Kakarot zkEVM是什麼？為何得到Vitalik參投

作者：s，風投分析師；翻譯：金色財經xiaozou

Kakarot zkEVM是什麼？為什麼它能得到V神和StarkWare的支持？ Kakarot把EVM帶到Starknet之上，促進了EVM dApp的擴展。讓我們深入了解一下吧！

我們已經啟動並進入了超級賽亞人模式。 Kakarot Labs已經正式成立並完成了與頂級投資者的pre-seed早期融資。

讓我們來展望發展願景、明確當前地位、期待美好的未來吧。

本文將主要介紹以下內容：1、什麼是CairoVM？ 2、什麼是Cairo？ 3、EVM架構；4、Kakarot架構；5、zkEVM的Type分型；6、Kakarot路線圖；7、個人想法。

Kakarot zkEVM是使用Cario語言部署的EVM，通過增強EVM兼容性來擴展Starknet生態系統的可靠性。讓我們來一步一步理解。

1、什麼是CairoVM**？ **

Kakarot運行在虛擬機CairoVM之上，是Starknet的基礎架構。 CairoVM的主要特性如下：

·將執行表示為多項式方程，以實現可證明的執行。

·允許所有Starknet交易使用STARK驗證。

**2、什麼是Cario？ **

Cario是圖靈完備的STARK友好的CPU架構。

·圖靈完備：系統能夠計算任何可能的計算/程序。

·Stark友好：StarkWare的驗證系統。鏈下計算完整性由證明者證明，由鏈上驗證者驗證。

那麼，Cario是如何運作的？開發人員可以在CaroVM中使用Cairo編寫程序，用高級語言描述statement語句（待證明）。這改善了開發體驗，因為開發人員可以利用ZK證明（ZKP）的可擴展性，而無需學習如何編寫複雜的電路。

3、EVM****架構

EVM架構是成熟且定義良好的VM（虛擬機）架構，具有：

·142個操作碼：EVM用於執行交易和智能合約（SC）的指令。需要gas費才能執行。

·9個預編譯：內置於以太坊中的智能合約用於處理常見操作。可通過標準gas費調用。

4、Kakarot****架構

Kakarot基於CairoVM開發，它是：

·EVM字節碼解釋器

·部署在Starknet上的智能合約

·使用Cario語言

Kakarot支持：

·原樣部署EVM智能合約

Kakarot不是：

·區塊鏈

·編譯器：不將Solidity代碼轉換為Cairo

截至2023年5月：

·已實現100%字節碼架構（Type 3 zkEVM）

·9個EVM預編譯實現了8個

在實現全部9個EVM預編譯後，Kakarot將成為Type 2.5 zkEVM。

5、zkEVM的Type****分型

（1）Type 1 zkEVM | 完全等效於以太坊

不改變以太坊系統以支持更容易的證明生成。

優點：

·以太坊擴展的終極解決方案

缺點：

·計算密集

·證明時間長（需要數小時）

舉例：

·滾動

·太鼓

（2）Type 2 zkEVM | 完全等效於EVM

對以太坊系統進行微小修改（不同的哈希函數）讓開發更加容易，且證明生成速度更快。

優點:

·支持大多數以太坊dApp

缺點：

·EVM的低效率和不友好性仍然存在

舉例：

·滾動

（3）Type 2.5 zkEVM | 與EVM等效（但gas費除外）

增加了EVM中難以使用ZK證明的特定操作的gas成本。

優點:

·比更廣泛的EVM變更風險更小

缺點：

·降低了開發工具的兼容性

·部分dApp不兼容

（4）Type 3 zkEVM | 幾乎與EVM等效

移除了那些特別難以實現的特性（例如預編譯）。

優點：

·更快的證明時間

·更容易的EVM開發

缺點：

·部分dApp需要重寫

舉例：

·滾動

·多邊形

**（5）Tpye4zkEVM |**等效於高級語言

智能合約源代碼（高級語言）編譯為ZK-SNARK友好語言。

優點：

·避免了大量的開銷

缺點：

·合約地址可能不同於EVM中的地址

·可能不支持手寫EVM字節碼

·調試基礎設施不能被繼承，因為它們運行在EVM字節碼上。

舉例：

·zk同步

·冥想

6**、Kakarot路線圖**

（1）階段1 | 將EVM帶到Starknet

Kakarot最初將作為一個enshrined EVM存於Starknet中。開發體驗和用戶體驗（UX）將與Polygon、Scroll或以太坊相同。

（2）階段2 | L3 zkEVM

通過Kakarot部署zkEVM應用鏈，允許它們利用有效性證明在Starknet上進行交易結算。

通過將Kakarot與Madara Starknet測序器（基於substrate的Starknet測序器）融合為統一的堆棧。

（3）階段2 | zkEVM-Rollup-as-a-Service

只需一次點擊，rollup就會收到：

·部署在Starknet上的特定應用zkEVM

·對EVM環境的訪問

·快速的執行

·低gas費：使用數據可用性解決方案（Celestia、EigenLayer）

·加密安全性

zkEVM-Rollup-as-a-Service的優點：

·通過使用Kakarot在CairoVM中運行Solidity智能合約

·任何部署在EVM上的Solidity智能合約都可以在Starknet上運行，而無需更改代碼

兩全其美：

·具有EVM的效率

·智能合約變得可證明

（4）階段3 | Type 1 zkEVM

要進入該階段，Kakarot必須要：

·在Madara和Kakarot的全節點內使用Cairo編寫以太坊共識規則，以證明L1共識。

·從Pedersen Merkle Patricia Trie（MPT）切換到Keccak MPT。

然而，階段3具有不確定性。這取決於以太坊路線圖：Verge。目前，以一種可證明且低成本的方式實現Keccak MPT是zkEVM兼容性的主要阻礙。在Verge之後，Keccak可能會被Poseidon取代，成為以太坊的首選哈希函數。

7**、個人想法**

為Starknet帶來EVM兼容性無疑是一個巨大的進步，但是關於Kakarot的成功仍存在一些顧慮。

（1）高度競爭的ZK領域

競爭對手有：

·具有不同證明系統（SNARK）的ZK-rollup：Scroll、zkSync、Polygon、Taiko、Linea。

·Optimistic rollup：Optimism、Decision、Base

·不同的zkVM：RISC Zero、Hyper Oracle

（2）產品市場契合度（PMF）

總的來說，rollup-as-a-service是一個有待驗證的論題，有兩個關鍵方面需要考慮：

·需要此服務的rollup有多少？

·rollup是否更願意在內部建設主權和可定制性？

（3）持續的產品迭代

Kakarot正在開發建設一個技術高度複雜的產品，並且可能需要不斷的迭代才能獲得成功。

它還依賴於多個動態組成部分，包括：

·牛奶

·數據可用性解決方案

·以太坊路線圖：Verge