Taiko：实现无缝扩展与完全兼容的以太坊 Layer 2 解决方案

访客快讯 2024-05-24 81浏览 0

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1. 项目简介

Taiko 是一个去中心化的以太坊等效 zkRollup 项目，旨在通过 zkEVM 技术扩展以太坊。

Taiko 致力于成为一个完全等同于以太坊的 zkRollup，以便在不改变现有去中心化应用程序（dApps）的情况下扩展以太坊。作为一个完全等同于以太坊的 zkRollup，Taiko 允许开发者和用户在不改变现有 dApps 的情况下利用以太坊 Layer 1（L1）的强大功能。

主要特点：

全兼容 EVM 的 zkEVM 类型 1： Taiko 采用的类型 1 zkEVM 完全兼容以太坊，使开发者能够在以太坊和 Taiko 之间迁移 dApps，而无需担心智能合约失败。

开源：所有 Taiko 的源代码都可以在 GitHub 上查看、构建或编辑，使区块链的发展不仅限于一个小团队，还包括全球的社区和开发者。

完全去中心化：除了与 EVM 的高度兼容性，Taiko 还高度重视协议的去中心化，计划通过去中心化的提议者和验证者提交块和证明来生成 zkPs。

2. 核心技术结构

2.1 zkEVM电路

zkEVM（零知识以太坊虚拟机）电路是 Taiko 技术架构的核心组件之一。它利用零知识证明（ZKPs）来验证以太坊虚拟机（EVM）计算的准确性和完整性。通过 zkEVM，Taiko 可以在不改变现有智能合约和去中心化应用程序（dApps）的情况下扩展以太坊，同时保持以太坊的安全性、去中心化和兼容性。

2.1.1 功能和特点

1. 零知识证明（ZKPs）

验证交易：zkEVM 电路使用 ZKPs 来验证交易的正确性，而无需泄露交易的具体数据。通过这种方式，可以减少在以太坊主网上的数据处理量，从而降低交易成本并提高交易速度。

保密性：ZKPs 确保交易的隐私性，只有经过验证的证明会提交到以太坊主网。

2. 全兼容 EVM 操作码

支持所有 EVM 操作码：zkEVM 电路完全支持所有的 EVM 操作码，这意味着开发者可以将他们的智能合约和 dApps 无缝迁移到 Taiko，而无需进行任何修改。

保持以太坊兼容性：这种高水平的兼容性使得现有的以太坊开发工具和生态系统可以直接在 Taiko 上使用，极大地方便了开发者。

3. 去中心化和安全性

去中心化验证：zkEVM 电路支持去中心化的验证者模型，任何人都可以参与生成和验证零知识证明。这种去中心化的方式确保了系统的安全性和完整性。

以太坊 L1 验证者：Taiko 的 zkEVM 电路利用以太坊 Layer 1 验证者来进行交易排序，确保继承以太坊的去中心化和安全属性。

4. 高效和可扩展

减少数据处理量：通过在 Layer 2 上执行交易并生成零知识证明，减少了以太坊主网上的数据处理量，从而提高了交易的效率和可扩展性。

快速生成 zk 证明：zkEVM 电路设计优化了 zk 证明的生成速度，确保能够高效地处理大量交易。

5. 智能合约和协议规则

智能合约执行：zkEVM 电路支持智能合约的执行，确保以太坊的可编程性和灵活性。这些智能合约负责验证 zk 证明，并强制执行协议规则。

协议验证：zkEVM 电路通过与以太坊 L1 的集成，确保所有的证明和交易状态都经过严格验证，保持系统的一致性和安全性。

2.1.2 工作原理

1. 交易执行和数据收集

交易首先在 Layer 2 上执行，生成相应的交易数据。

这些交易数据会被收集并准备好进行 zk 证明的生成。

2. 零知识证明生成

zkEVM 电路利用 zkSNARKs 或 zkSTARKs 技术生成零知识证明，这些证明可以在不泄露交易具体内容的情况下，验证交易的正确性。

证明生成后，证明和相关数据会被提交到以太坊 L1。

3. 验证和状态更新

以太坊 L1 验证者对提交的零知识证明进行验证，确保证明的有效性。

一旦证明通过验证，交易状态会在以太坊主网上更新，确保所有参与者看到一致的交易结果。

2.2 Layer 2 Rollup 节点

Layer 2 Rollup 节点是 Taiko 技术架构中的关键组件，负责在 Layer 2 上管理和执行交易，同时与以太坊 Layer 1 (L1) 进行交互。通过 Layer 2 Rollup 技术，Taiko 能够提高以太坊的交易吞吐量，降低交易成本，并保持去中心化和安全性。

