一文解析Type 1 Layer2 Taiko的技术优势及发展情况

TL；DR

1. Taiko是原Loopring团队创立的Type 1类型的基于ZK-SNARKs技术的Ethereum Layer2解决方案
2. Taiko是一种Based Rollup，其结算，DA，共识和执行均由Ethereum负责，带来了无缝的开发体验。
3. Taiko的预期是成为Based Booster Rollup，但目前的测试网和接下来的主网都以Based Contestable Rollup作为主线。
4. Taiko生态发展较为健康，空投预期下，社区规模可观，测试网地址数超过128万。
5. Taiko所处的Layer2赛道已经是红海市场，但在Type 1 Layer2这一细分领域，Taiko是发展最快，发展状态最好的Layer2。

背景

以太坊创始人Vitalik Buterin在自己的博客文章《The different types of ZK-EVMs》对现有的Zk类项目进行了分类，并总结出了四种不同类型（实际是五类）的ZK-EVM的特点以及未来发展趋势。如下图所示：

1. Type 1（完全等效于以太坊），优点是完美兼容以太坊，缺点是需要花费大量时间进行ZK证明。这也是Vitalik Buterin认为以太坊最终需要的
2. Type 2（完全 EVM 等效），它能达到虚拟机级别的VM 级别的完美等价，缺点是虽然比Type 1节省时间但ZK验证的时间仍然较长。
3. Type 2.5（等同于 EVM，除 Gas 成本），这是Type 2的升级版，通过大大增加 EVM 中很难进行 ZK 证明的特定操作的 gas 成本来允许链兼容EVM但不需要做很多复杂的ZK证明。
4. Type 3（几乎等效于 EVM），这种Layer2的优点是更容易构建，有更快的验证时间，但其兼容性更差。
5. Type 4（相当于高级语言），将用高级语言（如 Solidity、Vyper 或一些两者都能编译的中间语言）编写的智能合约源代码，编译成一些明确设计为 ZK-SNARK 友好的语言。这种方案从高级别代码开始验证，进行ZK证明更快，但存在语言级别的不兼容情况。

来源：The different types of ZK-EVMs

现有的市场之中，例如zkSync，Polygon，Scroll大都是Type 2及之后的，这些项目在兼容性上做出了一定牺牲，带来了性能的提升。不过正如Vitalik所写的：“通过对 ZK-EVM 的改进和对以太坊本身的改进，使其对 ZK-SNARK 更加友好，一切都会变成第一类（Type 1）。在未来，我们将有多个 ZK-EVM 实现，既可用于 ZK rollups，又可用于验证以太坊链本身。” “Personally, my hope is that everything becomes Type 1 over time, through a combination of improvements in ZK-EVMs and improvements to Ethereum itself to make it more ZK-SNARK-friendly. In such a future, we would have multiple ZK-EVM implementations which could be used both for ZK rollups and to verify the Ethereum chain itself. ”

可见其对Type 1 Layer2的看好，以及未来Layer2的发展方向。而Taiko则是这样一个Type 1 Layer 2项目，通过最大化兼容特性来让开发人员有无缝的开发体验。截止2024年3月10日，Taiko 测试网（Katla Testnet (Alpha-6)）已经发布。

简介

Taiko 是一个等效于以太坊的 ZK-Rollup，通过在去中心化、无需许可且安全的Layer2架构中支持所有 EVM 操作码来扩展以太坊，也就是说，Taiko将在技术层和协议层通过以太坊本身的运行方式来扩展以太坊。现在，Taiko协议是MIT 许可下开源的，可以通过Github找到相关代码。

Taiko Logo，来源：Taiko in 2023: A year in review

核心团队

Taiko成立于 2022 年初，以日语中“鼓”的意思命名，由 Daniel Wang（首席执行官）和 Brecht Devos（首席技术官）创立，两人都是Layer2 领域经验丰富的资深人士。之前 Daniel 和 Brecht 曾合作开发ZK-rollup项目 Loopring。 根据Linkedin显示，现有的团队规模大约30人左右，核心团队和管理层都在各自专业领域和Web3中有丰富的经验。

