Polygon zkEVM là gì? Vũ khí tạo lợi thế cạnh tranh cho Polygon

Polygon zkEVM là một trong những giải pháp mở rộng quy mô của Polygon được phát triển để làm cho Dapp có thể mở rộng hơn.

Mới đây, Polygon Labs đã công bố ra mắt Polygon zkEVM mainnet beta vào ngày 27/3 sau 6 tháng thử nghiệm trên mạng testnet công khai. Polygon tuyên bố rằng chi phí để tạo bằng chứng cho một loạt giao dịch lớn xuống còn khoảng 0.06 USD. Vậy Polygon zkEVM là gì và nó có đáng để người dùng mong chờ hay không? Hãy cùng với BeInCrypto tìm hiểu kỹ hơn về nó trong bài viết này nhé.

Trước khi bắt đầu tìm hiểu về Polygon zkEVM là gì, chúng ta cần hiểu từng thành phần của sản phẩm này.

Tổng quan về zkEVM

#1. Máy ảo Ethereum (Ethereum Virtual Machine – EVM) là gì?

Máy ảo Ethereum (EVM) là một hệ thống mạng máy tính phân tán được mạng Ethereum sử dụng để cho phép chạy các hợp đồng thông minh và Dapp trên chuỗi khối. Ngoài ra, mạng Ethereum sử dụng máy ảo này để biên dịch, chuyển thể code được viết bởi ngôn ngữ lập trình Solidity sang Bytecode.

Thông qua EVM, các blockchain khác có thể dễ dàng tương thích và làm việc hiệu quả hơn với mạng lưới Ethereum. Nói cách khác, việc có EVM làm trung gian, các nhà phát triển trên các blockchain khác nhau sẽ dễ dàng phát triển các Dapp để tương thích với mạng Ethereum mà không cần phải học nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau.

#2. Zero Knowledge (zk) là gì?

Trong bài viết về khái niệm Zero Knowledge (zk), BeInCrypto đã giải thích khá rõ về khái niệm này. Chúng ta có thể tóm gọn lại một số ý chính như sau. Zero Knowledge là một giao thức mật mã cung cấp tính bảo mật cao hơn khi tạo bằng chứng để xác thực một tuyên bố. Cụ thể, nó đưa ra một phương pháp để chứng minh một tuyên bố mà không nhất thiết phải tiết lộ thông tin chi tiết về tuyên bố đó.

Trong lĩnh vực chuỗi khối, khái niệm Zero Knowledge đã được sử dụng để tăng tính riêng tư trong các giao dịch, bảo vệ thông tin đăng nhập, ID và cải thiện xác thực. Các giải pháp khả năng mở rộng ngoài chuỗi cũng sử dụng Zero Knowledge để gửi bằng chứng về tính hợp lệ của các giao dịch tới Layer 1. Theo cách đó, các giao dịch được thực hiện nhanh hơn và bảo mật hơn.

Để hiểu hơn về Zero Knowledge Proof là gì, độc giả có thể tham khảo thêm tại bài viết này.

#3. zkEVM là gì?

zkEVM là sự kết hợp giữa Zero Knowledge và máy ảo Ethereum. Sự kết hợp này khiến cho mạng Ethereum có thể mở rộng dễ dàng, giảm phí giao dịch đồng thời vẫn đảm bảo được tính bảo mật, phi tập trung của mạng lưới. Một số giải pháp có thể tận dụng dịch vụ này để mang lại kết quả mạng vượt trội. Đó là trường hợp Rollup.

Rollup phục vụ như một giải pháp tiên tiến để tăng tốc các giao dịch trong lĩnh vực blockchain. Về cơ bản thì tất cả các tính toán được xử lý ngoài chuỗi, sau đó dữ liệu cuối của giao dịch sẽ được tổng hợp lại và gửi lại Layer 1. 

Sự kết hợp giữa Zero Knowledge và Rollup sẽ tận dụng những ưu điểm của công nghệ ZK để cải thiện tính bảo mật của quy trình này. Với ZK-Rollup, tất cả dữ liệu giao dịch không cần phải chuyển đến Ethereum. Thay vào đó, chỉ có bằng chứng hợp lệ được gửi đến mạng Layer 1 này mà thôi. Phương thức này sẽ tiếp tục giúp giảm chi phí và thời gian xử lý giao dịch.

BeInCrypto đã có bài viết chi tiết về công nghệ Rollup, độc giả quan tâm có thể tham khảo thêm tại đây.

#4. Tại sao lại cần đến zkEVM?

