Diferența dintre rollup-uri de zero knowledge în marketing și implementarea efectivă a unei acoperiri complete a tuturor operațiunilor EVM prin dovezi criptografice se dezvăluie doar prin profunzimea tehnică pe care cei mai mulți utilizatori nu o examinează direct. Fiecare proiect zkEVM se descrie ca oferind securitate prin dovezi de zero knowledge pentru execuția Ethereum, dar atingerea unei acoperiri reale de 100% necesită rezolvarea unor probleme inginerești atât de complexe încât cele mai multe implementări lasă părți din specificație neprovenite, în timp ce pretind echivalență efectivă. Părțile neprovenite reprezintă în mod obișnuit cazuri limită sau opcode-uri complexe sau precompilări rar utilizate care reprezintă o fracțiune mică din volumul real de tranzacții, ceea ce face ca acoperirea incompletă să fie un compromis acceptabil pentru livrarea rapidă a unui sistem funcțional. Cu toate acestea, ceea ce sacrifica acoperirea incompletă este proprietatea fundamentală de securitate pe care dovezile de zero knowledge există pentru a o oferi, care este certitudinea matematică despre corectitudinea execuției, indiferent de codul care rulează. Linea a devenit primul zkEVM care a realizat o acoperire reală de 100% a dovezilor pe întreaga specificație EVM, fără excepții sau presupuneri de încredere, ceea ce a necesitat ani de muncă inginerească pentru a implementa circuite pentru operațiuni pe care alte echipe le-au considerat prea costisitoare sau complexe pentru a fi dovedite.
Provocarea tehnică implicată în dovedirea tuturor operațiunilor EVM provine din necorelarea fundamentală dintre modul în care funcționează Ethereum Virtual Machine și modul în care sistemele de dovezi de cunoștințe zero reprezintă computația. Designul EVM-ului a fost optimizat pentru eficiența execuției în medii de calcul tradiționale, unde operațiuni precum accesul la memorie, funcțiile hash și verificarea semnăturilor se desfășoară rapid prin instrucțiuni CPU native. Dovezile de cunoștințe zero necesită reprezentarea tuturor calculelor ca circuite aritmetice peste câmpuri finite, ceea ce transformă operațiunile concepute pentru execuția CPU în sisteme de constrângere care dovedesc corectitudinea din punct de vedere matematic. Unele operațiuni EVM se traduc eficient în circuite aritmetice, în timp ce altele necesită mii sau milioane de constrângeri pentru a fi reprezentate corect. Precompilările care gestionează operațiunile cu curbe eliptice și funcțiile hash s-au dovedit a fi deosebit de provocatoare, deoarece reprezentarea operațiunilor criptografice ca circuite, menținând corectitudinea în toate intrările posibile, necesită o complexitate imensă a circuitelor. Operațiunile de memorie și manipulările stivei pe care EVM le folosește extensiv creează, de asemenea, provocări de dovedire, deoarece reprezentarea calculului cu stare în circuitele de cunoștințe zero necesită o gestionare atentă a tranzițiilor de stare și a garanțiilor de ordine.
Decizia ingineriei pe care majoritatea echipelor zkEVM au luat-o a implicat implementarea dovezilor pentru operațiuni comune care gestionează majoritatea volumului efectiv de tranzacții, lăsând în același timp cele mai dificile operațiuni nedovedite sau gestionate prin mecanisme alternative. Acea abordare pragmatică a permis livrarea de sisteme funcționale în care 95 la sută sau mai mult din utilizarea efectivă este dovedită prin circuite de cunoștințe zero, în timp ce operațiunile rămase fie se desfășoară în afara sistemului de dovezi, fie sunt verificate prin mijloace alternative. Compromisul părea rezonabil deoarece aplicațiile utilizează rar operațiunile nedovedite și, atunci când o fac, mecanismele alternative de verificare oferă o securitate acceptabilă pentru cele mai multe scopuri. Totuși, ceea ce acel compromis elimină este modelul de securitate uniform care face dovezile de cunoștințe zero valoroase pentru operațiuni de încredere. Când porțiuni din EVM lipsesc de acoperire de dovezi, modelul de securitate se degradează la a necesita încredere în acele porțiuni, ceea ce reintroduce presupunerile validatorilor că dovezile există pentru a elimina. Platformele cu acoperire parțială nu pot niciodată să-și descentralizeze complet operațiunile, deoarece cineva trebuie să păstreze capacitatea de a gestiona operațiunile nedovedite, ceea ce creează o cerință continuă de centralizare care subminează propunerea de valoare a rollup-ului.
