一文解析Type 1 Layer2 Taiko的技術優勢及發展情況

中級4/8/2024, 6:21:02 AM
Taiko 是一個等效於以太坊的 ZK-Rollup,通過在去中心化、無需許可且安全的Layer2架構中支持所有 EVM 操作碼來擴展以太坊,也就是說,Taiko將在技術層和協議層通過以太坊本身的運行方式來擴展以太坊。

TL;DR

  1. Taiko是原Loopring團隊創立的Type 1類型的基於ZK-SNARKs技術的Ethereum Layer2解決方案
  2. Taiko是一種Based Rollup,其結算,DA,共識和執行均由Ethereum負責,帶來了無縫的開發體驗。
  3. Taiko的預期是成爲Based Booster Rollup,但目前的測試網和接下來的主網都以Based Contestable Rollup作爲主線。
  4. Taiko生態發展較爲健康,空投預期下,社區規模可觀,測試網地址數超過128萬。
  5. Taiko所處的Layer2賽道已經是紅海市場,但在Type 1 Layer2這一細分領域,Taiko是發展最快,發展狀態最好的Layer2。

背景

以太坊創始人Vitalik Buterin在自己的博客文章《The different types of ZK-EVMs》對現有的Zk類項目進行了分類,並總結出了四種不同類型(實際是五類)的ZK-EVM的特點以及未來發展趨勢。如下圖所示:

  1. Type 1(完全等效於以太坊),優點是完美兼容以太坊,缺點是需要花費大量時間進行ZK證明。這也是Vitalik Buterin認爲以太坊最終需要的
  2. Type 2(完全 EVM 等效),它能達到虛擬機級別的VM 級別的完美等價,缺點是雖然比Type 1節省時間但ZK驗證的時間仍然較長。
  3. Type 2.5(等同於 EVM,除 Gas 成本),這是Type 2的升級版,通過大大增加 EVM 中很難進行 ZK 證明的特定操作的 gas 成本來允許鏈兼容EVM但不需要做很多復雜的ZK證明。
  4. Type 3(幾乎等效於 EVM),這種Layer2的優點是更容易構建,有更快的驗證時間,但其兼容性更差。
  5. Type 4(相當於高級語言),將用高級語言(如 Solidity、Vyper 或一些兩者都能編譯的中間語言)編寫的智能合約原始碼,編譯成一些明確設計爲 ZK-SNARK 友好的語言。這種方案從高級別代碼開始驗證,進行ZK證明更快,但存在語言級別的不兼容情況。

來源:The different types of ZK-EVMs

現有的市場之中,例如zkSync,Polygon,Scroll大都是Type 2及之後的,這些項目在兼容性上做出了一定犧牲,帶來了性能的提升。不過正如Vitalik所寫的:“通過對 ZK-EVM 的改進和對以太坊本身的改進,使其對 ZK-SNARK 更加友好,一切都會變成第一類(Type 1)。在未來,我們將有多個 ZK-EVM 實現,既可用於 ZK rollups,又可用於驗證以太坊鏈本身。” “Personally, my hope is that everything becomes Type 1 over time, through a combination of improvements in ZK-EVMs and improvements to Ethereum itself to make it more ZK-SNARK-friendly. In such a future, we would have multiple ZK-EVM implementations which could be used both for ZK rollups and to verify the Ethereum chain itself. ”

可見其對Type 1 Layer2的看好,以及未來Layer2的發展方向。而Taiko則是這樣一個Type 1 Layer項目,通過最大化兼容特性來讓開發人員有無縫的開發體驗。截止2024年3月10日,Taiko 測試網(Katla Testnet (Alpha-6))已經發布。

簡介

Taiko 是一個等效於以太坊的 ZK-Rollup,通過在去中心化、無需許可且安全的Layer2架構中支持所有 EVM 操作碼來擴展以太坊,也就是說,Taiko將在技術層和協議層通過以太坊本身的運行方式來擴展以太坊。現在,Taiko協議是MIT 許可下開源的,可以通過Github找到相關代碼。

Taiko Logo,來源:Taiko in 2023: A year in review

核心團隊

Taiko成立於 2022 年初,以日語中“鼓”的意思命名,由 Daniel Wang(首席執行官)和 Brecht Devos(首席技術官)創立,兩人都是Layer2 領域經驗豐富的資深人士。之前 Daniel 和 Brecht 曾合作開發ZK-rollup項目 Loopring。 根據Linkedin顯示,現有的團隊規模大約30人左右,核心團隊和管理層都在各自專業領域和Web3中有豐富的經驗。

  • Daniel Wang - 聯合創始人兼CEO
    • 曾是Loopring 的創始人和CEO,之前曾在衆安保險,京東等多個公司擔任工程師和領導角色,還曾多次創業。
  • Matthew Finestone - 聯合創始人
    • 曾在 Loopring 擔任業務主管,後在GameStop負責區塊鏈業務,還是Wise的顧問。
  • Terence Lam - 聯合創始人兼CSO
    • 曾是 Loopring 副總裁、Up Blockchain 聯合創人、HTC 副總裁。
  • Brecht Devos - 聯合創始人兼CTO
    • 曾擔任 Loopring 的首席架構師,後來一直與以太坊基金會和其他開源項目的研究人員和工程師一起致力於 PSE 的 zkEVM 源項目。

目前團隊仍在擴招中,其中開發者關係工程師,高級L2基礎設施工程師(Rust)和社區高級管理者等崗位持續招聘中。

組織框架

爲了有效推動Taiko 網路的運行和滿足監管的需求,Taiko有多個相關的實體和組織,其中關鍵的幾個有:

