随着去中心化金融（DeFi）领域的蓬勃发展，加密货币行业一直在寻找更高效、更安全的方法来处理交易。其中，零知识证明（ZKP）技术因其能够保护隐私的同时提供可验证的计算结果而备受关注。然而，现有的去中心化应用（DApps）平台常常受限于其对多种加密资产的支持不足，导致用户无法充分利用手中的数字资产。为了解决这一问题，KKRT Labs 开发了 Kakarot —— 一个用 Cairo 编写的 zkEVM，旨在提供最轻量级、最高效的 EVM 证明引擎，以支持所有 EVM 执行的“STARKification”。

Kakarot 的设计初衷是为了克服传统 ZK-EVM 解决方案中存在的局限性。现有的 ZK-EVM 通常基于专门的 ZK 电路构建，虽然速度快，但存在维护复杂、审计困难等问题。而 Kakarot 通过在 CairoVM 上构建 EVM，不仅提高了系统的灵活性和可维护性，还增强了系统的整体性能。

为什么选择ZK-VM？

在构建 ZK 应用程序或 ZK 基础设施时，通常有两种方法：使用 ZK-VM 或编写专门的 ZK 电路。ZK-VM 是一种能够生成 ZK 证明以验证其操作正确性的虚拟机，而 ZK 电路则是用于对特定过程进行建模的数学表示。早期的 ZK-EVM 如 Scroll、Linea 和 ZKSync 都是基于专门的 ZK 电路构建的，尽管它们速度快，但维护复杂且审计困难。

相比之下，ZK-VM 如 CairoVM 具有灵活性高、开发速度快、维护简易等特点。CairoVM 是首个图灵完备的 ZK-VM，允许开发人员像编写普通代码一样构建软件。此外，CairoVM 的设计更适合算术运算，这使得它在执行 STARK 证明时比基于 RISC-V 的 ZK-VM 更为高效。因此，KKRT Labs 选择了 CairoVM 作为 Kakarot 的基础。

Kakarot 的技术设计

Kakarot 是一个可证明的 EVM，其核心在于 Cairo 中实现的 EVM 指令集。这种设计不仅使得 Kakarot 非常易于维护和审计，还能快速适应以太坊规范的变化。例如，Kakarot 团队在不到两周的时间里完成了对上海和 Dencun 硬分叉的支持。此外，Kakarot 还可以直接嵌入 Starknet，实现网络 EVM 兼容性。

Kakarot 的模块化设计使得它能够轻松适应未来的以太坊规范更新。这意味着每当以太坊协议发生变化时，Kakarot 只需进行少量的代码更改即可实现升级。这种灵活性使得 Kakarot 成为了一个长期可行的解决方案，而不是一个只能短期使用的工具。

Kakarot 与 Starknet 的结合

Kakarot 的第一个自然用例是嵌入 Starknet，使其成为一个 MultiVM 环境。这意味着在 Starknet 上，开发人员可以选择使用 CairoVM 或 EVM 进行开发。对于 Starknet 社区而言，Kakarot 消除了任何 EVM 兼容性障碍，为希望利用 Starknet 可扩展性的开发人员提供了便利。对于更广泛的以太坊生态系统，Kakarot 加速了可证明计算的采用。

Kakarot 为 Starknet 带来了 EVM 兼容性，这意味着开发人员可以使用他们熟悉的 EVM 工具和编程语言来构建应用程序，同时享受 Starknet 提供的高性能和低成本。这对于加速 Starknet 生态系统的增长至关重要，因为更多的开发人员可以更容易地迁移到 Starknet 平台上。

Kakarot 的工作原理

Kakarot 的核心 EVM 部署在 Starknet 上，作为 Cairo 智能合约运行。用户通过 RPC 层以与以太坊兼容的方式与 Starknet MultiVM 交互。Kakarot 中的每个 EVM 账户都部署为唯一的 Starknet 智能合约，存储自身的字节码和 EVM 存储槽。ETH 原生余额在 Kakarot 系统内部以 Starknet 的 ETH ERC20 计价。所有 Cairo 执行轨迹在设计上都是可证明的，这使得 Starknet 能够批量出块并使用 Starkware 共享证明器 (SHARP) 将 STARK 执行证明提交给 L1。

