獲 Vitalik Buterin 投資、即將啟動測試網的 Kakarot zkEVM 是什麼？將為以太坊和 StarkWare 生態帶來哪些價值賦能？本文源自 Elias Tazartes 於 Medium 所著文章《Kakarot’s Roadmap: From Enshrined EVM on L2 and L3s to Proving L1》，由 Foresight News 編譯、整理。
（前情提要：Layer2決戰以太坊》OP、Arbiturm、ZK-Sync、Starkware、Scroll..優劣分析 ）
（背景補充：零知識證明 (ZKP) 如何改變以太坊的遊戲規則？ ）
Kakarot zkEVM 是用 Cairo 編寫的一種以太坊虛擬機器（EVM）實現。Cairo 是一種與 CairoVM 相關的圖靈完備語言。
CairoVM 通過利用多項式（polynomials）和 ZK-STARK 證明系統實現可證明計算。zkEVM 的特點是能夠生成可證明的交易，從而產生可證明的區塊。Kakarot 建立在 CairoVM 之上，在 Kakarot 上執行的每一筆交易都是可證明的。
Kakarot zkEVM 使團隊能夠構建和部署 EVM 應用。開發人員可以在 Kakarot 上部署任何 Solidity（或任何 EVM 相容語言），就像在以太坊或 Polygon 上一樣。然後，他們的終端使用者可以使用他們常用的工具鏈 toolchain（小狐狸錢包、錢包連線等）與 DApp 進行互動。
最終，Kakarot 將提供與原生 Starknet 協議的互操作性以及協議之間的可組合性，例如，將 DeFi 中的 TVL 和 GameFi 中的使用者群相結合。
分形擴容（Fractal Scaling）
Kakarot zkEVM 可以以不同的形式存在，首先，可以作為智慧合約部署在 Starknet L2 之上，從而在 Starknet 上顯示為（expose）EVM（以太坊 RPC、以太坊交易等）。
或者，可以將 Kakarot 整合到堆疊中以部署 L3 zkEVM。這就是 Madara 排序器的用武之地。
通過結合 Madara（Starknet 全節點）和 Kakarot（EVM 執行時），可以建立一個 L3 zkEVM。堆疊如下：
一個 Substrate 全節點，使用 CairoVM 作為其執行引擎，以及 Kakarot 作為智慧合約的執行時（runtime）。
Kakarot 上的交易可以在結算層上得到證明和驗證，從而實現 EVM 相容的分形擴容。
路線圖
第 1 階段：Starknet 上的 Kakarot zkEVM—— 將 EVM 帶到 Starknet
Kakarot 將首先作為載入的 EVM 存在於 Starknet L2 中，這將使開發人員能夠使用他們熟悉的工具箱（Foundry、Hardhat、Wagmi 等）直接在 Starknet 上部署他們的 Solidity（或任何 EVM 相容語言）智慧合約。
然後，他們的終端使用者將能夠使用他們常用的工具鏈（Metamask、Wallet Connect 等）與他們的 DApp 進行互動。
Kakarot 上的開發人員和使用者體驗將與 Polygon、Scroll 或以太坊 L1 完全相同。
第 2 階段：Kakarot x Madara——L3 zkEVM
Kakarot 和 Madara 將合併到一個統一的堆疊中，以支援 L3 zkEVM，以及 L4、L5 等。團隊將能夠部署他們的 zkEVM 應用鏈，並利用有效性證明在 Starknet 上結算交易。
為什麼是 L3？為什麼是可證明性？
可證明性可實現以下功能：鏈下計算，或 Layer 上計算、鏈上驗證。
利用有效性證明的 L3（如 Kakarot）有一個有趣但被低估的屬性：解耦安全性和去中心化的能力。使用者能夠從以太坊 L1 的安全性中受益，而無需相同級別的去中心化。
由於在另一層進行計算，Gas 成本比 L2 低得多，效能（TPS）也會更高。L2 已經比 L1 便宜得多。Rollup 的擴充套件性會堆疊和成倍增加。
為了進一步降低 Gas 成本，證明驗證和資料可用性（DA）可以分開。Starknet L2 可以僅用作證明驗證層，而新的資料可用性解決方案（如 Celestia 或 EigenDA）可用於釋出交易資料。
使用者可以選擇加入任一選項，具體取決於其安全要求。在 Starknet 上釋出證明和交易資料是更安全的選擇，而使用 DA 解決方案發布交易資料是更具成本效益的選擇。
第 3 階段：Kakarot x Madara——type 1 zkEVM
Kakarot 和 Madara 也可以組合在一起，啟用 type 1 zkEVM。
在 Madara x Kakarot 全節點內用 Cairo 編寫以太坊共識規則，從而能夠證明 L1 共識。
從 Pedersen Merkle Patricia Trie (MPT) 切換到 Keccak MPT。
然後，Kakarot 將成為 type 1 zkEVM，能夠證明 L1 區塊。這是一個更高階的用例，取決於以太坊的路線圖（最值得注意的是 Verge）。在 Verge 之後，keccak 可能會被 poseidon 取代，成為以太坊選擇的hash函式。這將有助於 zkEVM 團隊成為 type 1，因為 zkEVM 的主要相容性障礙是儲存佈局，即，以可證明且合理便宜的方式實施 Keccak MPT。
其他研究主題
Madara 使 Kakarot 鏈能夠利用 Substrate 訊息傳遞協議進行跨 Rollup 通訊。
Substrate 的模組化使 Kakarot 鏈能夠使用其共識協議進行創新。
Substrate 的無分叉 runtime 升級使 Kakarot 鏈能夠在沒有硬分叉的情況下升級其 EVM 版本。
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