  • Taiko Labs:一個致力於 Taiko 協議的研發小組。
  • Taiko Treasury:由 Taiko 協議產生的收入資助的金庫。
  • Taiko DAO:一羣 Taiko 代幣(TKO)持有者組成的組織,擁有來管理 Taiko 協議的各個部分投票權,包括智能合約升級、TKO 參數等。
  • Taiko 基金會:一個開曼羣島實體,負責管理 Taiko 協議和更廣泛的生態系統的成長和發展。該基金會僅代表 Taiko DAO 和Token 持有者工作。其職責包括但不限於通過贈款或其他方式爲技術開發、生態系統發展和維護、與服務提供商的合作、活動管理等提供融資。
  • Taiko 安全委員會:由 Taiko DAO 選出的由個人和實體組成的委員會,負責在需要時根據 Taiko 協議採取緊急行動。安理會的核心職責是確保Taiko的安全性和健全性,因此它有權爲實現這一目標而實施升級或變更。

總的來看,Taiko的核心成員幾乎都曾在Loopring協議積累了豐富的Web3經驗,在那時就已經開始協作,Taiko團隊的成員間的磨合在對其在Layer2領域資源的獲取將更有利。最後,Taiko通過建立相關實體讓Taiko協議能充分獲取外界資源的同時也能將協議發展的投票權歸屬於Taiko治理Token的持有者。

融資經歷

根據公開的消息,Taiko一共進行過三輪融資,最近的一次發生在2024年的3月份,融資規模達到了1500萬美元。由下圖也可以看出,Taiko的投資者覆蓋了加密交易所投資部門,做市商投資部門,衆多海內外一、二級VC和資本公司。總計3700萬美元的融資也將爲Taiko帶來長期的運營資金和豐富的外部資源。

來源:https://www.rootdata.com/zh/Projects/detail/Taiko?k=NjI5OQ%3D%3D

核心技術

ZK-Rollup

Rollup是一項Ethereum擴容技術,它的核心原理是在鏈外執行交易,然後把交易內容打包在Ethereum的區塊。在打包的過程中,涉及到了如何證明打包內容不是假的(沒有被篡改)?現有的解決方案有兩種,分別是 Zero-Knowledge rollups (ZK-rollups) 和 optimistic rollups。前者使用零知識證明技術來實現,後者使用欺詐證明(fraud proofs)來實現,這兩者的根本區別在於,前者會在每個區塊結算時發布ZK證明,而後者僅在存在爭議時才發布欺詐證明,相比之下,後者更容易實現且成本較低,而前者ZK證明更加復雜,成本較高,但安全性更加。

Taiko 就是一個採用ZK-Rollup的Layer2項目,其主要使用ZK-SNARK技術進行證明。

Based Rollup

Based Rollup的想法在2021年就被Vitalik在一篇博客《An Incomplete Guide to Rollups》中提出,而概念在2022年被Justin Drake 在ethresearch 發表的一文章中被給出了完整的定義:“當Rollup的排序由基礎 L1 驅動時,該 Rollup 被稱爲L1 Rollup或 Based Rollup。”常見的rollup最多由四層架構組成,分別是結算層,數據可用層,共識層和執行層。Taiko的架構如下圖所示,將作爲Rollup的四個層次都交由以太坊實現:

來源:https://taiko.mirror.xyz/7dfMydX1FqEx9_sOvhRt3V8hJksKSIWjzhCVu7FyMZU

由於基礎架構都是繼承於Ethereum,所以Taiko實際上等效於Ethereum,其享受Ethereum的共識,安全性和基礎架構,但又相較於Ethereum有了更高的效率,降低了交易的費用。這種架構也是Taiko成爲Type1 Layer2的基礎。

Based Booster Rollup(BBR)

Based rollups 是以太坊實現原生擴展性的解決方案,其並不會引入中心化或半中心化排序的新風險。排序器是Layer2區塊鏈的重要組件,其主要負責對從用戶哪裏接受到的交易進行排序,一般是按照gas價格順序。當排序器排好順序後,會打包相關的交易並提交到區塊中,然後執行交易,並將區塊確認到鏈上,從而保證交易的順序性與可靠性,還能提高Layer2交易的處理速度。

上文提到,Based Rollup的各個層級都有以太坊負責,其排序也是依賴於以太坊。相比之下,普通的Layer2(非Type 1)使用中心化和去中心化的排序器可以大大加快效率。出於對效率的追求,Taiko選擇對Base Rollup進行“Boosted”(可理解爲“增強”),這種增強從技術上理解就是對對交易執行和存儲進行分片。

可簡單理解爲在一臺電腦上增加額外的 CPU/SSD來讓程序運行的更快。也就意味着,一臺電腦可以安裝多個擴展CPU/SSD來讓自己的dApp來快速運行。主機還是原來的主機,但效率得到極大的提升。如下圖所示,這種機制可以讓Taiko等效兼容Ethereum的同時,通過增加不同的Booster Rollup來擴展以太坊,不僅顯著降低Taiko本身的交易成本並提高吞吐量,用戶也能享受到他們應得的一個擴展和安全的以太坊。

來源:Based Booster Rollup (BBR): A new major milestone in Taiko’s roa…

Based Contestable Rollup (BCR)

BBR是Taiko長期努力的方向之一,在官方Miroor中,我們也可以看到BCR是現階段測試網和主網上線後的重要裏程碑,而BBR可能會在主網啓動BCR後將協議升級成BBR狀態或者啓動單獨的BBR Layer2作爲下一步計劃。

