Qu'est-ce que EVM ?

EVM garantit qu'un réseau Layer 2 L2) reproduit fidèlement la machineEthereum (EVM), telle que décrite dans le livre Ethereum . Cette conformité signifie que le réseau reproduit l'environnement d'exécution Ethereumsans y apporter de modifications personnalisées.

Les L2 EVM s'intègrent parfaitement aux outils et à l'infrastructure Ethereum, prenant en charge des outils de développement tels que Solidity et Hardhat, ainsi que des clients d'exécution comme Geth et Besu. Cette compatibilité s'étend aux propositionsEthereum (EIP) dans les environnements de production, garantissant ainsi une expérience de développement homogène.

En s'inspirant de l'architecture Ethereum, les chaînes EVM héritent de la sécurité, de l'évolutivité et des effets de réseau Ethereum; elles fonctionnent de manière indissociable du mainnet élargissant son potentiel d'innovation et d'adoption.

Types EVM

EVM est classée en fonction du degré de reproduction de l'environnement d'exécution Ethereumpar un L2 , en trouvant un équilibre entre compatibilité et optimisations de performances.

1. Type 1 : Ethereum
   Reproduit intégralement les opcodes, les structures de données et les primitives cryptographiques Ethereum, permettant ainsi une intégration transparente avec Ethereum et applications Ethereum sans aucune modification.
2. Type 2 : EVM
   Conserve EVM essentielles EVM tout en introduisant des modifications mineures, telles que le remplacement des fonctions de hachage ou des arbres d'état, afin d'optimiser la génération de preuves. Ces ajustements peuvent avoir une incidence sur la compatibilité avec les données historiques et les outils avancés.
3. Type 3 : EVM avec Gas
   Modifie gas pour certaines opérations afin de simplifier la génération de preuves et d'améliorer l'efficacité. Cela peut perturber les applications qui s'appuient sur le modèle gas Ethereum.
4. Type 4 : EVM partiel EVM
   Apporte des modifications importantes, telles que la suppression des précompilations ou la modification de la logique d'exécution, ce qui nécessite une réécriture des applications et réduit la compatibilité avec les outils Ethereum.

Ces catégories illustrent les compromis entre fidelity l'architecture Ethereumet l'optimisation des performances en vue de la mise à l'échelle.

Exemples de chaînes EVM

Voici quelques-unes des principales Layer 2 qui comptent parmi les rollups EVM les plus importants sur Ethereum:

• Optimism: Construit sur la OP , Optimism implémente Optimism la sémantique des opcodes, gas et les structures de données Ethereum, garantissant ainsi la compatibilité avec Ethereum et le déploiement inchangé des contrats intelligents.
• Arbitrum : Arbitrum utilise Geth comme client d'exécution, conservant ainsi le comportement des opcodes et le traitement des transactions Ethereum. Son système anti-fraude valide off-chain tout en préservant la compatibilité avec les outils Ethereum.
• Linea: Linea les spécifications du livre blanc Ethereum, en reproduisant la sémantique des opcodes et les primitives cryptographiques telles que Keccak, ce qui permet le déploiement direct des contrats Ethereum sans modification.
• Taiko: rollup zkEVM , Taiko exécute Ethereum dans zk tout en conservant les structures de données et le hachage Ethereum, garantissant ainsi une compatibilité totale avec l'environnement d'exécution Ethereum.
• Scroll: Scroll zkEVM exécutant Ethereum sans modification à l'aide de primitives cryptographiques natives, ce qui permet un déploiement transparent à l'aide Ethereum tels que Hardhat et Truffle.

Inconvénients de EVM

EVM limite la flexibilité en matière d'optimisation des performances ou de l'évolutivité en respectant strictement l'architecture Ethereum. 

Des composants tels que l'algorithme de hachage Keccak et les arbres de Merkle-Patricia, bien qu'ils soient essentiels à Ethereum, ne sont pas optimaux pour zero-knowledge , ce qui entraîne un ralentissement de la génération des preuves et une charge de calcul plus importante, en particulier dans zkEVM .

Le maintien de l'équivalence complique également les mises à niveau. La mise en place de systèmes infaillibles face à la fraude ou l'intégration de nouvelles propositions Ethereum (EIP) nécessite des efforts supplémentaires pour garantir une compatibilité totale. Cette complexité accrue peut ralentir le développement et accroître les besoins en ressources par rapport à des architectures optimisées pour des cas d'utilisation spécifiques.

Futures solutions d'évolutivité EVM

EVM est au cœur de rollup Ethereum, les zkEVM étant à la pointe des efforts en matière d'évolutivité. Les zkEVM de type 1 reproduisent intégralement Ethereum se heurtent à des problèmes d'inefficacité dans la génération de preuves en raison de composants ZK, comme l'algorithme de hachage Keccak. Les progrès en matière de parallélisation et de matériel ZK seront essentiels pour relever ces défis.

À court terme, les zkEVM de type 2 et 2.5 offrent un compromis pratique entre performances et compatibilité. Des projets tels que Scroll comment ces approches permettent d'accélérer la génération de preuves tout en s'intégrant aux infrastructures existantes, ouvrant ainsi la voie à une adoption plus large et à des solutions d'évolutivité à long terme.

Résultat final

EVM consiste à trouver un équilibre entre la compatibilité avec Ethereum le besoin d'évolutivité. 

Les solutions de type 1 offrent fidelity parfaite, fidelity souffrent d'inefficacités dans la génération des preuves, tandis que celles de type 2 et au-delà apportent des modifications pragmatiques pour optimiser les performances. 

Chaque niveau reflète des compromis en matière de vitesse, de compatibilité et d'alignement avec l'écosystème. À mesure que le secteur évoluera, ces innovations façonneront l'avenir Ethereum l'évolutivité Ethereum et redéfiniront les possibilités offertes par les réseaux décentralisés.