在 Kakarot 中，用户发送的 EVM 交易被包装在 Starknet 交易中。派生的 EVM 交易哈希与底层 Starknet 交易哈希一一映射。尽管在 RPC 级别进行包装，但由于签名验证是在 Cairo 程序中完成的，因此交易仍可证明是完整处理的。对于用户来说，这些都是透明的。

Kakarot 与其他 ZK-EVM 的比较

Kakarot ZK-EVM 是目前生产水平最高的 ZK-EVM 之一。由于其基于 Cairo 构建，Kakarot 的代码库非常精简，易于维护、适应以太坊的变化或添加新功能。此外，Cairo（通过 Starknet）是一个充满活力的生态系统，Kakarot 可以从其所有创新中受益。

Kakarot 的模块化设计使得它能够在未来轻松集成新的技术和功能。随着 CairoVM 的不断发展，Kakarot 也能够不断优化其性能，为用户提供更好的体验。

Keth：与区块链无关的 EVM 证明器

Keth 是一项与链无关的 EVM 证明服务，具有实时证明生成功能。它可以证明以太坊等价链的区块，使任何 EVM 链都能利用 ZK 实现可扩展性。Keth 可以帮助 Optimistic Rollups 过渡到 ZK，加强现有 ZK Rollups 的证明系统，并为 ZK 桥和 ZK 基础设施提供支持。

Keth 的核心优势在于它的灵活性和可扩展性。通过 Keth，任何现有的 EVM 链都可以轻松地过渡到 ZK 技术，从而提高其安全性、降低交易成本。这对于现有的 Rollup 解决方案尤其重要，因为它们可以通过 Keth 获得更高效的证明生成能力。

KBTC：将 STARK 和 EVM 引入比特币

KBTC 是 KKRT Labs 为比特币引入 EVM 证明引擎的产品。通过 OP_CAT 模块，Starkware 宣布将 Starknet 网络扩展至比特币，使 Starknet 成为第一个在比特币和以太坊上结算的 Layer 2。KBTC 将实现比特币上的 DeFi，并为 Starknet 添加 EVM 执行功能，使其成为比特币上的第一个 ZK-EVM L2。

KBTC 的引入为比特币生态系统的扩展提供了新的可能性。通过将 STARK 和 EVM 技术引入比特币，KBTC 可以在不牺牲安全性的情况下，提供更高的交易吞吐量和更低的交易费用。这对于比特币的长期发展至关重要，因为它可以吸引更多开发者和用户进入比特币生态系统。

K Stack：将 ZK 引入 EVM 应用链

K Stack 是 KKRT Labs 提供的与 EVM 兼容的 ZK 应用链堆栈。通过 K Stack，新的 EVM 等效 ZK 应用链可以获得无限的 TPS。K Stack 旨在与竞争对手相媲美，如 ZKSync 的 ZK Stack 和 Polygon CDK。

K Stack 的目标是为开发者提供一个高度可定制的 ZK 应用链框架。通过 K Stack，开发者可以轻松地创建符合自己需求的 ZK 应用链，同时享受到 ZK 技术带来的所有好处。这将有助于推动整个 DeFi 领域的发展，让更多创新应用得以实现。

结语

Kakarot 代表着 ZK-EVM 技术的一大步，它不仅为开发者提供了更多选择，还为用户带来了更安全、更高效的交易体验。随着 Kakarot 的不断发展和完善，我们期待看到更多创新应用在去中心化金融领域涌现，推动整个行业向前迈进。

Kakarot 以其独特的设计理念和技术优势，正在逐步改变 ZK-EVM 的格局。通过 Kakarot、Keth、KBTC 和 K Stack，KKRT Labs 正致力于构建一个更加开放、兼容和高效的区块链生态系统。随着这些技术的成熟和应用，我们相信 DeFi 领域将迎来一个新的黄金时代。

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