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TAIKO: IL NUOVO LAYER1

Taiko aspira a diventare uno zkRollup che mantenga la piena equivalenza con Ethereum, consentendo così il ridimensionamento di Ethereum senza richiedere modifiche alle applicazioni decentralizzate esistenti (dApp).

Essendo completamente equivalente a Ethereum, Taiko consente agli sviluppatori e agli utenti di utilizzare le funzionalità del Layer 1 (L1) di Ethereum senza problemi, senza la necessità di alterare le dApp attuali.

Caratteristiche principali

  • Compatibilità EVM completa: Taiko utilizza zkEVM di tipo 1 completamente compatibile con Ethereum, consentendo la migrazione senza soluzione di continuità di applicazioni decentralizzate (dApp) tra Ethereum e Taiko senza richiedere alcuna modifica agli smart contracts.

  • Sviluppo open source: il codice sorgente di Taiko è accessibile pubblicamente su GitHub, favorendo un ambiente di sviluppo collaborativo che si estende oltre un team principale per comprendere una comunità globale di sviluppatori.

  • Focus sulla decentralizzazione: Oltre alla solida compatibilità EVM, Taiko dà priorità alla decentralizzazione. Il protocollo è progettato per generare Zero-Knowledge Proofs (zkP) attraverso una rete decentralizzata di proposer e validatori che competono per presentare blocchi e prove.

2. Core tecnologico della struttura

2.1 zkEVM

Il circuito zkEVM (Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machine) è uno dei componenti principali dell'architettura tecnica di Taiko. Utilizza zero-knowledge proofs (ZKP) per verificare l'accuratezza e la completezza dei calcoli dell'Ethereum Virtual Machine (EVM). Con zkEVM, Taiko può scalare Ethereum senza alterare gli smart contracts e le applicazioni decentralizzate (dApp) esistenti, mantenendo la sicurezza, la decentralizzazione e la compatibilità di Ethereum.

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2.1.1 Funzioni e caratteristiche

  1. Zero-Knowledge Proofs

Verifica delle transazioni: i circuiti zkEVM utilizzano gli ZKP per verificare la correttezza delle transazioni senza rivelare i dati specifici della transazione. In questo modo è possibile ridurre la quantità di dati elaborati sulla rete principale di Ethereum, riducendo i costi di transazione e aumentando la velocità delle transazioni.

Riservatezza: gli ZKP garantiscono la privacy delle transazioni e solo le prove verificate vengono inviate alla rete principale di Ethereum.

  1. Pienamente compatibile con i codici operativi EVM

Supporto per tutti i codici operativi EVM: il circuito zkEVM supporta completamente tutti i codici operativi EVM, il che significa che gli sviluppatori possono migrare senza problemi i propri smart contracts e dApp su Taiko senza alcuna modifica.

Mantieni la compatibilità con Ethereum: questo elevato livello di compatibilità rende gli strumenti di sviluppo e gli ecosistemi di Ethereum esistenti direttamente disponibili su Taiko, il che è molto conveniente per gli sviluppatori.

  1. Decentralizzazione e sicurezza

Verifica decentralizzata: il circuito zkEVM supporta un modello di validazione decentralizzato in cui chiunque può partecipare alla generazione e alla verifica di ZKP. Questo approccio decentralizzato garantisce la sicurezza e l’integrità del sistema.

Convalidatori Ethereum L1: il circuito zkEVM di Taiko sfrutta i validatori di Ethereum Layer 1 per ordinare le transazioni, garantendo che la decentralizzazione e le proprietà di sicurezza di Ethereum vengano ereditate.

  1. Efficiente e scalabile

Quantità ridotta di elaborazione dei dati: eseguendo transazioni sul layer 2 e generando ZKP, la quantità di dati elaborati sulla rete principale di Ethereum viene ridotta, il che migliora l'efficienza e la scalabilità delle transazioni.

Generazione rapida di prove zk: il design del circuito zkEVM ottimizza la velocità di generazione delle prove zk, garantendo che un gran numero di transazioni possano essere elaborate in modo efficiente.