2.2.1 功能和特点

1. 数据收集和交易执行

交易执行：Layer 2 Rollup 节点在 Layer 2 上执行交易，这些交易首先在 Layer 2 网络中处理，减少了对以太坊主网的直接负担。

数据收集：节点收集从以太坊 Layer 1 传输过来的数据，并根据这些数据进行交易处理和状态更新。

2. 状态管理

状态显示：每次交易执行后，Layer 2 Rollup 节点会更新并显示交易状态，确保所有参与者看到一致的状态信息。

状态保持：通过管理交易执行后的状态，确保整个网络的一致性和数据完整性。

3. 协议规则执行

协议验证：Layer 2 Rollup 节点根据 Taiko 协议的规则执行交易和验证过程。这些规则确保交易的有效性和网络的安全性。

智能合约支持：节点能够执行部署在以太坊 Layer 1 上的智能合约，利用这些合约来进行数据传输和 zk 证明验证。

4. 高效和可扩展

提高吞吐量：通过在 Layer 2 上执行交易，大幅提高了网络的交易处理能力，降低了以太坊主网的拥堵。

降低成本：在 Layer 2 上处理交易可以显著减少交易费用，使得小额交易更加经济可行。

5. 去中心化和安全性

去中心化验证：Layer 2 Rollup 节点支持去中心化的验证者模型，任何人都可以参与交易的验证和 zk 证明生成，确保网络的去中心化和安全性。

数据传输：节点负责将 Layer 2 上的交易数据传输到以太坊 Layer 1，并根据 L1 的反馈进行状态更新。

2.2.2 工作原理

1. 数据收集和交易执行

接收交易：节点接收用户在 Layer 2 上提交的交易，并按照协议规则执行这些交易。

状态更新：交易执行后，节点更新交易状态，并在 Layer 2 上维护最新的状态信息。

2. 零知识证明生成

生成 zk 证明：节点生成每笔交易的零知识证明，确保交易的正确性和隐私性。

提交证明：生成的 zk 证明和相关数据会提交到以太坊 Layer 1，供 L1 验证者进行验证。

3. 验证和状态更新

L1 验证：以太坊 Layer 1 验证者对提交的零知识证明进行验证，确保交易的有效性。

状态同步：一旦证明通过验证，Layer 2 Rollup 节点会根据 L1 的反馈同步更新状态，确保整个网络的一致性。

优势和应用场景：

1. 提高以太坊的扩展性

通过在 Layer 2 上处理大量交易，Taiko 的 Layer 2 Rollup 节点可以显著提高以太坊网络的扩展性，满足更高的交易需求。

2. 降低交易成本

在 Layer 2 上执行交易并生成 zk 证明，减少了对以太坊主网的依赖，从而降低了交易费用，特别适合高频小额交易的应用场景。

3. 增强安全性和隐私性

零知识证明技术确保了交易的隐私性和安全性，避免了交易数据的泄露，同时保持了网络的去中心化特性。

2.3 Taiko 协议

Taiko 协议也是 Taiko 技术架构的核心组成部分，它定义并执行 Layer 2 Rollup 的规则，确保交易的正确性和网络的安全性。通过智能合约和去中心化验证，Taiko 协议实现了以太坊的高效扩展，同时保持其去中心化和安全特性。

