TAI: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。

FTX 2.0 Coalition回應Alfred Lin：期待紅杉資本與Tribe Capital一起競購FTX 2.0:金色財經報道，在紅杉資本合伙人Alfred Lin在彭博技術峰會上稱紅杉資本對加密貨幣概念非常有興趣而且如果再次評估加密貨幣交易所FTX可能仍會做出同樣的投資決定后，FTX 2.0 Coalition在社交媒體做出回應稱，所有FTX投資者現在都有機會通過適當的控制和管理，以熊市估值進行再投資，因此期待紅杉資本與Tribe Capital一起與投資銀行PWP競購FTX 2.0。[2023/6/24 21:56:42]

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)

加密交易所Bithumb將上線INJ:金色財經報道，韓國加密貨幣交易所Bithumb將上線Cosmos生態智能合約平臺Injective代幣INJ，支持KRW市場交易對，存款將于當地時間11:00開始，計劃14:00開始交易。[2023/4/4 13:43:20]

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。

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。

DeFi借貸平臺Teller Finance推出NFT的先買后付功能:7月8日消息，DeFi借貸平臺Teller Finance推出NFT的先買后付功能，支持的NFT項目包括Bored Ape Yacht Club、Mutant Ape Yacht Club、Moonbirds、Doodles、CoolCats、Azuki、Meebits、Adidas Originals:Intothe Metaverse、RTFKT-MNLTH以及Murakami.FlowersSeed。該功能名為ApeNow,PayLater，建立在Polygon上。（Decrypt）[2022/7/8 1:59:45]

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

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；

Chainalysis 推出區塊鏈分析工具“Chainalysis Storyline\":5月18日消息,區塊鏈數據分析公司 Chainalysis 推出專為 Web3 設計的區塊鏈分析工具\"Chainalysis Storyline\"，旨在可視化包括 DeFi 和 NFT 在內的智能合約交易。它提供了某地址跨鏈交易的所有資金流動的整體視圖，允許調查人員專注于最重要的交易和資金，\"Chainalysis Storyline\"還能夠分析智能合約，并自動標記常見的交易類型，如 NFT 購買或資產交易。目前該產品為有限開發的測試版，用戶可填寫表格加入候補名單。[2022/5/19 3:26:28]

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。

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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