  1. Smart contract e Agreement rule

Esecuzione degli smart contracts: il circuito zkEVM supporta l'esecuzione di contratti intelligenti, garantendo la programmabilità e la flessibilità di Ethereum. Questi smart contracts sono responsabili della verifica delle prove ZK e dell’applicazione delle regole del protocollo.

Verifica del protocollo: il circuito zkEVM garantisce che tutte le prove e gli stati delle transazioni siano rigorosamente verificati attraverso l'integrazione con Ethereum L1, mantenendo la coerenza e la sicurezza del sistema.

2.1.2 Principio di funzionamento

  1. Esecuzione delle operazioni e raccolta dei dati

Le transazioni vengono prima eseguite sul Layer 2, generando i dati di transazione corrispondenti.

Questi dati della transazione vengono raccolti e sono pronti per la generazione di prove ZK.

  1. Generazione di ZKP

I circuiti zkEVM utilizzano la tecnologia zkSNARKs o zkSTARKs per generare ZKPs che verificano la correttezza di una transazione senza rivelare le specifiche della transazione.

Una volta generata la prova, la prova e i relativi dati vengono inviati a Ethereum L1.

  1. Verifica e aggiornamenti di stato

I validatori Ethereum L1 verificano le ZKP presentate, garantendo la validità delle prove.

Una volta verificata la prova, lo stato della transazione viene aggiornato sulla rete principale di Ethereum, garantendo che tutti i partecipanti vedano risultati di transazione coerenti.

2.2 Rollup Node di Layer 2

I nodi Rollup Layer 2 sono un componente chiave nell'architettura tecnica di Taiko e sono responsabili della gestione e dell'esecuzione delle transazioni sul Layer 2 mentre interagiscono con Ethereum Layer 1. Attraverso la tecnologia Layer 2 Rollup, Taiko è in grado di aumentare il throughput delle transazioni di Ethereum, ridurre i costi di transazione e mantenere la decentralizzazione e la sicurezza.

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2.2.1 Funzioni e caratteristiche

Raccolta dati ed esecuzione delle transazioni

I nodi Rollup di Layer 2 elaborano le transazioni all'interno della rete di Layer 2, alleviando così il carico computazionale sulla rete principale di Ethereum. Questi nodi raccolgono i dati trasmessi da Ethereum Layer 1 per facilitare l'elaborazione delle transazioni e gli aggiornamenti dello stato.

Gestione dello Stato

I nodi Rollup mantengono e aggiornano lo stato delle transazioni dopo ogni esecuzione, garantendo una diffusione coerente delle informazioni tra i partecipanti alla rete. Il sistema preserva inoltre l'integrità dello stato delle transazioni attraverso la rete.

Aderenza ed esecuzione del protocollo

I nodi Rollup Layer 2 aderiscono rigorosamente alle regole del protocollo Taiko per la convalida e l'elaborazione delle transazioni, salvaguardando la sicurezza della rete. Inoltre, questi nodi supportano l'esecuzione di smart contracts distribuiti su Ethereum Layer 1, utilizzandoli per il trasferimento dei dati e la verifica ZKP.

Efficienza e scalabilità

Scaricando l'elaborazione delle transazioni al Layer 2, la rete ottiene un throughput significativamente maggiore, mitigando la congestione sulla rete principale di Ethereum. Di conseguenza, le commissioni di transazione vengono ridotte, rendendo le transazioni più piccole economicamente fattibili.

Decentralizzazione e sicurezza

I nodi Rollup operano all'interno di un modello di validazione decentralizzato, consentendo a qualsiasi entità di partecipare alla verifica delle transazioni e alla generazione di ZKP. Ciò favorisce la decentralizzazione e la sicurezza della rete. I nodi sono responsabili della trasmissione dei dati delle transazioni a Ethereum Layer 1 e dell'aggiornamento dello stato in base al feedback del Layer 1.

2.2.2 Principio di funzionamento

Raccolta dati ed esecuzione transazioni

I nodi di Layer 2 ricevono le transazioni inviate dagli utenti e le eseguono secondo le specifiche del protocollo. Al termine, il nodo aggiorna lo stato della transazione e mantiene le informazioni più recenti all'interno dell'ambiente Layer 2.

