Разрыв между маркетингом нулевых знаний и фактической реализацией полного охвата всех операций EVM через криптографические доказательства проявляется только через техническую глубину, которую большинство пользователей никогда не рассматривают напрямую. Каждый проект zkEVM описывает себя как обеспечивающий безопасность доказательства нулевых знаний для выполнения Ethereum, но достижение истинного 100-процентного охвата требует решения инженерных задач такой сложности, что большинство реализаций оставляют части спецификации недоказанными, утверждая о эффективном эквиваленте. Недоказанные части обычно представляют крайние случаи или сложные операции или редко используемые предкомпиляции, которые составляют небольшую долю фактического объема транзакций, что делает неполный охват приемлемым компромиссом для быстрого выпуска функциональной системы. Однако то, что жертвует неполный охват, — это основное свойство безопасности, которое доказательства нулевых знаний существуют для обеспечения, а именно математическая определенность о правильности выполнения, независимо от того, какой код выполняется. Linea стала первым zkEVM, который достиг истинного 100-процентного охвата доказательств по всей спецификации EVM без исключений или предположений о доверии, что потребовало многолетней инженерной работы по реализации схем для операций, которые другие команды считали слишком дорогими или сложными для доказательства.
Техническая задача, связанная с доказательством всех операций EVM, возникает из фундаментального несоответствия между тем, как работает Эфириумская виртуальная машина, и тем, как системы нулевых знаний представляют вычисления. Дизайн EVM оптимизирован для эффективности выполнения в традиционных вычислительных средах, где такие операции, как доступ к памяти, хэш-функции и проверка подписи, выполняются быстро с помощью нативных инструкций ЦП. Доказательства нулевых знаний требуют представления всех вычислений в виде арифметических схем над конечными полями, что преобразует операции, разработанные для выполнения на ЦП, в ограничительные системы, которые математически доказывают корректность. Некоторые операции EVM эффективно переводятся в арифметические схемы, в то время как другие требуют тысяч или миллионов ограничений для правильного представления. Предварительные компиляции, которые обрабатывают операции с эллиптическими кривыми и хэш-функциями, оказались особенно сложными, поскольку представление криптографических операций в виде схем при сохранении корректности для всех возможных входных данных требует огромной сложности схем. Операции с памятью и манипуляции со стеком, которые активно используются EVM, также создают проблемы доказательства, поскольку представление вычислений со состоянием в схемах нулевых знаний требует тщательной обработки переходов состояния и гарантии порядка.
Инженерное решение, которое приняла большинство команд zkEVM, заключалось в реализации доказательств для общих операций, которые обрабатывают основную часть фактического объема транзакций, оставляя самые сложные операции неподтвержденными или обрабатываемыми через альтернативные механизмы. Этот прагматичный подход позволил отправить функциональные системы, где 95 процентов или более фактического использования подтверждаются через схемы нулевых знаний, в то время как оставшиеся операции либо выполняются вне системы доказательства, либо проверяются альтернативными способами. Этот компромисс казался разумным, потому что приложения редко используют неподтвержденные операции, и когда они это делают, альтернативные механизмы проверки обеспечивают приемлемую безопасность для большинства целей. Однако этот компромисс устраняет единую модель безопасности, которая делает доказательства нулевых знаний ценными для бездоверительной работы. Когда части EVM не имеют покрытия доказательств, модель безопасности ухудшается, требуя доверия к этим частям, что вновь вводит предположения валидатора о том, что доказательства существуют для их устранения. Платформы с частичным покрытием никогда не смогут полностью децентрализовать свою работу, поскольку кто-то должен сохранить возможность обрабатывать неподтвержденные операции, что создает непрерывные требования к централизации, которые подрывают ценностное предложение роллапов.
Инженерные усилия Linea, которые достигли 100-процентного покрытия, потребовали реализации схем для каждого опкода EVM, включая сложные предварительные компиляции, которых избегали другие команды. Криптографические предварительные компиляции, которые проверяют подписи и вычисляют хэши с использованием специфических алгоритмов, требовали создания схем, которые точно воспроизводят эти алгоритмы, обеспечивая при этом эффективную генерацию доказательств для производственного использования. Операции с памятью, которые манипулируют хранилищем контрактов и стеками вызовов, требовали схем, которые правильно отслеживают переходы состояния на всех возможных путях выполнения. Арифметические операции, включая знаковые и беззнаковые целые числа, побитовые манипуляции и операторы сравнения, все требовали реализации схем, которые правильно обрабатывают крайние случаи, такие как переполнение и недостаток, а также граничные условия. Команда, создающая доказательства Linea, потратила годы на итерации по дизайну схем и обнаружение оптимизаций, а также на исправление крайних случаев, которые выявило тестирование. В результате система доказательства охватывает полную спецификацию EVM без пробелов, что означает, что любой действительный байт-код Ethereum выполняется на Linea с идентичной семантикой и проверяется через доказательства нулевых знаний без исключений.
