Kakarot：当今以太坊的未来

1. 引言

前序博客：

Kakarot：部署在Starknet上的ZK-EVM type 3

随着 Kakarot zkEVM 即将发布测试网，想重申下 Kakarot zkEVM 的愿景为：

为什么在rollup空间中还需要另一个 zkEVM？

开源代码见：

https://github.com/kkrt-labs/kakarot（Cairo + Python）

本文旨在通过讨论：

Kakarot 的独特之处、
Kakarot如何提供最简单且面向未来（future-proof）的架构
为什么Kakarot对最终用户和开发人员如此重要

来回答"为什么在rollup空间中还需要另一个 zkEVM？"这个问题。

Kakarot将为：

扩展 UX 设计空间的颠覆性 EVM builder 提供一个温馨的环境。

2. 何为Kakarot？

Kakarot 是在Cairo内构建的 zkEVM ，Cairo是一种为Starknet和所有 StarknetOS 链（也称为 CairoVM 链或 Starknet 应用程序链）提供支持的可证明语言。

Kakarot 是一个与以太坊兼容的zkRollup。Kakarot 的目标为：

随着时间的推移实现与以太坊完全等效，而不做出任何妥协。

除了兼容性之外，Kakarot 还致力于将更多创新推向 L2 空间，并向 EVM 添加原生帐户抽象等新功能。

Kakarot 的驱动精神是：

证明Prove
扩容Scale
创新Innovate

详细Kakarot技术文档参看：Quick start - 5 minutes overview。

3. Kakarot的愿景

本文将介绍 Kakarot 的与众不同之处，以及它为何对最终用户和构建者如此重要。经过以太坊生态系统多年的发展，形成了三个坚定的信念，并希望通过卡卡罗特来解决这些信念：

1）TPS高于某个阈值之后就不再重要。用户希望获得与 web2 应用程序和高速 web3 dApp 相当的响应能力。换句话说，用户想要亚秒级的交易速度。这通常意味着达到 10k TPS 需要等待几年（与此同时，仍需共同解决状态增长问题）。
2）交易成本是应用的主要障碍。正如Vitalik 2023年12月博文Make Ethereum Cypherpunk Again所述：“我将这种转变（web3 开放性下降）的根本原因归咎于交易费用的上涨。” 交易成本最终应低于sub-penny，以便人们自由实验和创新。
3）大规模应用的另一个重要障碍是用户体验。Kakarot团队认为 web3 用户体验的当前状态需要提高一个数量级。如，Kakarot团队的目标是为那些不想管理种子短语的人或那些寻求大多数 dApp 的一键体验（即多重调用）的人提供替代方案。

基于以上三点，Kakarot 可以向用户做出承诺，以及它在以太坊rollup的当前（无论多么饱和）舞台中的立场：

在提供廉价且快速的交易的同时，Kakarot 的目标是引领以用户为中心的创新，围绕账户抽象（多重调用、安全飞地签名者等）和快节奏的功能发布（如new EIPs earlier than most）。

4. Kakarot的设计

Kakarot的设计：

密码学和工程不可避免的分离

从某种意义上说，Kakarot架构是不可避免的，因为它是根据第一原理构建的。Kakarot 的核心是：

使用中间可证明的高级语言Cairo构建的。

这使得Kakarot成为唯一真正将密码学与工程分离的zkEVM，即zkEVM中的“zk”和“EVM”（除了目前处于研究阶段的zeth和SP1的Reth ）。Kakarot 的联合创始人兼生态系统负责人 Danilo 在2024年1月25日 The Kakarot zkEVM Journey Through 2023文章中对此进行了更详细的解释。

这种关注点分离对Kakarot团队意味着什么？这意味着：

更快的开发
更少的代码（比定制电路编写的行数少一个数量级）
更容易的维护
接触Cairo在证明软件和开源软件方面的所有创新

构建 zkEVM：两种不同的方式
在这里插入图片描述

分离关注点不仅很优雅，而且是唯一可以随着时间的推移而扩展的方法。对于构建定制电路的 zkEVM 来说，支持主网硬分叉并通过提前集成新的 EIP 进行创新被证明是极其困难的。

Kakarot团队相信，该领域的更多参与者将转向可证明的中间虚拟机。如今，编写可证明且适应性强的软件的两种选择是：

使用 LLVM 语言并证明它，如 Rust 到 LLVM，使用RISC-ZERO zkVM 证明的 Risc-V（如revm的 Rust 代码变得可证明的zeth）
使用 Cairo，这是为 CairoVM 构建的“provable by design”编程语言。

Kakarot团队相信 Cairo 将始终具有更高的性能（而其他 zkVM 可能更方便），因为Cairo 是在构建时考虑到证明的，而不是其它支持non-provable languages to be proven的 zkVM。未来几年，Cairo 将被证明是编写可验证软件的最实用、最高效的工具。

注意：Kakarot 大约有 1万行代码，数量级更小且更易于维护：
在这里插入图片描述

5. Kakarot：致力于以用户为中心的方法

虽然构建简单且最小化的软件当然很好，但终端用户并不关心。终端用户最终并不关心 Whatsapp 的后端是在 AWS 还是在自己的云上运行，也不关心 Telegram 是用什么编程语言编写的。终端用户期望明显的附加值。

Kakarot 面临的挑战是将这一巨大的工程优势（一种中间高级可证明语言）转化为社区的附加值！

Kakarot的目标是：

展示对以太坊变化的快速适应能力。

Kakarot为社区提供的前两个明显的好处是：

1）Dencun主网硬分叉在 Kakarot zkEVM 上的 Day-0 集成：所有新的操作码和更改都将被合并（tstore 等）。
2）与用户一起迭代构建和测试的协作产品路线图。

其中第二点好处是指：

我们的手是自由的（摆脱了密码学⛓️），

因此能够比任何人更快地实现重要的功能（因为社区会选择它们）。在测试网阶段，Kakarot将发布新功能，并要求社区选择最有用的功能。很高兴在测试网中尝试一些想法：

原生multi-call
通过faceID（或硬件签名者）增强的EOA
手机优先的原生帐户抽象
EOF 早期集成等等

当Kakarot与构建者和最终用户社区一起探索新功能时，请记住Cairo及其生态系统正在后台积极发展！Starkware 的 100 多名员工正在努力为Cairo打造下一代provers。与此同时，500 多个 Cairo 开发人员和基础设施参与者社区正在开发新的库并实现 Kakarot 能够集成的突破（如并行执行）。

Starkware 与 Polygon Labs 合作推出的最新证明改进研究是Kakarot竞争优势的一个很好的例子：Circle STARK。Cairo正在不断变得更加强大！

Circle STARK——新STARK协议发布：更快、更便宜
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