Generazione di ZKP

Per garantire la correttezza e la privacy delle transazioni, i nodi generano ZKP per ogni transazione. Queste prove, insieme ai dati associati, vengono successivamente inviate a Ethereum Layer 1 per la convalida da parte dei validatori Layer 1.

Verifica e sincronizzazione degli stati

I validatori di Ethereum Layer 1 esaminano le ZKP presentate per confermare la validità della transazione. Una volta verificata con successo, i nodi Rollup del Layer2 sincronizzano il proprio stato in base al feedback del Layer1, mantenendo la coerenza della rete.

Vantaggi e scenari applicativi

Scalabilità migliorata di Ethereum

Elaborando un volume sostanziale di transazioni sul Layer 2, i nodi Rollup di Taiko aumentano significativamente la scalabilità della rete Ethereum, soddisfacendo la maggiore domanda di transazioni.

Costi di transazione ridotti

L'esecuzione di transazioni su Layer 2, abbinata alla generazione di ZKP, diminuisce la dipendenza dalla rete principale di Ethereum, con conseguenti commissioni di transazione inferiori. Ciò è particolarmente vantaggioso per le transazioni ad alta frequenza e di basso valore.

Sicurezza e privacy rafforzate

La tecnologia ZKP salvaguarda la privacy e la sicurezza delle transazioni prevenendo al contempo la fuga di dati, preservando la natura decentralizzata della rete.

Protocollo Taiko

Il protocollo Taiko costituisce una componente fondamentale dell’architettura tecnica di Taiko. Stabilisce e applica le normative Rollup Layer 2 per garantire l'accuratezza delle transazioni e la sicurezza della rete. Attraverso l'implementazione di smart contracts e verifica decentralizzata, il protocollo Taiko facilita l'efficiente scalabilità di Ethereum sostenendo al contempo la decentralizzazione e la sicurezza.

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2.3.1 Funzioni e caratteristiche

Definizione delle regole del protocollo

Il protocollo Taiko delinea in modo esaustivo le linee guida operative di rollup, che comprendono l'elaborazione delle transazioni, la verifica e gli aggiornamenti dello stato. Il rispetto di queste regole garantisce un comportamento di rete coerente. L’implementazione del protocollo tramite smart contracts distribuiti da Ethereum garantisce trasparenza e apertura nell’esecuzione e nelle operazioni delle regole.

Verifica delle transazioni e gestione dello stato

Il protocollo Taiko convalida ogni transazione inviata rispetto a regole predefinite per confermarne l'accuratezza e la validità. Una volta verificata con successo, il protocollo aggiorna lo stato della transazione del Layer 2 e trasmette i dati rilevanti a Ethereum Layer 1 per la sincronizzazione e la coerenza dello stato.

Decentralizzazione e sicurezza

Il protocollo Taiko promuove un modello di validazione decentralizzato, invitando alla partecipazione aperta al processo di verifica. Questo approccio decentralizzato migliora la sicurezza e l’integrità della rete. Inoltre, il protocollo sfrutta la tecnologia ZKP (zkSNARKs o zkSTARKs) per verificare le transazioni senza comprometterne il contenuto, salvaguardando così la privacy e la sicurezza delle transazioni.

Trasferimento ed elaborazione dei dati

I dati delle transazioni e le ZKPs generate vengono inviate a Ethereum Layer 1 per la convalida da parte dei validatori Layer 1. Successivamente alla convalida del Livello 1, il protocollo aggiorna lo stato del Layer 2 in base al feedback ricevuto, garantendo risultati di transazione coerenti per tutti i partecipanti.

Funzionalità dello smart contract

Lo smart contract facilita il trasferimento dei dati dei dettagli delle transazioni e delle ZKP tra il Layer 2 e il Layer 1, mantenendo l’integrità e la coerenza dei dati. Inoltre, lo smart contract verifica le ZKP per confermare la validità e l’accuratezza della transazione.

Governance e attenzione alla comunità

Il protocollo Taiko è governato dal Taiko DAO, un'organizzazione autonoma decentralizzata composta da titolari di token TAIKO che decidono collettivamente sugli aggiornamenti e sulle modifiche del protocollo. Lo sviluppo e la governance del protocollo dipendono fortemente dal coinvolgimento e dai contributi della comunità, favorendo un processo decisionale trasparente, giusto e inclusivo.