2.3.1 功能和特点

1. 协议规则定义

规则设置：Taiko 协议定义了 Rollup 的所有操作规则，包括交易处理、验证和状态更新等。所有交易必须遵循这些规则，确保网络的运行一致性。

智能合约执行：协议通过部署在以太坊上的智能合约来实现，确保所有规则和操作都是公开透明的。

2. 交易验证和状态更新

交易验证：每笔交易在提交后，Taiko 协议都会根据预定义的规则进行验证，确保交易的有效性和正确性。

状态更新：验证完成后，协议会更新 Layer 2 的交易状态，并将相关数据传输到以太坊 Layer 1，确保状态同步和一致。

3. 去中心化和安全性

去中心化验证者：Taiko 协议支持去中心化的验证者模型，任何人都可以参与验证过程。这种去中心化的方式增强了网络的安全性和完整性。

零知识证明：协议利用零知识证明技术（zkSNARKs 或 zkSTARKs）来验证交易，而不需要暴露交易的具体内容，确保交易的隐私性和安全性。

4. 数据传输和处理

数据提交：交易数据和生成的 zk 证明会提交到以太坊 Layer 1，供 L1 验证者进行验证。

数据处理：在 L1 验证后，协议会根据反馈更新 Layer 2 的状态，确保所有参与者看到一致的交易结果。

5. 智能合约功能

数据传递机制：智能合约负责在 Layer 2 和 Layer 1 之间传递交易数据和 zk 证明，确保数据的完整性和一致性。

协议验证：智能合约同时也负责验证 zk 证明，确保交易的有效性和正确性。

6. 治理和社区驱动

去中心化自治组织 (DAO)：Taiko 协议的治理由 Taiko DAO 管理，DAO 由 TKO 代币持有者组成，他们通过投票来决定协议的重大更新和变更。

社区参与：协议的治理和发展高度依赖社区的参与和贡献，确保协议的决策透明、公平和包容。

2.3.2 工作原理：

1. 交易提交和执行

用户在 Layer 2 上提交交易，交易首先在 Layer 2 Rollup 节点上执行。

交易执行后，生成相应的交易数据和状态更新。

2. 零知识证明生成

生成零知识证明以验证交易的正确性，这些证明不会暴露交易的具体内容，确保隐私性。

生成的 zk 证明和交易数据会提交到以太坊 Layer 1。

3. L1 验证和状态更新

以太坊 Layer 1 验证者对提交的零知识证明进行验证，确保交易的有效性和正确性。

验证通过后，Layer 2 的状态会根据 L1 的反馈进行更新，确保整个网络的一致性和安全性。

4. 治理和协议更新

Taiko DAO 通过投票决定协议的更新和变更，确保社区的参与和透明治理。

所有协议更新都会通过智能合约实施，确保规则的公开透明。

2.3.3 优势和应用场景

1. 提高以太坊的扩展性

通过 Layer 2 Rollup 技术和零知识证明，Taiko 协议显著提高了以太坊网络的扩展性，能够处理更多的交易，满足更高的交易需求。

2. 降低交易成本

在 Layer 2 上处理交易减少了对以太坊主网的依赖，从而降低了交易费用，特别适合高频小额交易的应用场景。

3. 增强安全性和隐私性

零知识证明技术确保了交易的隐私性和安全性，避免了交易数据的泄露，同时保持了网络的去中心化特性。

4. 社区驱动和透明治理

通过 Taiko DAO，社区成员可以参与协议的治理和决策，确保协议的发展方向符合社区的利益和需求。

2.4 基于可竞争的汇总(BCR)

基于可竞争的汇总（BCR，Base Competitive Rollup）是Taiko协议中的一个关键创新，旨在增强网络的去中心化和安全性。以下是对BCR的详细介绍：

2.4.1 核心概念

BCR是一种创新的Layer 2解决方案，旨在通过竞争性机制来提高区块链网络的去中心化和安全性。在BCR模型中，多个参与者可以竞争提议和验证区块，从而消除了单一实体对网络的控制。

2.4.2 工作机制

1. 竞争性提议

提议者（Proposers）：任何人都可以成为提议者，提交区块提议。提议者需要打包用户交易并生成零知识证明（zkProofs）。

提议竞争：多个提议者可以同时竞争提交区块，确保每个区块的生成和提交过程是去中心化的，没有单一的中心化控制点。

2. 验证过程

验证者（Verifiers）：验证者负责验证提议者提交的区块和零知识证明。他们通过验证交易的正确性和合法性，确保网络的安全性。

竞争性验证：多个验证者可以竞争验证区块，这增加了网络的安全性，因为验证者之间的竞争确保了验证过程的准确性和透明性。

2.4.3 BCR的优势

1. 增强的去中心化

开放参与：BCR模型允许任何人参与区块提议和验证，消除了对少数实体的依赖，增强了网络的去中心化。

抗审查性：由于有多个提议者和验证者竞争，任何单一实体都难以对网络进行审查或控制。

2. 提高的安全性

多重验证：通过竞争性验证机制，多个验证者独立验证区块，这确保了验证过程的可靠性和安全性。

减少单点故障：BCR模型减少了单点故障的风险，因为网络的运行不依赖于单一的提议者或验证者。

3. 经济激励

公平竞争：提议者和验证者通过竞争获得经济奖励，这种机制确保了参与者有动力提供诚实和高效的服务。

费用燃烧：提议者需要燃烧一定数量的TKO代币来提交区块，这有助于控制代币供应，稳定代币价值。

2.5 基于助推器的汇总(BBR)

基于助推器的汇总（BBR，Based Booster Rollup）是 Taiko 协议的一个关键组成部分，旨在通过提高交易执行和存储效率，进一步扩展以太坊网络的能力。BBR 的设计目标是创建一个无缝的用户和开发者体验，使交易能够像在 Layer 1（L1）上一样执行，同时在 Layer 2（L2）上维护自己的存储。