• Daniel Wang - 联合创始人兼CEO
  • 曾是Loopring 的创始人和CEO，之前曾在众安保险，京东等多个公司担任工程师和领导角色，还曾多次创业。
• Matthew Finestone - 联合创始人
  • 曾在 Loopring 担任业务主管，后在GameStop负责区块链业务，还是Wise的顾问。
• Terence Lam - 联合创始人兼CSO
  • 曾是 Loopring 副总裁、Up Blockchain 联合创人、HTC 副总裁。
• Brecht Devos - 联合创始人兼CTO
  • 曾担任 Loopring 的首席架构师，后来一直与以太坊基金会和其他开源项目的研究人员和工程师一起致力于 PSE 的 zkEVM 源项目。

目前团队仍在扩招中，其中开发者关系工程师，高级L2基础设施工程师（Rust）和社区高级管理者等岗位持续招聘中。

组织框架

为了有效推动Taiko 网络的运行和满足监管的需求，Taiko有多个相关的实体和组织，其中关键的几个有：

• Taiko Labs：一个致力于 Taiko 协议的研发小组。
• Taiko Treasury：由 Taiko 协议产生的收入资助的金库。
• Taiko DAO：一群 Taiko 代币（TKO）持有者组成的组织，拥有来管理 Taiko 协议的各个部分投票权，包括智能合约升级、TKO 参数等。
• Taiko 基金会：一个开曼群岛实体，负责管理 Taiko 协议和更广泛的生态系统的成长和发展。该基金会仅代表 Taiko DAO 和Token 持有者工作。其职责包括但不限于通过赠款或其他方式为技术开发、生态系统发展和维护、与服务提供商的合作、活动管理等提供融资。
• Taiko 安全委员会：由 Taiko DAO 选出的由个人和实体组成的委员会，负责在需要时根据 Taiko 协议采取紧急行动。安理会的核心职责是确保Taiko的安全性和健全性，因此它有权为实现这一目标而实施升级或变更。

总的来看，Taiko的核心成员几乎都曾在Loopring协议积累了丰富的Web3经验，在那时就已经开始协作，Taiko团队的成员间的磨合在对其在Layer2领域资源的获取将更有利。最后，Taiko通过建立相关实体让Taiko协议能充分获取外界资源的同时也能将协议发展的投票权归属于Taiko治理Token的持有者。

融资经历

根据公开的消息，Taiko一共进行过三轮融资，最近的一次发生在2024年的3月份，融资规模达到了1500万美元。由下图也可以看出，Taiko的投资者覆盖了加密交易所投资部门，做市商投资部门，众多海内外一、二级VC和资本公司。总计3700万美元的融资也将为Taiko带来长期的运营资金和丰富的外部资源。

来源：https://www.rootdata.com/zh/Projects/detail/Taiko?k=NjI5OQ%3D%3D

核心技术

ZK-Rollup

Rollup是一项Ethereum扩容技术，它的核心原理是在链外执行交易，然后把交易内容打包在Ethereum的区块。在打包的过程中，涉及到了如何证明打包内容不是假的（没有被篡改）？现有的解决方案有两种，分别是 Zero-Knowledge rollups (ZK-rollups) 和 optimistic rollups。前者使用零知识证明技术来实现，后者使用欺诈证明（fraud proofs）来实现，这两者的根本区别在于，前者会在每个区块结算时发布ZK证明，而后者仅在存在争议时才发布欺诈证明，相比之下，后者更容易实现且成本较低，而前者ZK证明更加复杂，成本较高，但安全性更加。

Taiko 就是一个采用ZK-Rollup的Layer2项目，其主要使用ZK-SNARK技术进行证明。

Based Rollup

Based Rollup的想法在2021年就被Vitalik在一篇博客《An Incomplete Guide to Rollups》中提出，而概念在2022年被Justin Drake 在ethresearch 发表的一文章中被给出了完整的定义：“当Rollup的排序由基础 L1 驱动时，该 Rollup 被称为L1 Rollup或 Based Rollup。”常见的rollup最多由四层架构组成，分别是结算层，数据可用层，共识层和执行层。Taiko的架构如下图所示，将作为Rollup的四个层次都交由以太坊实现：