2.4 Based Contestable Rollup (BCR).

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Il Base Competitive Rollup (BCR) è un’innovazione fondamentale all’interno del protocollo Taiko progettata per migliorare la decentralizzazione e la sicurezza della rete.

2.4.1 Concetti fondamentali

BCR rappresenta una soluzione innovativa di Layer 2 che sfrutta meccanismi competitivi per rafforzare la decentralizzazione e la sicurezza della rete blockchain. Il modello BCR consente a più partecipanti di competere nella proposta e nella convalida dei blocchi, eliminando il dominio di una singola entità sulla rete.

2.4.2 Meccanismo di lavoro

  • Proposte competitive: chiunque può assumere il ruolo di proponente e presentare una proposta in blocco. I proponenti sono responsabili del confezionamento delle transazioni degli utenti e della generazione di ZKP. Più proponenti possono competere simultaneamente per inviare blocchi, garantendo un processo di generazione e invio di blocchi decentralizzato e privo di controllo.

  • Processo di verifica: Ai validatori è affidato il compito di verificare i blocchi e le relative ZKP presentate dai proponenti. Questo processo salvaguarda la sicurezza della rete confermando la correttezza e la legittimità delle transazioni. Analogamente alle proposte di blocco, più validatori competono per convalidare i blocchi, migliorando la sicurezza della rete attraverso la verifica competitiva e garantendo accuratezza e trasparenza.

2.4.3 Vantaggi della BCR

  • Decentralizzazione migliorata: il modello BCR promuove un ambiente aperto in cui chiunque può partecipare alla proposta e alla convalida dei blocchi, eliminando la dipendenza da un gruppo selezionato di entità e rafforzando la decentralizzazione della rete. Questo approccio ostacola anche i tentativi di censura da parte di ogni singola entità.

  • Sicurezza migliorata: il meccanismo di verifica competitiva che coinvolge più blocchi di convalida indipendenti rafforza l'affidabilità e la sicurezza del processo di verifica. Inoltre, il modello BCR mitiga il rischio di single point of failure poiché le operazioni di rete non dipendono da uno specifico proposer o validatore.

  • Incentivi finanziari: Proposer e validatori guadagnano ricompense finanziarie attraverso la competizione, motivando i partecipanti a fornire servizi onesti ed efficienti. Inoltre, i proposer sono tenuti a bruciare una quantità specifica di token TAIKO per inviare blocchi, contribuendo al controllo dell'offerta di token e alla stabilizzazione del valore.

2.5 Booster-based Rollup (BBR)

Il Booster-Based Rollup (BBR) costituisce un componente critico del protocollo Taiko, volto a scalare ulteriormente le capacità della rete Ethereum attraverso l'esecuzione ottimizzata delle transazioni e l'efficienza dello storage. Il BBR è progettato per fornire un'esperienza utente e sviluppatore senza soluzione di continuità, consentendo l'elaborazione delle transazioni come se eseguite su Layer 1 preservandone l'archiviazione su Layer 2.

2.5.1 Caratteristiche principali e principi di funzionamento

Architettura a doppio Layer

BBR utilizza una struttura a due layers che separa nettamente l'esecuzione e l'archiviazione delle transazioni. Questo design consente un'elaborazione efficiente delle transazioni sul Layer 2 preservando al contempo gli attributi essenziali di sicurezza e decentralizzazione sul Layer 1. Per garantire un'integrazione perfetta, BBR consente agli smart contracts di mantenere un indirizzo coerente sia sul Layer 1 che su tutte le istanze BBR, semplificando i processi di distribuzione e interazione.

Compatibilità e scalabilità

Progettato per una perfetta compatibilità con il framework esistente di Ethereum, comprese le funzioni hash, state tree e tariffe del gas per opcode, BBR facilita la migrazione fluida degli smart contracts Ethereum esistenti e delle applicazioni decentralizzate. Migliorando significativamente la scalabilità di Ethereum, BBR accelera l'elaborazione delle transazioni e riduce le commissioni, accogliendo uno spettro più ampio di utenti e applicazioni più complesse.

