Kakarot 是 第 3 类 zkEVM，构建在 CairoVM 之上，将在 2023 年夏末发布测试网。

原文标题：《Kakarot: an intro to the first modularzkEVM》

撰文：Elias Tazartes，Kakarot 团队成员

编译：Yvonne，MarsBit

Kakarot 是 第 3 类（即将成为 2.5 类）zkEVM，构建在 CairoVM 之上。该项目于 2022 年 10 月启动，目标包括：从构建之初开源，用不到 10,000 行代码创建一个 zkEVM。我们在短短六个月内就实现了这一目标。我们将在 2023 年夏末发布测试网。

另，文末提供了一个术语表，用于了解 EVM、zkRollups 以及 zkEVM 。

CairoVM 的不完整入门

CairoVM 是一种支持可证明执行的虚拟机，是 Starknet 的基础。Starknet 是以太坊生态系统中的通用二层 validity rollup。CairoVM 允许使用 STARK 证明 Starknet 上的每笔交易。这需要开发者在相关编程语言 Cairo 中构建去中心化应用程序 (dApp)。

用 Cairo 背后的团队 Lior Goldberg 和 Shahar Papini 以及 Michael Riabzev 的话来说：

 「Cairo，一种实用高效的图灵完备 STARK 友好型 CPU 架构。我们描述了一组多项式方程来证明在此架构上的执行是有效的。给定一个想要证明的陈述，Cairo 允许编写描述该陈述的程序，而不是编写一组多项式方程。」

要点：用 Cairo 编写的程序是可证明的，这具有改变游戏规则的优势——用高级语言编写可证明的程序。因此，希望利用零知识密码学的可扩展特性的开发者不再需要编写电路。

那么，用 Cairo 重写以太坊虚拟机 (EVM) 会产生 zkEVM 吗？

Cairo 的共同发明者 Shahar Papini 于 2022 年 7 月 20 日发推称：

这个想法很简单：EVM 是一个成熟的、定义明确的 VM 架构。142 个操作码、9 个预编译和更新这些操作码或预编译的民主过程。如果 Cairo 构建，是否会「免费」获得 zkEVM，即直接获得零知识的扩展特性？剧透一下，是的。

从那时起，该想法在 Starknet 社区中获得关注。Abdel 是 Starkware exploration 团队的负责人，也是以太坊核心开发团队的一员，他于 2022 年 10 月开始实施这一构想。大约在同一时间，Starknet 的开源构建者社区在 Onlydust 的帮助下聚集在一起，启动了一个类似的并行项目，前者在里斯本的 StarknetCC 期间吸纳了后者。

到 2022 年底，Kakarot 实现了 100% 的 EVM 操作码

在里斯本的一个黑客之家，一周的专注工作，大约十个人构建了一个 zkEVM。Kakarot 核心团队诞生。我们意识到这是可行且强大的。一个简单的 zkEVM 实现，只需要不到 5000 行代码。没有电路，没有多项式。只是高层次的、富有表现力的代码。

在 Starknet 基金会和 Onlydust 的帮助下，我们开始了这次冒险。我们的价值观是开源、开放贡献和社区驱动的技术战略。Clément 和我领导并协调了这项工作。如今，Kakarot 拥有 40 多个独特的贡献者。虽然 Kakarot 正在为构建生产级 zkEVM 而努力，但我们的价值观是不会改变的：永远开源并对外部贡献开放（+ 每个贡献奖励 - 加入我们！）

截至 2023 年 5 月，Kakarot 已实现 100% 字节码等效（相当于第 3 类 zkEVM），并实现了 9 个 EVM 预编译中的 8 个。根据 Vitalik 的分类，它将达到 9 个从而满足类型 2.5 的定义。因此，使用 Solidity 或任何其他 EVM 支持的语言编写的 dApp 可以部署到 Kakarot 上，而无需对现有代码进行任何修改。

下一步规划？将 EVM 引入 Starknet 并构建 zkEVM-Rollup-as-a-Service 产品。

当我们分析市场时，我们注意到与其他 zkEVM 相比，Kakarot 处于劣势——一个不到 10 人的团队，预算和品牌知名度不足。部署为通用 zkEVM L2 似乎有风险。那么，还有哪些其他策略看起来合理？将 EVM 兼容性引入 Starknet 并利用分形扩展。

我们坚信 Cairo 将在未来几年被证明是零知识工程的最佳组件。我们还相信 EVM 仍将是开发者最常见的抽象层。这就是我们将 EVM 兼容性引入 Starknet 的原因。很快，团队将能够通过 Kakarot 在 Starknet 上部署他们的 Solidity dApp。

此外，我们认为应用链（或特定于应用的 L3）将比人们预期的更快出现。OP 堆栈获得的吸引力就是一个很好的例子。通过利用 Kakarot 的模块化特性（小而灵活的代码库，适用于任何 Cairo 链），我们能够构建一个 zkRollup-as-a-service 工具。

一句话：帮助特定应用程序将 zkEVM 作为 L3 部署在 Starknet 之上。EVM 环境、低 gas 和快速执行。加密安全。

要先睹为快，请查看基于 Substrate 的 Starknet 排序器 Madara。Madara + Kakarot = 基于 Substrate 和 CairoVM 的 zkEVM L3 🔥！

词汇表

EVM（以太坊虚拟机）：EVM 是一个图灵完备的虚拟机，在以太坊区块链上执行智能合约。它充当这些合约的运行环境，处理指令并管理网络状态。开发者可以使用 Solidity 等语言编写智能合约，然后将其编译为 EVM 字节码并由虚拟机执行。

zkRollups：zkRollups 是区块链网络（尤其是以太坊）的 2 层扩展解决方案。他们将多个交易捆绑成一个证明，然后发布在主链上。通过使用零知识证明，zkRollups 可以实现更高的吞吐量和更低的交易成本，同时保持高水平的安全性和去中心化。

zkEVM（零知识以太坊虚拟机）：zkEVM 是一种包含零知识证明系统的 EVM 实现。它通过利用加密技术证明交易的正确性而不泄露其细节，从而允许执行具有更高隐私性和可扩展性的智能合约。