BCR中文譯作基於爭議的Rollup,其核心在於在Rollup運行中引入了爭議機制,這種機制的目的主要爲了確保當區塊鏈發生錯誤證明(產生爭議)時應該最大程度確保真實結果的做出和保證結果的決定性和確定性。官方給出了這樣一個例子來幫助理解:

  1. Alice 提出了一個新的區塊。
  2. Bob 爲狀態轉換 H1→H2 提交了證明,其中 H1 是父哈希,

注:H2 是新區塊的哈希。Bob 放置了 10,000 TKO 的有效性保證金。他的證明隨後進入冷卻期。

  1. Bob 提出的狀態轉換和附帶的證明是公開可見的。
  2. Cindy 注意到 Bob 的轉換有誤,認爲應該是 H1→H3 而不是 H1→H2。Cindy 在冷卻期內通過提交她的 10,000 TKO 爭議保證金挑戰 Bob 的證明,但她沒有提供替代證明或明確指出正確的轉換。

這種爭議簡單來看會有兩個結果,Bob是對的或者Cindy是對的。此時第三者的證明將對爭議解決十分重要:
場景 1:

  1. David 提供了 H1→H2 的三級證明,確認了 Bob 最初的說法。David 獲得 2,500 TKO 獎勵,成爲當前的證明者,並支付 20,000 TKO 的有效性保證金。
  2. Cindy 失去了她的全部爭議保證金。
  3. Bob 獲得他的 10,000 TKO 有效性保證金和 2,500 TKO 獎勵。
  4. David 的證明啓動了一個新的冷卻期。

場景 2:

  1. David 提供了 H1→H4 的三級證明,表明 Bob 的轉換是錯誤的。David 獲得 2,500 TKO 獎勵,並以 20,000 TKO 的有效性保證金確保他的位置。
  2. Cindy 取回她的 10,000 TKO 爭議保證金和額外的 2,500 TKO 獎勵。
  3. Bob 的有效性保證金被沒收。
  4. 新的冷卻期開始,用於驗證新的證明。

上文僅是講述了一個第三方證明者的情況,證明者越少越容易讓現錯誤的證明結果被認可,所以網路需要多個第三方證明者對其進行證明,於是Taiko引入了一種爭議解決方案,即Taiko 中除最高層外的每個證明都需要原證明者以 Taiko 代幣支付有效性保證金。這個證明進入一個冷卻窗口,在此期間可以被其他人爭議,他們不需要提供任何欺詐/有效性證明,但必須以 Taiko 代幣支付爭議保證金。簡單來講就是,你提交證明得交錢,如果最後原證明者是對的,那麼爭議方就要被扣錢接受懲罰,而如果爭議方是對的,原證明者就要被扣錢接受懲罰。這種利用經濟學博弈解決爭議的方法就是BCR的核心。

區塊鏈核心角色

Taiko 協議涉及的3個核心角色:

1)提議者;即將用戶的L2 交易歸集並提交到L1,任何人都可以申請成爲提議者;

2)證明者;生成ZK-SNARK 證明的角色;

3)Taiko L2 節點。根據鏈上數據執行交易同步鏈狀態,包括但不局限於角色1和2.

提議者將區塊數據發布到以太坊,即將區塊附加到Taiko L1 智能合約中的提議區塊列表。提交的數據信息具有不變性,也即意味着區塊執行結果的確定性,任何人都可以計算區塊的post-state root。由於所有提議區塊都是確定性的,證明者可以進行並行證明。一旦提交特定塊的zk 證明且其父塊是已驗證的,Taiko就把該區塊標記爲已驗證。Taiko L2 節點驗證提議區塊的交易有效後,會下載並轉換成確定性的L2 區塊。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。

來源:Taiko’s Approach to Multi-Proofs

在這個過程中,Taiko 用戶支付 $ETH 作爲交易Gas Fee。區塊提議者能夠獲取提議區塊所有的交易費用,僅需要支付一部分 $ETH 給L1 節點(DA 費用等);同時提議者燃燒一定的協議代幣 $TKO 才能在Taiko L2 出塊。Taiko 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。

來源:Taiko Whitepaper

發展路線

2024年1月15日,Taiko發布了Katla測試網,在這個測試網中,其實施了BCR機制,並更新了橋接機制,引入了NFT橋接功能,同時更新了區塊鏈瀏覽器和測試網站統計信息。此次測試網將爲主網上線奠定基礎。

如前文所提到的,在主網正式上線後,BCR也將得到充分部署,BBR的實現才可以提上日程。

社區與生態發展

生態狀態

根據Taiko官網顯示的數據,已經有90+項目成爲了生態的一部分,其中覆蓋了錢包(EVM原生錢包較多),NFT市場(Taiko單鏈NFT市場與多鏈NFT市場),基礎設施(RPC,預言機服務),DeFi等。作爲Type 1的Layer,理論上Ethereum的dApp無需改動或僅需做出微小改動即可遷移至Taiko。

Taiko團隊也開發了測試代幣水龍頭,官方Token和NFT橋以及Swap功能和瀏覽器等。

來源:https://bridge.katla.taiko.xyz/

市場情況

根據測試網區塊鏈瀏覽器的數據,Taiko測試網已經擁有128萬的測試錢包,平均日交易量在最近有所回落,但也均在10萬筆以上。

來源:https://explorer.katla.taiko.xyz/

另外一個數據也能看出市場參與者對Taiko的積極態度,截止3月10日,Taiko在任務平台Galxe的交互任務已經有約67萬4千人關注,其中的引導任務更是有200萬+用戶參與。產生這種數據的主要原因應該是來自於Taiko潛在的空投預期,但如果多的用戶參與也可以讓Taiko在主網上線後留存更多用戶的可能性。