2.5.1 核心特性和工作原理

1. 双层结构

执行与存储分离：BBR 实现了交易执行和存储的双层结构，这种设计使得交易能够在 L2 上高效执行，同时在 L1 上保持必要的安全性和去中心化。

与 L1 的无缝集成：通过这种双层结构，BBR 使得智能合约可以在 L1 和所有 BBR 上保持一致的地址，简化了部署和交互过程。

2. 兼容性与可扩展性

完全兼容以太坊：BBR 完全兼容以太坊的现有架构，包括哈希函数、状态树和每个操作码的 Gas 费用。这意味着现有的以太坊智能合约和 dApps 可以无缝迁移到 BBR 上。

增强的可扩展性：BBR 的设计目标是提高以太坊的可扩展性，使得交易处理速度更快，费用更低，从而支持更大规模的用户和应用。

3. 助推器功能

通用性：BBR 的助推器功能可以增强任何类型的汇总，无论是乐观汇总还是零知识汇总，都可以利用 BBR 提供的扩展能力。

增强以太坊扩展性：通过 BBR，任何汇总都可以直接增强以太坊的扩展性，使其能够处理更多的交易和更复杂的应用。

2.5.2 技术细节

1. 智能合约的一致性

地址一致性：BBR 确保在 L1 和 L2 上的智能合约地址保持一致，这意味着开发者在 L1 上部署的智能合约可以无缝在 L2 上运行，简化了开发和部署过程。

交互简化：用户和开发者在不同层之间的交互过程得到简化，确保了用户体验的一致性和开发过程的便利性。

2. 经济激励机制

费用结构：BBR 的费用结构设计合理，确保交易费用足够低以鼓励用户和开发者的使用，同时确保网络的经济激励机制足够强大，以维持验证者和提议者的参与热情。

奖励分配：通过合理的奖励分配机制，BBR 确保所有参与者在网络中获得公平的激励，从而维持网络的去中心化和安全性。

2.5.3 优势

1. 提高交易效率

快速交易处理：通过在 L2 上执行交易，BBR 显著提高了交易处理速度，减少了以太坊主网的负担。

降低交易成本：在 L2 上执行交易显著降低了交易成本，使得小额交易和高频交易更加经济可行。

2. 增强网络安全

去中心化验证：BBR 采用去中心化的验证机制，确保网络的安全性和去中心化，避免了单点故障和审查风险。

多重验证机制：通过多重验证机制，BBR 提供了更高的安全保证，确保所有交易的正确性和合法性。

3. 优化用户体验

无缝用户体验：BBR 的设计确保用户在使用 L2 网络时体验与 L1 一致，无需担心复杂的技术细节。

易于开发和部署：开发者可以利用现有的以太坊工具和基础设施，在 BBR 上轻松开发和部署智能合约和 dApps。

3. TKO代币

TKO是Taiko网络的原生代币，设计用于奖励区块验证者，并在Taiko网络中作为交易费用的一部分。

3.1 代币功能

交易费用：用户在Taiko Layer 2网络上进行交易时，需支付交易费用，这些费用将由区块提议者收集。区块提议者必须燃烧一定数量的TKO代币，并支付以太坊验证者ETH，以确保其区块被包含在以太坊Layer 1网络中。

奖励机制：TKO代币用于奖励区块验证者，这些验证者通过生成和验证零知识证明（zkProofs）来确保交易的有效性。TKO代币的透明度保证了用户体验类似于在以太坊网络上的体验。

保证金系统：TKO 代币用于 BCR 和 BBR 的保证金系统，确保网络操作的完整性和及时性。被没收的保证金不会丢失，而是被重定向到 L1 的 Taiko Treasury。