来源：https://taiko.mirror.xyz/7dfMydX1FqEx9_sOvhRt3V8hJksKSIWjzhCVu7FyMZU

由于基础架构都是继承于Ethereum，所以Taiko实际上等效于Ethereum，其享受Ethereum的共识，安全性和基础架构，但又相较于Ethereum有了更高的效率，降低了交易的费用。这种架构也是Taiko成为Type1 Layer2的基础。

Based Booster Rollup（BBR）

Based rollups 是以太坊实现原生扩展性的解决方案，其并不会引入中心化或半中心化排序的新风险。排序器是Layer2区块链的重要组件，其主要负责对从用户哪里接受到的交易进行排序，一般是按照gas价格顺序。当排序器排好顺序后，会打包相关的交易并提交到区块中，然后执行交易，并将区块确认到链上，从而保证交易的顺序性与可靠性，还能提高Layer2交易的处理速度。

上文提到，Based Rollup的各个层级都有以太坊负责，其排序也是依赖于以太坊。相比之下，普通的Layer2（非Type 1）使用中心化和去中心化的排序器可以大大加快效率。出于对效率的追求，Taiko选择对Base Rollup进行“Boosted”（可理解为“增强”），这种增强从技术上理解就是对对交易执行和存储进行分片。

可简单理解为在一台电脑上增加额外的 CPU/SSD来让程序运行的更快。也就意味着，一台电脑可以安装多个扩展CPU/SSD来让自己的dApp来快速运行。主机还是原来的主机，但效率得到极大的提升。如下图所示，这种机制可以让Taiko等效兼容Ethereum的同时，通过增加不同的Booster Rollup来扩展以太坊，不仅显著降低Taiko本身的交易成本并提高吞吐量，用户也能享受到他们应得的一个扩展和安全的以太坊。

来源：Based Booster Rollup (BBR): A new major milestone in Taiko’s roa…

Based Contestable Rollup (BCR)

BBR是Taiko长期努力的方向之一，在官方Miroor中，我们也可以看到BCR是现阶段测试网和主网上线后的重要里程碑，而BBR可能会在主网启动BCR后将协议升级成BBR状态或者启动单独的BBR Layer2作为下一步计划。

BCR中文译作基于争议的Rollup，其核心在于在Rollup运行中引入了争议机制，这种机制的目的主要为了确保当区块链发生错误证明（产生争议）时应该最大程度确保真实结果的做出和保证结果的决定性和确定性。官方给出了这样一个例子来帮助理解：

1. Alice 提出了一个新的区块。
2. Bob 为状态转换 H1→H2 提交了证明，其中 H1 是父哈希，

注：H2 是新区块的哈希。Bob 放置了 10,000 TKO 的有效性保证金。他的证明随后进入冷却期。

1. Bob 提出的状态转换和附带的证明是公开可见的。
2. Cindy 注意到 Bob 的转换有误，认为应该是 H1→H3 而不是 H1→H2。Cindy 在冷却期内通过提交她的 10,000 TKO 争议保证金挑战 Bob 的证明，但她没有提供替代证明或明确指出正确的转换。

这种争议简单来看会有两个结果，Bob是对的或者Cindy是对的。此时第三者的证明将对争议解决十分重要：
场景 1：

1. David 提供了 H1→H2 的三级证明，确认了 Bob 最初的说法。David 获得 2,500 TKO 奖励，成为当前的证明者，并支付 20,000 TKO 的有效性保证金。
2. Cindy 失去了她的全部争议保证金。
3. Bob 获得他的 10,000 TKO 有效性保证金和 2,500 TKO 奖励。
4. David 的证明启动了一个新的冷却期。

场景 2：

1. David 提供了 H1→H4 的三级证明，表明 Bob 的转换是错误的。David 获得 2,500 TKO 奖励，并以 20,000 TKO 的有效性保证金确保他的位置。
2. Cindy 取回她的 10,000 TKO 争议保证金和额外的 2,500 TKO 奖励。
3. Bob 的有效性保证金被没收。
4. 新的冷却期开始，用于验证新的证明。