來源:Galxe

社區情況

截止2024年3月10日,Taiko的X(Twiiter)平台關注者有806.9K,Discord有909.4K成員。相比之下,Optimism的關注者才僅有648K,Arbitrum的關注者數量爲988K,Taiko的社區已經小有成就。

競爭情況

優勢與劣勢

Taiko的優點比較明顯,包括:

  • 無需許可和去中心化:Taiko 是一種基礎 Rollup(Based Rollup),在競品中尚屬首例。它沒有中心化的排序器,而是依賴以太坊驗證者對交易和區塊進行排序。
  • 無摩擦的開發者體驗:Taiko 使用與以太坊等效的 ZK-EVM(類型 1 ZK-EVM)來實現與以太坊的執行級兼容,從根本上提供「規模化的以太坊」。
  • 高度可配置和面向未來兼容:作爲一個可爭議的 Rollup,Taiko 允許應用鏈定義自己的證明系統,並隨着技術進步採用更新、更高效的有效性證明,而無需修改 Taiko 的核心協議。

就如同在背景處所提到的,Layer2往往是在兼容性和性能之間進行權衡,這種Based Rollup機制下,Taiko 網路自身的 MEV 收入流向以太坊 L1,而不在 Taiko L2 上累積價值。另外是區塊鏈最終性的影響,Taiko依賴以太坊網路進行排序,這讓其效率擴展效果沒有Type 3和Type 4的效果好。

競品情況

在擴容角度,Taiko面臨的市場對手極多,以L2Beat的數據爲例,截止2024年3月上線的擴容方案就已經有44個,還有35個項目即將上線。其中龍頭效應顯著,Arbtrium和OP Mainet在價值鎖定和用戶數量上位居前二,具有極大的優勢地位。

來源:https://l2beat.com/scaling/summary

在這樣一個紅海市場,技術上的優勢進一步弱化,如何營銷獲取用戶以及如何找到“殺手級”應用則是競爭的核心點。很明顯,現在的Taiko主要通過“空投預期”來不斷吸引用戶參與測試網,由於測試網的用戶不斷加入,在主網上線前,一些優質的dApps如果能在期間得到有效反饋並進一步優化的話,主網上線後用戶留存率將會進一步提高。從而積累起早期用戶。目前的Taiko 測試網交互活動已經上線了OKX Wallet,Bitget Wallte等多種大流量Web3用戶入口,也在Galxe上成爲關注度排名第一的交互任務。從這些活動中也可窺見Taiko在營銷和早期用戶獲取中的努力。

在Type 1 Layer2的這個賽道,Taiko的競爭對手較少,比較直接的一個是Kakarot zkEVM,這是一個使用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。需要注意的是Starknet本身是一個Type 4的Layer2,所以Kararot zkEVM真正成爲Type 1還需要較強時間,根據其路線圖,其在第一階段將 EVM 帶到 Starknet,第二階段Kakarot 和 Madara 將合並到一個統一的堆棧中,以支持 L3 zkEVM,在第三階段Kakarot 和 Madara 也可以組合在一起,啓用 Type 1 zkEVM。目前的Kararot在技術上可以算是Type 2.5的狀態。所以盡管在未來會與Taiko進行競爭,但即將上線的Taiko佔盡了先發優勢。

前景展望

從Ethereum利益出發,越是對主網兼容性強的Layer2越能保證thereum的正統地位,並爲Ethereum的礦工及區塊構建者們帶來更大的經濟流入。但性能,即TPS,Gas Fee等也將影響用戶的最終體驗,可以說作爲Type 1的Taiko如何選擇對自己進行擴容來滿足習慣了Type 3和Type 4 Layer2以及 optimistic rollups 的用戶需求是其下一步搶佔市場的關鍵。

預期的空投以及新公鏈即將帶來的財富效應和新機會正在不斷激勵用戶參與交互和對項目進行關注,但主網上線後,投機浪潮的褪去留存的真實用戶和應用層的進展才將成爲Taiko核心競爭力的來源。

BBR這種技術上的實現也將讓Taiko幾乎完全等效於Ethereum,同時讓Taiko上的Layer3可以直接利用到Ethereum的原生架構,從而獲得更高的安全性,這也是其未來優勢之一。

來源:Inception layers | Docs

結語

總結來看,Taiko在其他Layer2還在尋找去中心化排序器解決方案時,提出了BBR這種既能繼承Etherem原生架構的Layer2架構,還通過Boosting增強Layer2的效率並降低交易成本,這種技術是極具進步性和市場價值的。

原Loopring 的團隊再次匯聚啓動Taiko也讓Taiko自創立之日就攜帶有大量的資源與業內頂尖的專業人士。這爲其後續的發展打下了無比堅實的基礎。

在空投和營銷活動的多重加持下,Taiko的測試網參與數據和社區規模都十分可人,可以說,這是一個非常優秀的開局。但在Ethereum擴容這個市場的競爭優勢如何還是要看主網上線後的用戶體驗與應用發展情況,這值得我們期待!

