫn đầy thách thức, đặc biệt là về hiệu suất xác minh giao dịch bằng ZK-SNARKs.

Ban đầu, máy ảo Ethereum không được thiết kế cho môi trường kiến thức zero, dẫn đến một số hiệu suất thấp. Để giải quyết vấn đề này, Taiko đã điều chỉnh cụ thể giao thức Ethereum, chẳng hạn như việc tái cấu trúc phí gas và hạn chế một số chức năng của EVM. Những điều chỉnh này là cần thiết để cân bằng yêu cầu tương thích và tạo ra chứng minh hiệu quả.

Ngoài ra còn có sự đánh đổi liên quan đến chi phí sẵn có của dữ liệu: xuất bản tất cả dữ liệu giao dịch trên Ethereum để đạt được tính khả dụng của dữ liệu rất tốn kém, nhưng Taiko giảm thiểu điều này bằng cách sử dụng công nghệ nén dữ liệu.

Dự án Taiko dự kiến tăng cường tính tương thích với hợp đồng thông minh Ethereum hiện có, nâng cao hiệu suất chứng minh ZK, và khám phá tính năng tương tác đa chuỗi. Những tiến bộ này nhằm mục đích nâng cao khả năng mở rộng của Taiko, giảm chi phí, và tạo ra cơ hội mới cho các nhà phát triển và người dùng.

ZK-Rollup là công nghệ gì?

Taiko được xây dựng trên công nghệ zero-knowledge proof rollup (ZK-Rollup), nhằm mục đích mở rộng quy mô Ethereum bằng cách di chuyển tính toán ra khỏi chuỗi trong khi vẫn giữ dữ liệu có sẵn trên chuỗi. Phương pháp này sử dụng bằng chứng mật mã, cụ thể là bằng chứng kiến thức không tương tác ngắn gọn không có kiến thức (ZK-SNARKs), để xác minh tính đúng đắn của các giao dịch. Điều này có nghĩa là Taiko chỉ cần gửi bằng chứng ngắn gọn để chứng minh rằng giao dịch đã được thực hiện chính xác, mà không cần phải xuất bản tất cả dữ liệu giao dịch lên Ethereum, giảm lượng dữ liệu cần được công bố trên chuỗi.

Ưu điểm chính của ZK-Rollup là khả năng nén dữ liệu giao dịch, từ đó tăng khả năng xử lý của Ethereum. Điều này được đạt được bằng cách gom nhiều giao dịch vào một chứng minh duy nhất, sau đó xác minh chứng minh đó trên mạng chính Ethereum.

Điều khiến ZK-Rollup khác biệt với các giải pháp mở rộng quy mô khác như Optimistic Rollup là nó không dựa vào bằng chứng gian lận và có tính cuối cùng nhanh hơn vì bằng chứng được xác minh ngay sau khi chúng được gửi. Họ cũng sử dụng các bằng chứng đệ quy, một trong số đó xác minh tính hợp lệ của cái kia. Cách tiếp cận này cho phép hoàn thiện nhiều khối bằng cách sử dụng một bằng chứng duy nhất, cải thiện hơn nữa khả năng mở rộng của mạng.

Tuy nhiên, ZK-Rollup cũng đối mặt với những thách thức, đặc biệt là trong việc tạo ra và xác minh chứng minh, đòi hỏi nhiều tài nguyên tính toán. Mặc dù có những thách thức này, nhưng những lợi ích về khả năng mở rộng và an toàn của ZK-Rollup đã khiến nó trở thành một phần quan trọng của kiến trúc Taiko.

Hiểu ZK-EVM của Ethereum tương đương

Máy ảo Ethereum zero-knowledge Ethereum (ZK-EVM) tương đương của Taiko được thiết kế để tương thích hoàn toàn với cơ sở hạ tầng hiện có của Ethereum. Khả năng tương thích này có nghĩa là bất kỳ hợp đồng thông minh, công cụ hoặc ứng dụng nào chạy trên Ethereum đều có thể được triển khai trên Taiko mà không cần sửa đổi. ZK-EVM trong Taiko hỗ trợ tất cả các opcode Ethereum, đảm bảo rằng các nhà phát triển không cần phải viết lại hoặc kiểm toán lại hợp đồng của họ khi chuyển sang Taiko.

ZK-EVM hoạt động bằng cách thực hiện giao dịch ngoại chuỗi, sau đó gửi trạng thái chuyển đổi để xác minh trên Ethereum. Quá trình này cho phép Taiko mở rộng Ethereum trong khi vẫn giữ an ninh và phi tập trung của mạng chính, giải quyết vấn đề hiệu suất thấp khi chạy máy ảo Ethereum (EVM) trong mạch ZK.

Ban đầu, EVM không được thiết kế cho chứng minh không có kiến thức, vì vậy Taiko đã thực hiện một số tối ưu hóa để làm cho nó tương thích hơn với ZK-SNARKs.

Những tối ưu hóa này bao gồm sửa đổi cấu trúc phí gas và hạn chế hoặc loại bỏ một số tính năng EVM không hiệu quả trong môi trường ZK. Bất chấp những thay đổi này, Taiko đã cố gắng duy trì mức độ tương thích Ethereum cao, làm cho nó trở thành một giải pháp thiết thực và hiệu quả cho các nhà phát triển đang tìm cách mở rộng quy mô ứng dụng của họ.

Các đặc điểm sáng tạo và công nghệ của Taiko

Taiko trong giải pháp Layer-2 đã đem đến một số sáng tạo, làm cho nó trở nên đặc biệt. Một trong những điều đó là duy trì tính tương đương với Ethereum khi thực hiện ZK-Rollup. Cam kết của Taiko về việc hoàn toàn tương thích với EVM cho phép các nhà phát triển chuyển dApp của họ sang Layer-2 mà không cần thay đổi, từ đó dễ dàng hơn cho việc áp dụng và tích hợp. Một điều khác là sử dụng chứng minh đệ quy, thông qua việc cho phép một chứng minh duy nhất hoàn thành việc finalizing nhiều khối, đáng kể tăng cường năng lực xử lý của mạng. Phương pháp này nâng cao tính mở rộng và giảm chi phí sử dụng mạng, làm cho nó dễ dàng hơn cho người dùng truy cập.

điểm nổi bật

• Công nghệ ZK-Rollup: Sử dụng chứng minh mã hóa để xác minh giao dịch ngoại chuỗi, nâng cao khả năng mở rộng và giảm chi phí.
• ZK-EVM tương đương Ethereum: Hoàn toàn tương thích với Ethereum, cho phép các nhà phát triển triển khai dApp mà không cần sửa đổi.
• Kiến trúc Layer-2: Bao gồm các nút Rollup, người đề xuất và người chứng minh, dữ liệu hiệu quả được giữ trên Ethereum để đảm bảo tính minh bạch và an toàn.
• Sáng tạo: Bao gồm chứng minh đệ quy để tăng khả năng xử lý, hoàn toàn tương thích với EVM và cấu trúc mạng phi tập trung, không cần phép cấp.
• Đặc điểm kỹ thuật: Tập trung vào việc duy trì tính tương đương với Ethereum trong khi tối ưu hóa chứng minh không có hiểu biết và phi tập trung.