zkEVM là viết tắt của cụm từ “Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machine”. Đây là giao thức cho phép thực thi các hợp đồng thông minh trên một public blockchain như Ethereum, BNB Chain, Polygon, Avalanche C Chain… một cách riêng tư và hiệu quả. zkEVM kết hợp giữa Zero-Knowledge Proof (ZKP) và Ethereum Virtual Machine (EVM) mang lại khả năng bảo mật cao và tối ưu chi phí.
Zero Knowledge Proof (ZKP) là một loại công nghệ mã hóa được sử dụng để bảo vệ tính riêng tư và xác thực trên internet và các nền tảng blockchain. Thay vì chia sẻ thông tin hoàn chỉnh, công nghệ ZKP cho phép các bên trao đổi thông tin mà không cần tiết lộ thông tin chi tiết của nhau.
Ví dụ, nếu Alice muốn chứng minh với một tổ chức rằng cô ấy đủ 18 tuổi mà không muốn tiết lộ ngày sinh của mình, cô ấy có thể sử dụng ZKP. Bằng cách cung cấp thông tin khác có ý nghĩa tương tự, chẳng hạn như bằng tốt nghiệp đại học hoặc bằng lái xe, Alice có thể xác minh tuổi của mình mà không cần tiết lộ ngày sinh thực tế. ZKP có hai loại chính: zk-SNARKs và zk-STARKs.
zkEVM ra đời nhằm giải quyết vấn đề về tính không đồng nhất giữa các ngôn ngữ lập trình ZK hiện có như Cairo (StarkWare) hay Zinc (zkSync), gây khó khăn cho việc phát triển đa nền tảng. zkEVM được thiết kế để tương thích với Ethereum, giúp việc triển khai smart contract sử dụng công nghệ ZK Proof trên Ethereum trở nên dễ dàng hơn. Đồng thời, zkEVM cung cấp cho các nhà phát triển một lớp trừu tượng hóa, hỗ trợ nhiều loại ZK Proof khác nhau, bao gồm cả zk-SNARKs và zk-STARKs.
zkEVM hoạt động tương tự như ZK-rollups. Nó lấy và hoàn thành các giao dịch ngoài chuỗi, theo lô và gửi một báo cáo mật mã chứng minh tính chính xác của những tương tác này đến Ethereum. Chứng minh zero-knowledge không tiết lộ chi tiết của tất cả các giao dịch trong lô mà chỉ xác nhận rằng chúng đủ chính xác để kích hoạt một chuyển tiếp đến trạng thái Ethereum. Sau đó, nó cung cấp các bằng chứng tính hợp lệ cho một hợp đồng thông minh được thiết lập trên chuỗi L1.
Dựa trên mức độ tương thích với EVM, zkEVM được phân loại thành bốn loại: hoàn toàn tương thích với Ethereum, hoàn toàn tương thích với EVM, tương thích với EVM và gần tương thích với EVM. Mỗi loại có mức độ tương thích và hiệu suất khác nhau, đáp ứng các nhu cầu khác nhau của nhà phát triển.
zkEVM có nhiều ưu điểm như khả năng mở rộng, tính đa dạng và khả năng tương thích EVM. Tuy nhiên, nó cũng có một số nhược điểm như độ phức tạp, giới hạn chức năng, hiệu suất và tiêu tốn năng lượng.
Một số dự án zkEVM nổi bật trên thị trường bao gồm Polygon zkEVM, zkSync Era, StarkWare, Scroll, Taiko và Linea. Mỗi dự án đều có những đặc điểm và hướng phát triển riêng, đóng góp vào sự phát triển của hệ sinh thái zkEVM.
zkEVM là một công nghệ đầy hứa hẹn, có tiềm năng cách mạng hóa cách thức hoạt động của blockchain. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều thách thức cần vượt qua để zkEVM có thể được áp dụng rộng rãi.