Автор: linobody
Перекладач: Paine
Рецензент(-и): Edward、Piccolo、Ashley、Joyce
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一文解析Type 1 Layer2 Taiko的技術優勢及發展情況

中級4/8/2024, 6:21:02 AM
Taiko 是一個等效於以太坊的 ZK-Rollup,通過在去中心化、無需許可且安全的Layer2架構中支持所有 EVM 操作碼來擴展以太坊,也就是說,Taiko將在技術層和協議層通過以太坊本身的運行方式來擴展以太坊。

TL;DR

  1. Taiko是原Loopring團隊創立的Type 1類型的基於ZK-SNARKs技術的Ethereum Layer2解決方案
  2. Taiko是一種Based Rollup,其結算,DA,共識和執行均由Ethereum負責,帶來了無縫的開發體驗。
  3. Taiko的預期是成爲Based Booster Rollup,但目前的測試網和接下來的主網都以Based Contestable Rollup作爲主線。
  4. Taiko生態發展較爲健康,空投預期下,社區規模可觀,測試網地址數超過128萬。
  5. Taiko所處的Layer2賽道已經是紅海市場,但在Type 1 Layer2這一細分領域,Taiko是發展最快,發展狀態最好的Layer2。

背景

以太坊創始人Vitalik Buterin在自己的博客文章《The different types of ZK-EVMs》對現有的Zk類項目進行了分類,並總結出了四種不同類型(實際是五類)的ZK-EVM的特點以及未來發展趨勢。如下圖所示:

  1. Type 1(完全等效於以太坊),優點是完美兼容以太坊,缺點是需要花費大量時間進行ZK證明。這也是Vitalik Buterin認爲以太坊最終需要的
  2. Type 2(完全 EVM 等效),它能達到虛擬機級別的VM 級別的完美等價,缺點是雖然比Type 1節省時間但ZK驗證的時間仍然較長。
  3. Type 2.5(等同於 EVM,除 Gas 成本),這是Type 2的升級版,通過大大增加 EVM 中很難進行 ZK 證明的特定操作的 gas 成本來允許鏈兼容EVM但不需要做很多復雜的ZK證明。
  4. Type 3(幾乎等效於 EVM),這種Layer2的優點是更容易構建,有更快的驗證時間,但其兼容性更差。
  5. Type 4(相當於高級語言),將用高級語言(如 Solidity、Vyper 或一些兩者都能編譯的中間語言)編寫的智能合約原始碼,編譯成一些明確設計爲 ZK-SNARK 友好的語言。這種方案從高級別代碼開始驗證,進行ZK證明更快,但存在語言級別的不兼容情況。

來源:The different types of ZK-EVMs

現有的市場之中,例如zkSync,Polygon,Scroll大都是Type 2及之後的,這些項目在兼容性上做出了一定犧牲,帶來了性能的提升。不過正如Vitalik所寫的:“通過對 ZK-EVM 的改進和對以太坊本身的改進,使其對 ZK-SNARK 更加友好,一切都會變成第一類(Type 1)。在未來,我們將有多個 ZK-EVM 實現,既可用於 ZK rollups,又可用於驗證以太坊鏈本身。” “Personally, my hope is that everything becomes Type 1 over time, through a combination of improvements in ZK-EVMs and improvements to Ethereum itself to make it more ZK-SNARK-friendly. In such a future, we would have multiple ZK-EVM implementations which could be used both for ZK rollups and to verify the Ethereum chain itself. ”

可見其對Type 1 Layer2的看好,以及未來Layer2的發展方向。而Taiko則是這樣一個Type 1 Layer項目,通過最大化兼容特性來讓開發人員有無縫的開發體驗。截止2024年3月10日,Taiko 測試網(Katla Testnet (Alpha-6))已經發布。

簡介

Taiko 是一個等效於以太坊的 ZK-Rollup,通過在去中心化、無需許可且安全的Layer2架構中支持所有 EVM 操作碼來擴展以太坊,也就是說,Taiko將在技術層和協議層通過以太坊本身的運行方式來擴展以太坊。現在,Taiko協議是MIT 許可下開源的,可以通過Github找到相關代碼。

Taiko Logo,來源:Taiko in 2023: A year in review

核心團隊

Taiko成立於 2022 年初,以日語中“鼓”的意思命名,由 Daniel Wang(首席執行官)和 Brecht Devos(首席技術官)創立,兩人都是Layer2 領域經驗豐富的資深人士。之前 Daniel 和 Brecht 曾合作開發ZK-rollup項目 Loopring。 根據Linkedin顯示,現有的團隊規模大約30人左右,核心團隊和管理層都在各自專業領域和Web3中有豐富的經驗。

  • Daniel Wang - 聯合創始人兼CEO
    • 曾是Loopring 的創始人和CEO,之前曾在衆安保險,京東等多個公司擔任工程師和領導角色,還曾多次創業。
  • Matthew Finestone - 聯合創始人
    • 曾在 Loopring 擔任業務主管,後在GameStop負責區塊鏈業務,還是Wise的顧問。
  • Terence Lam - 聯合創始人兼CSO
    • 曾是 Loopring 副總裁、Up Blockchain 聯合創人、HTC 副總裁。
  • Brecht Devos - 聯合創始人兼CTO
    • 曾擔任 Loopring 的首席架構師,後來一直與以太坊基金會和其他開源項目的研究人員和工程師一起致力於 PSE 的 zkEVM 源項目。

目前團隊仍在擴招中,其中開發者關係工程師,高級L2基礎設施工程師(Rust)和社區高級管理者等崗位持續招聘中。

組織框架

爲了有效推動Taiko 網路的運行和滿足監管的需求,Taiko有多個相關的實體和組織,其中關鍵的幾個有:

  • Taiko Labs:一個致力於 Taiko 協議的研發小組。
  • Taiko Treasury:由 Taiko 協議產生的收入資助的金庫。
  • Taiko DAO:一羣 Taiko 代幣(TKO)持有者組成的組織,擁有來管理 Taiko 協議的各個部分投票權,包括智能合約升級、TKO 參數等。
  • Taiko 基金會:一個開曼羣島實體,負責管理 Taiko 協議和更廣泛的生態系統的成長和發展。該基金會僅代表 Taiko DAO 和Token 持有者工作。其職責包括但不限於通過贈款或其他方式爲技術開發、生態系統發展和維護、與服務提供商的合作、活動管理等提供融資。
  • Taiko 安全委員會:由 Taiko DAO 選出的由個人和實體組成的委員會,負責在需要時根據 Taiko 協議採取緊急行動。安理會的核心職責是確保Taiko的安全性和健全性,因此它有權爲實現這一目標而實施升級或變更。

總的來看,Taiko的核心成員幾乎都曾在Loopring協議積累了豐富的Web3經驗,在那時就已經開始協作,Taiko團隊的成員間的磨合在對其在Layer2領域資源的獲取將更有利。最後,Taiko通過建立相關實體讓Taiko協議能充分獲取外界資源的同時也能將協議發展的投票權歸屬於Taiko治理Token的持有者。

融資經歷

根據公開的消息,Taiko一共進行過三輪融資,最近的一次發生在2024年的3月份,融資規模達到了1500萬美元。由下圖也可以看出,Taiko的投資者覆蓋了加密交易所投資部門,做市商投資部門,衆多海內外一、二級VC和資本公司。總計3700萬美元的融資也將爲Taiko帶來長期的運營資金和豐富的外部資源。

來源:https://www.rootdata.com/zh/Projects/detail/Taiko?k=NjI5OQ%3D%3D

核心技術

ZK-Rollup

Rollup是一項Ethereum擴容技術,它的核心原理是在鏈外執行交易,然後把交易內容打包在Ethereum的區塊。在打包的過程中,涉及到了如何證明打包內容不是假的(沒有被篡改)?現有的解決方案有兩種,分別是 Zero-Knowledge rollups (ZK-rollups) 和 optimistic rollups。前者使用零知識證明技術來實現,後者使用欺詐證明(fraud proofs)來實現,這兩者的根本區別在於,前者會在每個區塊結算時發布ZK證明,而後者僅在存在爭議時才發布欺詐證明,相比之下,後者更容易實現且成本較低,而前者ZK證明更加復雜,成本較高,但安全性更加。

Taiko 就是一個採用ZK-Rollup的Layer2項目,其主要使用ZK-SNARK技術進行證明。

Based Rollup

Based Rollup的想法在2021年就被Vitalik在一篇博客《An Incomplete Guide to Rollups》中提出,而概念在2022年被Justin Drake 在ethresearch 發表的一文章中被給出了完整的定義:“當Rollup的排序由基礎 L1 驅動時,該 Rollup 被稱爲L1 Rollup或 Based Rollup。”常見的rollup最多由四層架構組成,分別是結算層,數據可用層,共識層和執行層。Taiko的架構如下圖所示,將作爲Rollup的四個層次都交由以太坊實現:

來源:https://taiko.mirror.xyz/7dfMydX1FqEx9_sOvhRt3V8hJksKSIWjzhCVu7FyMZU

由於基礎架構都是繼承於Ethereum,所以Taiko實際上等效於Ethereum,其享受Ethereum的共識,安全性和基礎架構,但又相較於Ethereum有了更高的效率,降低了交易的費用。這種架構也是Taiko成爲Type1 Layer2的基礎。

Based Booster Rollup(BBR)

Based rollups 是以太坊實現原生擴展性的解決方案,其並不會引入中心化或半中心化排序的新風險。排序器是Layer2區塊鏈的重要組件,其主要負責對從用戶哪裏接受到的交易進行排序,一般是按照gas價格順序。當排序器排好順序後,會打包相關的交易並提交到區塊中,然後執行交易,並將區塊確認到鏈上,從而保證交易的順序性與可靠性,還能提高Layer2交易的處理速度。

上文提到,Based Rollup的各個層級都有以太坊負責,其排序也是依賴於以太坊。相比之下,普通的Layer2(非Type 1)使用中心化和去中心化的排序器可以大大加快效率。出於對效率的追求,Taiko選擇對Base Rollup進行“Boosted”(可理解爲“增強”),這種增強從技術上理解就是對對交易執行和存儲進行分片。

可簡單理解爲在一臺電腦上增加額外的 CPU/SSD來讓程序運行的更快。也就意味着,一臺電腦可以安裝多個擴展CPU/SSD來讓自己的dApp來快速運行。主機還是原來的主機,但效率得到極大的提升。如下圖所示,這種機制可以讓Taiko等效兼容Ethereum的同時,通過增加不同的Booster Rollup來擴展以太坊,不僅顯著降低Taiko本身的交易成本並提高吞吐量,用戶也能享受到他們應得的一個擴展和安全的以太坊。

來源:Based Booster Rollup (BBR): A new major milestone in Taiko’s roa…

Based Contestable Rollup (BCR)

BBR是Taiko長期努力的方向之一,在官方Miroor中,我們也可以看到BCR是現階段測試網和主網上線後的重要裏程碑,而BBR可能會在主網啓動BCR後將協議升級成BBR狀態或者啓動單獨的BBR Layer2作爲下一步計劃。