Dựa vào các khái niệm mà BeInCrypto vừa chia sẻ ở trên, chúng ta có thể thấy zkEVM là một giải pháp tổng hợp của nhiều công nghệ tiên tiến hiện nay. Do đó, việc đưa ra zkEVM sẽ mang đến:

• Khả năng mở rộng an toàn: Các giao dịch được thực hiện bởi hợp đồng thông minh trên L2 có thể được xác minh một cách đáng tin cậy trên L1 mà không cần các nút phải thực hiện lại các giao dịch đó.
• Chi phí rẻ hơn: ZK-Rollup giúp tối ưu hơn nữa dữ liệu chuyển lên mạng chính Ethereum. Qua đó, nhờ có ZK-Rollup sẽ làm cho việc sử dụng Dapp như sàn DEX, NFT marketplace… trở nên rẻ hơn.
• Giao dịch kết thúc nhanh hơn: Với ZK-Rollup, các giao dịch được thực hiện trong zkEVM thường được hoàn tất ngay sau khi chúng được đưa lên trên Ethereum. Thời gian thực hiện càng ngắn, việc chuyển tài sản càng trở nên liên mạch, qua đó giúp tối ưu thời gian khi giao dịch.
• Hiệu ứng mạng: Lý do quan trọng nhất để xây dựng các zkEVM tương thích với EVM là tận dụng các hiệu ứng mạng của Ethereum. Là nền tảng hợp đồng thông minh lớn nhất thế giới, Ethereum có một hệ sinh thái rộng lớn cung cấp giá trị cho cả nhà phát triển và dự án.

4 cấp độ chính để tương thích với EVM

Ở các phần trên, chúng ta nhắc đến nhiều khái niệm tương thích với EVM. Các giải pháp zkEVM cũng khác nhau về mức độ tương thích EVM. Trên thực tế, có bốn cấp độ chính cho việc này.

#1. Tương thích ở cấp độ ngôn ngữ

Để đạt được mức tương thích với EVM ở cấp độ ngôn ngữ, các zkEVM phải có khả năng hiểu và biên dịch các ngôn ngữ thân thiện với EVM. Nói cách khác, các loại zkEVM này có thể dịch các ngôn ngữ lập trình thân thiện với EVM như Solidity hoặc Yul sang ngôn ngữ được xây dựng tùy chỉnh được tối ưu hóa để tạo ZKP. Đây được cho là một trong những cách dễ dàng và hiệu quả nhất để đạt được khả năng tương thích EVM trong ZK-Rollup. 

#2. Tương thích ở cấp độ Bytecode

Mức tương thích EVM thứ hai và thứ ba là cấp độ Bytecode. Nó yêu cầu bản ZK-Rollup để có thể diễn giải Bytecode EVM được biên dịch từ ngôn ngữ cấp cao hơn (ví dụ Solidity hoặc Yul). zkEVM có thể bắt chước cùng một ngôn ngữ lập trình cấp cao của EVM và Bytecode cấp thấp đạt được mức độ tương thích sâu hơn với EVM. Các loại zkEVM này phức tạp hơn để xây dựng vì chúng yêu cầu kỹ thuật tiên tiến hơn.

Hiện tại, có hai zkEVM tương thích ở cấp độ Bytecode là Polygon zkEVM và Scroll zkEVM. Chúng ta sẽ tìm hiểu kỹ hơn ở phần sau nhé.

#3. Tương thích ở cấp độ đồng thuận

Cấp độ tương thích EVM thứ tư và cũng là cao nhất với EVM mà các bản ZK-Rollup có thể đạt được là ở cấp độ đồng thuận. Ý tưởng là các bằng chứng mật mã do zkEVM tạo ra không cần phải được thực thi lại trên Ethereum. Bản thân các bằng chứng có thể được sử dụng để xác thực các khối được tạo trên mạng chính Ethereum.

Đến đây thì chúng ta đã phần nào hiểu được zkEVM là gì rồi. Từ những khái niệm này, trong phần tiếp theo của bài viết, hãy cùng BeInCrypto đi sâu hơn vào việc tìm hiểu giải pháp zkEVM của Polygon là gì và nó nổi bật như thế nào nhé.

Tổng quan về Polygon zkEVM

#1. Polygon zkEVM là gì?

Polygon zkEVM là một giải pháp ZK-Rollup mã nguồn mở. Nó mang đến khả năng tương thích với EVM, qua đó nâng cao trải nghiệm người dùng đồng thời vẫn tận dụng được tính bảo mật của Ethereum. Nhờ việc đưa vào công nghệ Zero Knowledge, đây là giải pháp mở rộng quy mô không kiến thức đầu tiên hoàn toàn tương thích với EVM. Tất cả các hợp đồng thông minh, công cụ dành cho nhà phát triển và ví hiện có đều hoạt động trơn tru.

Polygon zkEVM testnet hiện đang diễn ra. Người dùng quan tâm có thể tham khảo hướng dẫn này để kết nối tới mạng testnet của Polygon zkEVM. Giai đoạn mainnet như BeInCrypto đã chia sẻ được lên kế hoạch ra mắt vào ngày 27/3 tới đây.

#2. Lợi ích của Polygon zkEVM là gì?