上文仅是讲述了一个第三方证明者的情况，证明者越少越容易让现错误的证明结果被认可，所以网络需要多个第三方证明者对其进行证明，于是Taiko引入了一种争议解决方案，即Taiko 中除最高层外的每个证明都需要原证明者以 Taiko 代币支付有效性保证金。这个证明进入一个冷却窗口，在此期间可以被其他人争议，他们不需要提供任何欺诈/有效性证明，但必须以 Taiko 代币支付争议保证金。简单来讲就是，你提交证明得交钱，如果最后原证明者是对的，那么争议方就要被扣钱接受惩罚，而如果争议方是对的，原证明者就要被扣钱接受惩罚。这种利用经济学博弈解决争议的方法就是BCR的核心。

区块链核心角色

Taiko 协议涉及的3个核心角色：

1）提议者；即将用户的L2 交易归集并提交到L1，任何人都可以申请成为提议者；

2）证明者；生成ZK-SNARK 证明的角色；

3）Taiko L2 节点。根据链上数据执行交易同步链状态，包括但不局限于角色1和2.

提议者将区块数据发布到以太坊，即将区块附加到Taiko L1 智能合约中的提议区块列表。提交的数据信息具有不变性，也即意味着区块执行结果的确定性，任何人都可以计算区块的post-state root。由于所有提议区块都是确定性的，证明者可以进行并行证明。一旦提交特定块的zk 证明且其父块是已验证的，Taiko就把该区块标记为已验证。Taiko L2 节点验证提议区块的交易有效后，会下载并转换成确定性的L2 区块。证明者可以提交zk 证明到L1, 如果L1 节点通过zk 证明验证状态转换是有效的，也就证明该特定提议区块是有效的。

来源：Taiko’s Approach to Multi-Proofs

在这个过程中，Taiko 用户支付 $ETH 作为交易Gas Fee。区块提议者能够获取提议区块所有的交易费用，仅需要支付一部分 $ETH 给L1 节点(DA 费用等)；同时提议者燃烧一定的协议代币 $TKO 才能在Taiko L2 出块。Taiko L2 的证明者提交有效的zk 证明也将获得协议铸造的 $TKO 代币奖励。

来源：Taiko Whitepaper

发展路线

2024年1月15日，Taiko发布了Katla测试网，在这个测试网中，其实施了BCR机制，并更新了桥接机制，引入了NFT桥接功能，同时更新了区块链浏览器和测试网站统计信息。此次测试网将为主网上线奠定基础。

如前文所提到的，在主网正式上线后，BCR也将得到充分部署，BBR的实现才可以提上日程。

社区与生态发展

生态状态

根据Taiko官网显示的数据，已经有90+项目成为了生态的一部分，其中覆盖了钱包（EVM原生钱包较多），NFT市场（Taiko单链NFT市场与多链NFT市场），基础设施（RPC，预言机服务），DeFi等。作为Type 1的Layer 2，理论上Ethereum的dApp无需改动或仅需做出微小改动即可迁移至Taiko。

Taiko团队也开发了测试代币水龙头，官方Token和NFT桥以及Swap功能和浏览器等。

来源：https://bridge.katla.taiko.xyz/

市场情况

根据测试网区块链浏览器的数据，Taiko测试网已经拥有128万的测试钱包，平均日交易量在最近有所回落，但也均在10万笔以上。

来源：https://explorer.katla.taiko.xyz/

另外一个数据也能看出市场参与者对Taiko的积极态度，截止3月10日，Taiko在任务平台Galxe的交互任务已经有约67万4千人关注，其中的引导任务更是有200万+用户参与。产生这种数据的主要原因应该是来自于Taiko潜在的空投预期，但如果多的用户参与也可以让Taiko在主网上线后留存更多用户的可能性。

来源：Galxe

社区情况

截止2024年3月10日，Taiko的X（Twiiter）平台关注者有806.9K，Discord有909.4K成员。相比之下，Optimism的关注者才仅有648K，Arbitrum的关注者数量为988K，Taiko的社区已经小有成就。

竞争情况

优势与劣势

Taiko的优点比较明显，包括：

• 无需许可和去中心化：Taiko 是一种基础 Rollup（Based Rollup），在竞品中尚属首例。它没有中心化的排序器，而是依赖以太坊验证者对交易和区块进行排序。
• 无摩擦的开发者体验：Taiko 使用与以太坊等效的 ZK-EVM（类型 1 ZK-EVM）来实现与以太坊的执行级兼容，从根本上提供「规模化的以太坊」。
• 高度可配置和面向未来兼容：作为一个可争议的 Rollup，Taiko 允许应用链定义自己的证明系统，并随着技术进步采用更新、更高效的有效性证明，而无需修改 Taiko 的核心协议。