治理角色：TKO 代币持有者可以参与网络治理，影响网络升级和管理 Taiko Treasury，在 L1 和 L2 上保持网络的无许可性质。

3.2 代币供应

总供应量：10 亿枚 TKO 代币，具有 18 位小数。

代币管理：TKO 代币的铸造或销毁严格按照治理规定进行，确保供应变化透明并反映代币持有者的共识。

3.3 代币分配

DAO Treasury：20%

Guardian Prover Bonds：2%

Grants & RetroPGF：5%

开拓者/先驱者（Trailblazer）空投：10%

协议公会空投：1%

创世空投：最高 5%

流动性与做市：5%

投资者：11.62%

Taiko Labs/核心团队：20%

Taiko 基金会储备：16.88%

Taiko 官方 Prover Bonds：1.5%

3.4 代币空投

1. 测试网交互：

为了增加获得TKO代币空投的机会，用户可以参与Taiko的测试网，通过与其测试网进行交互来提高空投的可能性。

目前，Taiko已经进行过多次测试网，最新的测试网是Alpha3，旨在测试提议者和验证者之间的互动，以及新的费用和激励系统。

2. 参与步骤：

添加网络：将Sepolia网络和Taiko的Alpha3测试网添加到您的MetaMask钱包中。

获取测试网ETH：从水龙头获取Sepolia ETH。

铸造和桥接代币：连接您的钱包，铸造Bull和Horse代币，并将这些代币添加到您的MetaMask中，然后将ETH、BLL和Horse从Sepolia桥接到Taiko。

交换和提供流动性：在Taiko的交换测试中，导入Taiko的代币列表，交换并提供一些代币的流动性。

开发者任务：对于有一定开发经验的用户，可以部署和验证合约，或者按照指南构建dApp。

完成任务：访问Taiko的Galxe页面，完成转账、交换资金、访问页面或回答测验等任务，赚取积分，这些积分可能会转化为未来的奖励。

4. 社区和生态系统发展

根据Taiko官方网站的数据，已有90多个项目已融入生态系统。

这些项目涵盖了各种部门，包括钱包（具有显著的EVM原生钱包）、NFT市场（具有单链和多链选项）、基础设施（如RPC和甲骨文服务）和DeFi应用程序。作为Type 1 Layer2解决方案，Taiko为以太坊dApps提供了无缝的迁移路径，只需要很少甚至不需要调整。

此外，Taiko团队还引入了测试令牌水龙头、官方令牌和NFT桥接器，以及交换功能和浏览器。

截至2024年5月23日，Taiko在X（Twitter）平台上拥有93.3万粉丝，而Discord已经积累了909.4万会员。相比之下，Optimism的粉丝数量为64万，Arbitrum的粉丝数量为98万。Taiko的社区表现出了显著的增长和参与度。

5. 团队/融资情况

5.1 团队

Taiko 团队由经验丰富的区块链专家和工程师组成，他们在区块链技术、加密学和分布式系统领域具有深厚的背景和丰富的经验。

联合创始人Daniel Wang 曾是 Loopring 的创始人和前 CEO，Loopring 是一个基于以太坊的去中心化交易协议，利用零知识证明技术进行扩展。作为区块链行业的资深人士，Daniel 在区块链技术和去中心化金融（DeFi）领域拥有丰富的经验。在 Taiko 中，Daniel Wang 负责整体战略规划和技术指导，推动项目的发展和创新。

Brecht Devos是联合创始人兼零知识研究与开发团队负责人，他曾是 Loopring 的前首席架构师，具有深厚的加密学和区块链技术背景。他在零知识证明技术和区块链协议设计方面有着丰富的实践经验。在 Taiko 中，Brecht 领导零知识研究与开发团队，专注于 zkRollup 和 zkEVM 技术的研发和实现。

组织结构

为了确保Taiko网络的有效运行和遵守监管要求，Taiko建立了多个相关实体和组织，其中几个关键实体发挥着关键作用：

Taiko实验室：一个专门的研发团队，专注于推进Taiko协议。

Taiko Treasury：由Taiko协议产生的收入资助，该财政部是该项目的财政资源。

Taiko DAO：该组织由Taiko代币（TKO）的持有人组成，行使投票权，以管理Taiko协议的各个方面。这包括关于智能合约升级、TKO参数和其他协议相关事项的决定。

太鼓基金会：作为位于开曼群岛的法律实体，太鼓基金会负责监督太鼓协议及其更广泛生态系统的增长和发展。该基金会专门代表Taiko DAO和代币持有人，通过赠款或替代融资方式为技术开发、生态系统扩展、维护、与服务提供商合作、活动管理和其他举措提供财政支持。

太平岛安全理事会：安全理事会由太平岛事务局选出的个人和实体组成，负责根据太平岛议定书的需要在紧急情况下迅速采取行动。安全理事会的主要任务是维护Taiko的安全和完整性，授权他们实施升级或修改以实现这一目标。

5.2 融资

首次融资和后续融资

金额：2200 万美元

时间：包括2023年6月8日宣布的两轮融资

投资者：由 Sequoia China 和 Generative Ventures 分别领投，参与者包括 BAI Capital、GGV Capital、GSR Markets、IOSG Ventures、KuCoin Ventures、Mirana Ventures、OKX Ventures、Skyland Ventures、Token Bay Capital、Yunqi Partners 以及其他投资者和知名贡献者。