Việc mạng Polygon triển khai zkEVM, đây có thể là một mũi tên trúng 2 đích. Cụ thể:

• Một là Polygon zkEVM là một giải pháp mở rộng Lớp 2 cho Ethereum. Nó được thừa hưởng khả năng bảo mật vốn có của mạng Lớp 1 này.
• Hai là Polygon zkEVM tận dụng sức mạnh mở rộng của ZKP. Các nhà phát triển và người dùng trên Polygon zkEVM có thể sử dụng cùng mã, công cụ, ứng dụng… mà họ sử dụng trên Ethereum, nhưng với thông lượng cao hơn và phí thấp hơn nhiều.

Các nhà phát triển sẽ triển khai các hợp đồng hiện có của họ cho zkEVM và người dùng có thể gửi tài sản từ Ethereum và giao dịch ngoại tuyến. Các giao dịch này được gom nhóm lại với bằng chứng không có kiến thức chứng thực tính hợp lệ của từng giao dịch. Điều này đảm bảo rằng những người điều hành zkEVM không thể đánh cắp tiền của người dùng, vì vậy có thể nói rằng nó kế thừa tính bảo mật của Ethereum.

Những dự án zkEVM khác trên Ethereum

Sau đây là một số dự án zkEVM trên Ethereum hiện nay.

#1. zkSync 2.0

zkSync 2.0 là một zkEVM tương thích ở cấp độ ngôn ngữ được thiết kế để hỗ trợ tất cả các loại hoạt động hợp đồng thông minh. zkSync 2.0 dựa trên thuật toán chứng minh dựa trên SNARK được gọi là UltraPLONK (xem bài viết về Zero Knowledge Proof để hiểu SNARK/STARK là gì). Nó cũng dựa trên cơ sở hạ tầng trình biên dịch nguồn mở được gọi là LLVM để biên dịch Solidity và các loại ngôn ngữ lập trình khác thành zkEVM Bytecode. 

zkSync 2.0 sẽ cung cấp tùy chọn cho người dùng đưa các thông tin giao dịch ngoại tuyến của họ lên một giao thức riêng biệt được gọi là zkPorter thay vì đưa trực tuyến lên Ethereum. Về mặt lý thuyết, chiến lược này sẽ tăng thông lượng của zkSync 2.0 từ 2,000 TPS lên hơn 20,000 TPS.

#2. StarkNet

Giống như zkSync, StarkNet là một bản ZK-Rollup do nhóm Starkware xây dựng. Môi trường thực thi giao dịch của StarkNet được gọi là Hệ điều hành StarkNet và ngôn ngữ lập trình hợp đồng thông minh gốc của nó được gọi là Cairo. Hệ điều hành StarkNet dựa trên thuật toán chứng minh dựa trên STARK.

StarkNet có một trình biên dịch ngôn ngữ Solidity thành Cairo có tên là Warp. Sử dụng trình biên dịch Warp, người dùng StarkNet có thể triển khai hợp đồng thông minh dựa trên Ethereum mà không cần phải viết lại mã của họ ở Cairo. Điều này giúp hỗ trợ khả năng tương thích của StarkNet với EVM.

#3. Scroll zkEVM

Scroll là một bản zk-Rollup khác tương thích với EVM. Nó sẽ hỗ trợ xác minh trực tiếp khối Ethereum thông qua một bằng chứng ngắn gọn. Ý tưởng cơ bản là xác minh tính nhất quán và tính toàn vẹn của từng opcode trong theo dõi thực thi EVM. Bằng cách này, các hợp đồng thông minh L1 có thể được di chuyển liền mạch sang Scroll. 

Lời kết

Quá trình áp dụng ZK cho blockchain Layer 2 khá đơn giản. ZK-Rollup sẽ thực hiện hàng loạt các giao dịch theo nhóm tới chuỗi khối chính Ethereum. Giải pháp ZK sẽ tăng thông lượng đáng kể và sẽ giảm chi phí giao dịch vì các giao dịch được nhóm sẽ giảm thời gian tiêu thụ và phí gas.

Mặc dù ZK có mặt lợi nhưng nó cũng có một số thách thức là có thể không tương thích với EVM. Với việc Polygon ra mắt zkEVM vào ngày 27/3/2023 tới đây sẽ là một bước tiến mới, góp mặt vào danh sách các giải pháp tiềm năng ở cấp độ Bytecode hiện nay, qua đó gia tăng mức độ cạnh tranh cho mạng Layer 2 này.

Bạn có yêu thích dự án Polygon hay nắm giữ đồng coin MATIC của dự án này? Tham gia nhóm cộng đồng của BeInCrypto trên Telegram | Facebook fanpage | Facebook group để cập nhật thêm những tin tức mới nhất về nó nhé.

Những nền tảng giao dịch Crypto tốt nhất tại Việt Nam | Tháng 4 năm 2024

BYDFi Tìm hiểu ngay →

Coinrule Tìm hiểu ngay →

BingX Tìm hiểu ngay →

KuCoin Tìm hiểu ngay →

Kraken Tìm hiểu ngay →