就如同在背景处所提到的，Layer2往往是在兼容性和性能之间进行权衡，这种Based Rollup机制下，Taiko 网络自身的 MEV 收入流向以太坊 L1，而不在 Taiko L2 上累积价值。另外是区块链最终性的影响，Taiko依赖以太坊网络进行排序，这让其效率扩展效果没有Type 3和Type 4的效果好。

竞品情况

在扩容角度，Taiko面临的市场对手极多，以L2Beat的数据为例，截止2024年3月上线的扩容方案就已经有44个，还有35个项目即将上线。其中龙头效应显著，Arbtrium和OP Mainet在价值锁定和用户数量上位居前二，具有极大的优势地位。

来源：https://l2beat.com/scaling/summary

在这样一个红海市场，技术上的优势进一步弱化，如何营销获取用户以及如何找到“杀手级”应用则是竞争的核心点。很明显，现在的Taiko主要通过“空投预期”来不断吸引用户参与测试网，由于测试网的用户不断加入，在主网上线前，一些优质的dApps如果能在期间得到有效反馈并进一步优化的话，主网上线后用户留存率将会进一步提高。从而积累起早期用户。目前的Taiko 测试网交互活动已经上线了OKX Wallet，Bitget Wallte等多种大流量Web3用户入口，也在Galxe上成为关注度排名第一的交互任务。从这些活动中也可窥见Taiko在营销和早期用户获取中的努力。

在Type 1 Layer2的这个赛道，Taiko的竞争对手较少，比较直接的一个是Kakarot zkEVM，这是一个使用Cario语言部署的EVM，通过增强EVM兼容性来扩展Starknet生态系统的可靠性。需要注意的是Starknet本身是一个Type 4的Layer2，所以Kararot zkEVM真正成为Type 1还需要较强时间，根据其路线图，其在第一阶段将 EVM 带到 Starknet，第二阶段Kakarot 和 Madara 将合并到一个统一的堆栈中，以支持 L3 zkEVM，在第三阶段Kakarot 和 Madara 也可以组合在一起，启用 Type 1 zkEVM。目前的Kararot在技术上可以算是Type 2.5的状态。所以尽管在未来会与Taiko进行竞争，但即将上线的Taiko占尽了先发优势。

前景展望

从Ethereum利益出发，越是对主网兼容性强的Layer2越能保证thereum的正统地位，并为Ethereum的矿工及区块构建者们带来更大的经济流入。但性能，即TPS，Gas Fee等也将影响用户的最终体验，可以说作为Type 1的Taiko如何选择对自己进行扩容来满足习惯了Type 3和Type 4 Layer2以及 optimistic rollups 的用户需求是其下一步抢占市场的关键。

预期的空投以及新公链即将带来的财富效应和新机会正在不断激励用户参与交互和对项目进行关注，但主网上线后，投机浪潮的褪去留存的真实用户和应用层的进展才将成为Taiko核心竞争力的来源。

BBR这种技术上的实现也将让Taiko几乎完全等效于Ethereum，同时让Taiko上的Layer3可以直接利用到Ethereum的原生架构，从而获得更高的安全性，这也是其未来优势之一。

来源：Inception layers | Docs

结语

总结来看，Taiko在其他Layer2还在寻找去中心化排序器解决方案时，提出了BBR这种既能继承Etherem原生架构的Layer2架构，还通过Boosting增强Layer2的效率并降低交易成本，这种技术是极具进步性和市场价值的。

原Loopring 的团队再次汇聚启动Taiko也让Taiko自创立之日就携带有大量的资源与业内顶尖的专业人士。这为其后续的发展打下了无比坚实的基础。

在空投和营销活动的多重加持下，Taiko的测试网参与数据和社区规模都十分可人，可以说，这是一个非常优秀的开局。但在Ethereum扩容这个市场的竞争优势如何还是要看主网上线后的用户体验与应用发展情况，这值得我们期待！