Efortul de inginerie Linea care a realizat o acoperire de 100 la sută a necesitat implementarea circuitelor pentru fiecare opcode EVM, inclusiv precompilările complexe pe care alte echipe le-au evitat. Precompilările criptografice care verifică semnăturile și calculează hash-uri folosind algoritmi specifici au necesitat construirea de circuite care replică acele algoritmi exact, în timp ce generează dovezi suficient de eficient pentru utilizarea în producție. Operațiunile de memorie care manipulează stocarea contractului și stivele de apeluri au necesitat circuite care urmăresc corect tranzițiile de stare în toate căile posibile de execuție. Operațiunile aritmetice, inclusiv întregi semnați și nesemnați, manipulările pe biți și operatorii de comparație, au necesitat toate implementări de circuite care gestionează corect cazurile limită precum suprasarcina și subîncărcarea și condițiile de limită. Echipa care construiește dovezile Linea a investit ani în iterarea designurilor circuitelor, descoperirea optimizărilor și corectarea cazurilor limită pe care testarea le-a dezvăluit. Sistemul de dovezi rezultat acoperă întreaga specificație EVM fără lacune, ceea ce înseamnă că orice bytecode Ethereum valid se execută pe Linea cu semantica identică și este verificat prin dovezi de cunoștințe zero fără excepții.
Optimizarea performanței necesară pentru a face acoperirea completă a dovezilor practică pentru utilizarea în producție a reprezentat a doua mare provocare inginerie dincolo de implementarea corectă a circuitelor. Circuitele care gestionează operațiuni complexe tind să fie considerabil mai mari și mai lente decât circuitele pentru operațiuni simple, ceea ce înseamnă că dovedirea naivă a tuturor operațiunilor ar putea crește dramatic timpul și costul generării dovezilor comparativ cu sistemele care evită cele mai dificile cazuri. Linea a abordat provocările de performanță printr-o abordare de optimizare multilevel care a combinat îmbunătățiri ale circuitelor cu arhitectura sistemului de dovedire care sprijină generarea paralelă a dovezilor. Circuitele în sine au fost optimizate prin tehnici precum tabele de căutare și porți personalizate și compunere recursivă care a redus numărul de constrângeri pentru operațiuni costisitoare. Sistemul de dovedire Vortex pe care Linea l-a dezvoltat folosește o arhitectură de dovedire recursivă, unde dovezile complexe sunt împărțite în componente mai mici generate în paralel, apoi agregate într-o dovadă finală pentru verificare. Acea abordare recursivă oferă flexibilitate pentru a optimiza diferite componente ale circuitului independent și pentru a scala capacitatea de dovedire prin paralelizare, mai degrabă decât fiind limitată de un singur punct de blocare a dovezilor.
Implicările de securitate ale acoperirii complete față de acoperirea parțială devin cele mai evidente când se iau în considerare scenariile adverse în care atacatorii vizează în mod special operațiunile nedovedite. Sistemele cu acoperire parțială a dovezilor se apără împotriva celor mai multe atacuri prin operațiunile care primesc acoperire de dovezi, dar rămân vulnerabile la atacuri care exploatează cazuri limită nedovedite. Adversarul care cercetează implementările zkEVM caută în mod special operațiuni care nu au acoperire de dovezi, deoarece acestea reprezintă potențiale vectori de atac unde corectitudinea execuției depinde de încredere, mai degrabă decât de verificarea matematică. Implementarea Linea cu o acoperire de 100 la sută elimină acea suprafață de atac, asigurând că toate căile de execuție posibile sunt verificate prin dovezi. Modelul de securitate uniform pe care îl permite acoperirea completă înseamnă că analiza de securitate nu trebuie să ia în considerare care operațiuni folosesc contractele, deoarece toate operațiunile primesc verificare criptografică identică. Acea proprietate de securitate simplifică auditarea și reduce suprafața de atac și permite desfășurarea încrezătoare a contractelor inteligente arbitrare fără a se îngrijora dacă acestea ar putea folosi operațiuni care generează vulnerabilități.
