L'obiettivo di design di Linea è quello di creare uno strato di esecuzione verificabile, scalabile e riproducibile per Ethereum. Non si tratta di cercare un miglioramento delle prestazioni in un singolo punto, ma di tentare di espandere simultaneamente da quattro dimensioni: esecuzione, prova, disponibilità dei dati e gestione dello stato, in modo che Layer2 possa trovare un equilibrio ingegneristico sostenibile a lungo termine tra sicurezza e compatibilità.

La struttura centrale di Linea è zkEVM, che consente a tutte le transizioni di stato EVM di essere formalmente dimostrate. Le tradizionali soluzioni ZK di solito richiedono di sacrificare la compatibilità EVM per ottenere efficienza nella prova; Linea ha invece scelto uno zkEVM completamente compatibile, permettendo a tutti i contratti intelligenti di migrare senza alcuna modifica. Il valore di zkEVM non risiede nella velocità di esecuzione, ma nella capacità di verifica. Poiché, quando l'esecuzione e la prova sono completamente coerenti, la catena principale di Ethereum può effettuare una verifica matematica di tutti i comportamenti Layer2, senza fare affidamento sull'onestà di ordinatori o esecutori esterni.

L'architettura sottostante del sistema di prove è composta da tre moduli core: Execution Client, Prover e Aggregator. L'Execution Client è responsabile dell'esecuzione delle transazioni degli utenti, generando la traccia EVM; il Prover converte ogni passo della traccia di esecuzione in vincoli di prova; l'Aggregator comprime più prove in un'unica prova compressa finale da inviare a Ethereum. Questa struttura a strati consente a Linea di mantenere l'efficienza del sistema anche in presenza di costi elevati per le prove, poiché ogni passo può essere eseguito in parallelo.

Il design del circuito zkEVM di Linea adotta una struttura a pipeline, suddividendo vari codici operativi in circuiti secondari indipendenti, consentendo la generazione delle prove di essere suddivisa per tipo di compito. Il vantaggio di questo circuito modulare è che, quando il carico della rete aumenta, la generazione delle prove può scalare orizzontalmente. Il costo delle prove non aumenta linearmente con il numero di transazioni, ma è determinato dalla complessità del circuito. Questo è un punto chiave ingegneristico per la scalabilità a lungo termine di Linea.

Nel livello di esecuzione, Linea utilizza un Sequencer per ordinare le transazioni. Nella fase attuale, per motivi di efficienza, è temporaneamente centralizzato, ma la roadmap chiarisce che in futuro il sequenziatore sarà gradualmente decentralizzato, stabilendo una rete di ordinamento multi-nodo attraverso meccanismi di staking e logiche di assegnazione dei compiti. La decentralizzazione del livello di ordinamento influisce direttamente sulla distribuzione del MEV e sulla capacità di resistenza alla censura, quindi questo percorso è cruciale per la sicurezza a lungo termine.

In termini di disponibilità dei dati, Linea utilizza la mainnet di Ethereum come livello DA, comprimendo i dati e le radici di stato scritte nel Layer1. Rispetto a soluzioni che utilizzano livelli DA esterni, questo design riduce le assunzioni cross-chain e diminuisce la complessità del sistema. Il vantaggio del DA di Ethereum sta nella sua sicurezza e maturità, permettendo a Linea di non dover costruire dipendenze aggiuntive. Questo rende l'intero modello di fiducia di Linea molto chiaro: esecuzione nel Layer2, verifica e dati nel Layer1, e finalità garantita dalla mainnet.

Linea adotta un modello di stato compresso per la gestione dello stato. Lo stato completo del Layer2 esiste localmente nel Layer2, mentre il Layer1 memorizza solo le radici di stato e le prove. Qualsiasi nodo può ricostruire uno stato storico specifico attraverso prove e radici di stato, conferendo a Linea la ripetibilità. Questa struttura ripetibile rende il debug e l'audit del sistema piuttosto chiari, e rende più facile gestire gli aggiornamenti del protocollo. I verificatori non devono sostenere l'intera storia, ma devono solo verificare se le prove compresse sono coerenti.

Il design del percorso di verifica è un punto ingegneristico chiave per Linea. Una volta completata la generazione delle prove, la Proof Aggregata entrerà nel contratto di verifica, il processo di verifica sarà eseguito da Ethereum. Il costo temporale di verifica delle prove zk di Ethereum è molto inferiore rispetto alla riesecuzione di tutte le transazioni Layer2, quindi questa struttura consente al Layer2 di scalare senza sacrificare la sicurezza. L'elevato costo del livello di prova è ridotto attraverso l'aggregazione, mentre il basso costo del livello di verifica è mantenuto attraverso garanzie matematiche.

A livello di sicurezza, il circuito zkEVM di Linea ha subito audit multilivello. Prover, Verifier, Data Pipeline e Sequencer Logic sono stati tutti sottoposti a ispezione da parte di enti terzi. Il team adotta un percorso di verifica formale a lungo termine, consentendo la continua correzione del modello del circuito, delle transizioni di stato e della logica vincolante. La sicurezza è un sistema ingegneristico, non un audit singolo, quindi l'architettura di Linea progetta i meccanismi di sicurezza come strutture aggiornabili, piuttosto che come componenti unici.

In termini di combinabilità, il zkEVM di Linea replica completamente l'ambiente di esecuzione di Ethereum, rendendo quasi tutti gli strumenti e le infrastrutture della mainnet direttamente compatibili. Ad esempio, Hardhat, Foundry, MetaMask e Infura non richiedono adattamenti aggiuntivi. Ciò rende i costi di migrazione per gli sviluppatori estremamente bassi, consentendo una crescita ecologica più rapida rispetto agli ZK Rollup non compatibili. Gli sviluppatori possono riutilizzare direttamente i componenti maturi della mainnet, questo è un vantaggio strutturale di Linea.

Con l'aumento del numero di applicazioni, il zkEVM di Linea si assumerà più compiti di esecuzione, mentre il livello di aggregazione si assumerà più compiti di compressione delle prove. Poiché il circuito è stato modularizzato, l'espansione della capacità di prova non richiede modifiche al livello di esecuzione, consentendo a Linea di migliorare le prestazioni in modo "side-proofing" piuttosto che in modo "side-execution". Questa è una tipica architettura scalabile a lungo termine.

In termini di struttura ecosistemica, Linea ha formato una rete di applicazioni multilivello composta da DeFi, servizi dati, sistemi di identità e piattaforme contrattuali. Questi progetti possono condividere la sicurezza di verifica sottostante, godendo allo stesso tempo di costi di esecuzione più bassi e velocità di conferma più rapide. Poiché il zkEVM di Linea è completamente compatibile, gli sviluppatori tendono a distribuire contratti complessi su Linea, mentre considerano il Layer1 come livello di regolamento finale.

A lungo termine, la direzione di Linea è molto chiara: utilizzare Ethereum come fonte di fiducia finale, zkEVM come motore di esecuzione e un sistema di prove modulari come fonte di prestazioni. La scalabilità proviene dalla pipeline delle prove, la sicurezza proviene dal DA di Ethereum, e la crescita delle applicazioni proviene dalla compatibilità. Questo design consente a Linea di mantenere un percorso evolutivo prevedibile per il prossimo decennio.

Il vero valore di Linea sta nel rendere la scalabilità non più in opposizione alla sicurezza, permettendo alla compatibilità di non sacrificare l'efficienza delle prove, e separando e combinando esecuzione e verifica. Per un grande ecosistema che necessita di stabilità a lungo termine, questa è una soluzione ingegneristica più realistica.

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