BCR中文譯作基於爭議的Rollup,其核心在於在Rollup運行中引入了爭議機制,這種機制的目的主要爲了確保當區塊鏈發生錯誤證明(產生爭議)時應該最大程度確保真實結果的做出和保證結果的決定性和確定性。官方給出了這樣一個例子來幫助理解:

  1. Alice 提出了一個新的區塊。
  2. Bob 爲狀態轉換 H1→H2 提交了證明,其中 H1 是父哈希,

注:H2 是新區塊的哈希。Bob 放置了 10,000 TKO 的有效性保證金。他的證明隨後進入冷卻期。

  1. Bob 提出的狀態轉換和附帶的證明是公開可見的。
  2. Cindy 注意到 Bob 的轉換有誤,認爲應該是 H1→H3 而不是 H1→H2。Cindy 在冷卻期內通過提交她的 10,000 TKO 爭議保證金挑戰 Bob 的證明,但她沒有提供替代證明或明確指出正確的轉換。

這種爭議簡單來看會有兩個結果,Bob是對的或者Cindy是對的。此時第三者的證明將對爭議解決十分重要:
場景 1:

  1. David 提供了 H1→H2 的三級證明,確認了 Bob 最初的說法。David 獲得 2,500 TKO 獎勵,成爲當前的證明者,並支付 20,000 TKO 的有效性保證金。
  2. Cindy 失去了她的全部爭議保證金。
  3. Bob 獲得他的 10,000 TKO 有效性保證金和 2,500 TKO 獎勵。
  4. David 的證明啓動了一個新的冷卻期。

場景 2:

  1. David 提供了 H1→H4 的三級證明,表明 Bob 的轉換是錯誤的。David 獲得 2,500 TKO 獎勵,並以 20,000 TKO 的有效性保證金確保他的位置。
  2. Cindy 取回她的 10,000 TKO 爭議保證金和額外的 2,500 TKO 獎勵。
  3. Bob 的有效性保證金被沒收。
  4. 新的冷卻期開始,用於驗證新的證明。

上文僅是講述了一個第三方證明者的情況,證明者越少越容易讓現錯誤的證明結果被認可,所以網路需要多個第三方證明者對其進行證明,於是Taiko引入了一種爭議解決方案,即Taiko 中除最高層外的每個證明都需要原證明者以 Taiko 代幣支付有效性保證金。這個證明進入一個冷卻窗口,在此期間可以被其他人爭議,他們不需要提供任何欺詐/有效性證明,但必須以 Taiko 代幣支付爭議保證金。簡單來講就是,你提交證明得交錢,如果最後原證明者是對的,那麼爭議方就要被扣錢接受懲罰,而如果爭議方是對的,原證明者就要被扣錢接受懲罰。這種利用經濟學博弈解決爭議的方法就是BCR的核心。

區塊鏈核心角色

Taiko 協議涉及的3個核心角色:

1)提議者;即將用戶的L2 交易歸集並提交到L1,任何人都可以申請成爲提議者;

2)證明者;生成ZK-SNARK 證明的角色;

3)Taiko L2 節點。根據鏈上數據執行交易同步鏈狀態,包括但不局限於角色1和2.

提議者將區塊數據發布到以太坊,即將區塊附加到Taiko L1 智能合約中的提議區塊列表。提交的數據信息具有不變性,也即意味着區塊執行結果的確定性,任何人都可以計算區塊的post-state root。由於所有提議區塊都是確定性的,證明者可以進行並行證明。一旦提交特定塊的zk 證明且其父塊是已驗證的,Taiko就把該區塊標記爲已驗證。Taiko L2 節點驗證提議區塊的交易有效後,會下載並轉換成確定性的L2 區塊。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。

來源:Taiko’s Approach to Multi-Proofs

在這個過程中,Taiko 用戶支付 $ETH 作爲交易Gas Fee。區塊提議者能夠獲取提議區塊所有的交易費用,僅需要支付一部分 $ETH 給L1 節點(DA 費用等);同時提議者燃燒一定的協議代幣 $TKO 才能在Taiko L2 出塊。Taiko 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。

來源:Taiko Whitepaper

發展路線

2024年1月15日,Taiko發布了Katla測試網,在這個測試網中,其實施了BCR機制,並更新了橋接機制,引入了NFT橋接功能,同時更新了區塊鏈瀏覽器和測試網站統計信息。此次測試網將爲主網上線奠定基礎。

如前文所提到的,在主網正式上線後,BCR也將得到充分部署,BBR的實現才可以提上日程。

社區與生態發展

生態狀態

根據Taiko官網顯示的數據,已經有90+項目成爲了生態的一部分,其中覆蓋了錢包(EVM原生錢包較多),NFT市場(Taiko單鏈NFT市場與多鏈NFT市場),基礎設施(RPC,預言機服務),DeFi等。作爲Type 1的Layer,理論上Ethereum的dApp無需改動或僅需做出微小改動即可遷移至Taiko。

Taiko團隊也開發了測試代幣水龍頭,官方Token和NFT橋以及Swap功能和瀏覽器等。

來源:https://bridge.katla.taiko.xyz/

市場情況

根據測試網區塊鏈瀏覽器的數據,Taiko測試網已經擁有128萬的測試錢包,平均日交易量在最近有所回落,但也均在10萬筆以上。

來源:https://explorer.katla.taiko.xyz/

另外一個數據也能看出市場參與者對Taiko的積極態度,截止3月10日,Taiko在任務平台Galxe的交互任務已經有約67萬4千人關注,其中的引導任務更是有200萬+用戶參與。產生這種數據的主要原因應該是來自於Taiko潛在的空投預期,但如果多的用戶參與也可以讓Taiko在主網上線後留存更多用戶的可能性。