Funzionalità booster

La versatile funzionalità di potenziamento di BBR può potenziare qualsiasi tipo di rollup, compresi gli Optimistic Rollup e a ZK, sfruttando la scalabilità intrinseca di BBR. Ciò consente a qualsiasi rollup di contribuire direttamente alla scalabilità di Ethereum, consentendo alla piattaforma di gestire un volume maggiore di transazioni e supportare applicazioni più complesse.

2.5.2 Dettagli tecnici

Coerenza dello smart contract

BBR garantisce la coerenza degli indirizzi degli smart contracts tra Layer 1 e Layer 2. Ciò consente agli sviluppatori di eseguire senza problemi gli smart contracts distribuiti sul Layer 1 all'interno dell'ambiente Layer 2, semplificando i processi di sviluppo e distribuzione. L'interazione tra utenti e sviluppatori su diversi Layers è semplificata, offrendo un'esperienza utente coerente e flussi di lavoro di sviluppo efficienti.

Incentivi economici

La struttura tariffaria di BBR è attentamente progettata per stimolare l'adozione da parte di utenti e sviluppatori, pur mantenendo robusti incentivi economici per validatori e proposer. Un meccanismo di distribuzione delle ricompense ben strutturato garantisce ricompense eque per tutti i partecipanti alla rete, preservando così la decentralizzazione e la sicurezza della rete.

2.5.3 Vantaggi

Migliore efficienza delle transazioni

BBR accelera in modo significativo l'elaborazione delle transazioni eseguendo transazioni sul layer 2, riducendo così il carico computazionale sulla rete principale di Ethereum. Di conseguenza, i costi di transazione vengono sostanzialmente ridotti, rendendo le transazioni piccole e ad alta frequenza più sostenibili dal punto di vista economico.

Sicurezza informatica migliorata

BBR utilizza un meccanismo di verifica decentralizzato per salvaguardare la sicurezza della rete e la decentralizzazione, mitigando i rischi associati ai single points of failure e alla censura. L’implementazione di un processo di verifica multifattoriale rafforza ulteriormente la sicurezza garantendo l’accuratezza e la legittimità di tutte le transazioni.

Esperienza utente ottimizzata

BBR dà priorità a un'esperienza utente fluida replicando l'esperienza Layer 1 all'interno delle reti Layer 2, eliminando la necessità per gli utenti di navigare in complesse complessità tecniche. Gli sviluppatori possono sfruttare in modo efficiente gli strumenti e l'infrastruttura Ethereum esistenti per creare e distribuire smart contracts e dApp sulla piattaforma BBR.

3.2 Fornitura del Token

Fornitura totale: L'ecosistema Taiko comprende un totale di 1 miliardo di token TAIKO, ciascuno divisibile in 18 cifre decimali.

Gestione dei token: il mint e il burn dei token TKO sono meticolosamente regolati da regolamenti di protocollo stabiliti. Ciò garantisce la completa trasparenza negli aggiustamenti dell’offerta e garantisce che tutti i cambiamenti riflettano accuratamente le decisioni collettive dei possessori di token.

3.3 Token Distribution

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  • DAO Treasury: 20%

  • Guardian Prover Bonds: 2%

  • Grants and Retroactive Public Goods Funding (PGF): 5%

  • Trailblazer Airdrop: 10%

  • Protocol Guild Airdrop: 1%

  • Genesis Airdrop: Up to 5%

  • Liquidity and Market Making: 5%

  • Investors: 11.62%

  • Taiko Labs/Core Team: 20%

  • Taiko Foundation Reserve: 16.88%

  • Taiko Official Prover Bonds: 1.5%

Conclusione

Taiko offre una soluzione di scalabilità robusta, sicura e decentralizzata per Ethereum, sfruttando le tecnologie innovative zkRollup e zkEVM. Attraverso investimenti sostanziali e un modello di governance DAO guidato dalla comunità, Taiko ha ottenuto progressi significativi nello sviluppo tecnologico e nella costruzione della comunità. Nonostante la concorrenza del settore e le sfide tecniche, Taiko è pronta a diventare un attore fondamentale nel panorama della scalabilità della blockchain. Perfezionando continuamente la propria tecnologia ed espandendo il proprio ecosistema, Taiko mira a fornire un ambiente blockchain efficiente e sicuro sia per utenti che per sviluppatori.