Оптимизация производительности, необходимая для того, чтобы сделать полное покрытие доказательств практичным для производственного использования, представляла собой вторую крупную инженерную задачу, помимо правильной реализации схем. Схемы, которые обрабатывают сложные операции, как правило, значительно больше и медленнее, чем схемы для простых операций, что означает, что наивное доказательство всех операций может значительно увеличить время и стоимость генерации доказательств по сравнению с системами, которые избегают самых сложных случаев. Linea справилась с проблемами производительности с помощью многоуровневого подхода к оптимизации, который сочетал улучшения схемы с архитектурой системы доказательства, поддерживающей параллельную генерацию доказательств. Сами схемы были оптимизированы с помощью таких техник, как таблицы поиска, настраиваемые элементы и рекурсивная компоновка, что снизило количество ограничений для дорогих операций. Система доказательства Vortex, разработанная Linea, использует рекурсивную архитектуру доказательства, где сложные доказательства разбиваются на более мелкие компоненты, генерируемые параллельно, затем агрегируются в окончательное доказательство для проверки. Этот рекурсивный подход предоставляет гибкость для оптимизации различных компонентов схемы независимо и для масштабирования мощности доказательства через параллелизацию, а не ограничиваясь узким местом единого доказательства.
Последствия безопасности полного покрытия по сравнению с частичным покрытием становятся наиболее очевидными, когда рассматриваются противостояния, где злоумышленники специально нацеливаются на неподтвержденные операции. Системы с частичным покрытием доказательств защищаются от большинства атак через операции, которые получают покрытие доказательств, но остаются уязвимыми к атакам, использующим неподтвержденные крайние случаи. Противник, исследующий реализации zkEVM, специально ищет операции, которые не имеют покрытия доказательств, потому что они представляют собой потенциальные векторы атак, где корректность выполнения зависит от доверия, а не от математической проверки. Реализация Linea с 100-процентным покрытием устраняет эту поверхность атаки, обеспечивая проверку всех возможных путей выполнения через доказательства. Единая модель безопасности, которую позволяет полное покрытие, означает, что анализ безопасности не должен учитывать, какие операции используют контракты, поскольку все операции получают идентичную криптографическую проверку. Это свойство безопасности упрощает аудит и снижает поверхность атаки, позволяя уверенно развертывать произвольные смарт-контракты, не беспокоясь о том, используют ли они операции, которые создают уязвимости.
Последствия децентрализации полного покрытия доказательств выходят за рамки простой безопасности, позволяя полностью бездоверительную работу без необходимости в особых разрешениях или возможностях для обработки исключительных случаев. Роллапы с частичным покрытием нуждаются в механизмах для обработки неподтвержденных операций, что обычно включает доверенные стороны или комитеты, которые проверяют эти операции альтернативными способами. Эти требования доверия препятствуют полной децентрализации, поскольку удаление доверенных сторон оставляет без механизма для безопасной проверки неподтвержденных операций. Linea устранила это ограничение через полное покрытие, что означает, что ни одна операция не требует особой обработки или доверенной валидации. Секвенсоры, проверы и проверяющие работают исключительно на основе криптографических доказательств, не требуя доверительных предположений о обработке крайних случаев. Это свойство позволяет создать дорожную карту децентрализации, где все компоненты в конечном итоге могут работать без разрешений, поскольку ни один компонент не требует особых привилегий для обработки операций вне системы доказательства. Полное покрытие также упрощает децентрализацию, поскольку управление не должно контролировать, какие операции получают покрытие доказательств или как неподтвержденные операции проверяются.
Преимущества для разработчиков от полного покрытия доказательств проявляются в первую очередь через устранение неожиданностей относительно того, какие контракты будут работать правильно в производстве. Системы с частичным покрытием часто документируют, какие операции не имеют доказательств, но разработчики, создающие приложения, редко предвидят все крайние случаи, которые могут вызвать неподтвержденные операции. Проблемы возникают, когда контракты разворачиваются и сталкиваются с неожиданным поведением или проблемами безопасности, связанными с операциями, которые тестирование не охватило должным образом. Разработчики Linea строят с уверенностью, что любой контракт, работающий правильно на Ethereum, будет работать идентично на Linea, потому что вся спецификация EVM получает покрытие. Аудиты безопасности, проведенные для развертывания на мейннете, остаются действительными для развертывания на Linea, не требуя дополнительного анализа специфических ограничений роллапов. Стратегии тестирования, которые разработчики используют для кода мейннета, работают напрямую для Linea, потому что не существует поведенческих различий, связанных с пробелами в покрытии доказательств. Это преимущество для разработчиков становится все более ценным по мере того, как экосистема Ethereum созревает, и разработчики становятся более опытными в понимании специфических ограничений платформы, которые создают риски развертывания.
Смотря на то, где находится технология zkEVM в конце 2025 года и как развиваются требования безопасности по мере того, как приложения обрабатывают растущую экономическую ценность, становится очевидным, что полное покрытие доказательств представляет собой требование, а не роскошь для серьезных реализаций zkEVM. Компромисс, который представляет частичное покрытие, доказывая большинство операций, оставляя некоторые неподтвержденными, имел смысл для ранних проектов zkEVM, стремившихся к запуску, но оказывается недостаточным, когда использование переходит от экспериментального к операционному. Приложения, обрабатывающие значимую ценность, все больше требуют единых свойств безопасности, а не принимают гибридные модели, где большинство выполнений подтверждаются, но некоторые операции зависят от доверия. Linea позиционировала себя как zkEVM, который действительно выполняет обещание безопасности нулевых знаний через инженерные инвестиции, необходимые для достижения подлинного 100-процентного покрытия без компромиссов. Цепочка, где доказательства нулевых знаний охватывают 100 процентов операций, установила стандарт того, что означает полная реализация zkEVM, а не принятие частичного покрытия как достаточно хорошего для практических целей.