來源:Galxe

社區情況

截止2024年3月10日,Taiko的X(Twiiter)平台關注者有806.9K,Discord有909.4K成員。相比之下,Optimism的關注者才僅有648K,Arbitrum的關注者數量爲988K,Taiko的社區已經小有成就。

競爭情況

優勢與劣勢

Taiko的優點比較明顯,包括:

  • 無需許可和去中心化:Taiko 是一種基礎 Rollup(Based Rollup),在競品中尚屬首例。它沒有中心化的排序器,而是依賴以太坊驗證者對交易和區塊進行排序。
  • 無摩擦的開發者體驗:Taiko 使用與以太坊等效的 ZK-EVM(類型 1 ZK-EVM)來實現與以太坊的執行級兼容,從根本上提供「規模化的以太坊」。
  • 高度可配置和面向未來兼容:作爲一個可爭議的 Rollup,Taiko 允許應用鏈定義自己的證明系統,並隨着技術進步採用更新、更高效的有效性證明,而無需修改 Taiko 的核心協議。

就如同在背景處所提到的,Layer2往往是在兼容性和性能之間進行權衡,這種Based Rollup機制下,Taiko 網路自身的 MEV 收入流向以太坊 L1,而不在 Taiko L2 上累積價值。另外是區塊鏈最終性的影響,Taiko依賴以太坊網路進行排序,這讓其效率擴展效果沒有Type 3和Type 4的效果好。

競品情況

在擴容角度,Taiko面臨的市場對手極多,以L2Beat的數據爲例,截止2024年3月上線的擴容方案就已經有44個,還有35個項目即將上線。其中龍頭效應顯著,Arbtrium和OP Mainet在價值鎖定和用戶數量上位居前二,具有極大的優勢地位。

來源:https://l2beat.com/scaling/summary

在這樣一個紅海市場,技術上的優勢進一步弱化,如何營銷獲取用戶以及如何找到“殺手級”應用則是競爭的核心點。很明顯,現在的Taiko主要通過“空投預期”來不斷吸引用戶參與測試網,由於測試網的用戶不斷加入,在主網上線前,一些優質的dApps如果能在期間得到有效反饋並進一步優化的話,主網上線後用戶留存率將會進一步提高。從而積累起早期用戶。目前的Taiko 測試網交互活動已經上線了OKX Wallet,Bitget Wallte等多種大流量Web3用戶入口,也在Galxe上成爲關注度排名第一的交互任務。從這些活動中也可窺見Taiko在營銷和早期用戶獲取中的努力。

在Type 1 Layer2的這個賽道,Taiko的競爭對手較少,比較直接的一個是Kakarot zkEVM,這是一個使用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。需要注意的是Starknet本身是一個Type 4的Layer2,所以Kararot zkEVM真正成爲Type 1還需要較強時間,根據其路線圖,其在第一階段將 EVM 帶到 Starknet,第二階段Kakarot 和 Madara 將合並到一個統一的堆棧中,以支持 L3 zkEVM,在第三階段Kakarot 和 Madara 也可以組合在一起,啓用 Type 1 zkEVM。目前的Kararot在技術上可以算是Type 2.5的狀態。所以盡管在未來會與Taiko進行競爭,但即將上線的Taiko佔盡了先發優勢。

前景展望

從Ethereum利益出發,越是對主網兼容性強的Layer2越能保證thereum的正統地位,並爲Ethereum的礦工及區塊構建者們帶來更大的經濟流入。但性能,即TPS,Gas Fee等也將影響用戶的最終體驗,可以說作爲Type 1的Taiko如何選擇對自己進行擴容來滿足習慣了Type 3和Type 4 Layer2以及 optimistic rollups 的用戶需求是其下一步搶佔市場的關鍵。

預期的空投以及新公鏈即將帶來的財富效應和新機會正在不斷激勵用戶參與交互和對項目進行關注,但主網上線後,投機浪潮的褪去留存的真實用戶和應用層的進展才將成爲Taiko核心競爭力的來源。

BBR這種技術上的實現也將讓Taiko幾乎完全等效於Ethereum,同時讓Taiko上的Layer3可以直接利用到Ethereum的原生架構,從而獲得更高的安全性,這也是其未來優勢之一。

來源:Inception layers | Docs

結語

總結來看,Taiko在其他Layer2還在尋找去中心化排序器解決方案時,提出了BBR這種既能繼承Etherem原生架構的Layer2架構,還通過Boosting增強Layer2的效率並降低交易成本,這種技術是極具進步性和市場價值的。

原Loopring 的團隊再次匯聚啓動Taiko也讓Taiko自創立之日就攜帶有大量的資源與業內頂尖的專業人士。這爲其後續的發展打下了無比堅實的基礎。

在空投和營銷活動的多重加持下,Taiko的測試網參與數據和社區規模都十分可人,可以說,這是一個非常優秀的開局。但在Ethereum擴容這個市場的競爭優勢如何還是要看主網上線後的用戶體驗與應用發展情況,這值得我們期待!

Автор: linobody
Перекладач: Paine
Рецензент(-и): Edward、Piccolo、Ashley、Joyce
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