Implicarea descentralizării a acoperirii complete a dovezilor se extinde dincolo de securitate pentru a permite o operațiune complet de încredere fără a necesita permisiuni sau capacități speciale pentru gestionarea cazurilor excepționale. Rollup-urile cu acoperire parțială necesită mecanisme pentru gestionarea operațiunilor nedovedite, care implică de obicei părți de încredere sau comitete care validează acele operațiuni prin mijloace alternative. Cerințele de încredere împiedică descentralizarea completă, deoarece eliminarea părților de încredere ar lăsa fără un mecanism securizat pentru a verifica operațiunile nedovedite. Linea a eliminat acea limitare prin acoperirea completă, ceea ce înseamnă că nicio operațiune nu necesită gestionare specială sau validare de încredere. Secvențierii, doveditorii și verificatorii funcționează toate pe baza dovezilor criptografice fără a necesita presupuneri de încredere despre gestionarea cazurilor limită. Acea proprietate permite o foaie de parcurs pentru descentralizare, unde toate componentele pot funcționa în cele din urmă fără permisiuni, deoarece nicio componentă nu necesită privilegii speciale pentru a gestiona operațiuni în afara sistemului de dovezi. Acoperirea completă simplifică, de asemenea, descentralizarea, deoarece guvernarea nu trebuie să gestioneze care operațiuni primesc acoperire de dovezi sau cum sunt validate operațiunile nedovedite.
Beneficiile experienței dezvoltatorului din acoperirea completă a dovezilor se manifestă în principal prin eliminarea surprizelor legate de care contracte vor funcționa corect în producție. Sistemele cu acoperire parțială documentează adesea care operațiuni lipsesc dovezile, dar dezvoltatorii care construiesc aplicații rareori anticipează toate cazurile limită care ar putea declanșa operațiuni nedovedite. Problemele apar atunci când contractele sunt desfășurate și întâlnesc comportamente neașteptate sau probleme de securitate legate de operațiuni pe care testarea nu le-a acoperit adecvat. Dezvoltatorii Linea construiesc cu încredere că orice contract care funcționează corect pe Ethereum va funcționa identic pe Linea, deoarece întreaga specificație EVM primește acoperire. Auditurile de securitate efectuate pentru desfășurarea pe mainnet rămân valide pentru desfășurarea Linea fără a necesita o analiză suplimentară a limitărilor specifice rollup-ului. Strategiile de testare pe care dezvoltatorii le folosesc pentru codul mainnet funcționează direct pentru Linea, deoarece nu există diferențe comportamentale legate de lacunele de acoperire a dovezilor. Acea avantaj în experiența dezvoltatorului devine din ce în ce mai valoros pe măsură ce ecosistemul Ethereum se maturizează și dezvoltatorii devin mai sofisticați în ceea ce privește înțelegerea limitărilor specifice platformei care creează riscuri de desfășurare.
Privind unde se află tehnologia zkEVM la sfârșitul anului 2025 și cum evoluează cerințele de securitate pe măsură ce aplicațiile gestionează o valoare economică tot mai mare, ceea ce devine evident este că o acoperire completă a dovezilor reprezintă o cerință mai degrabă decât un lux pentru implementările serioase de zkEVM. Compromisul pe care acoperirea parțială îl reprezintă, prin dovedirea celor mai multe operațiuni, în timp ce unele rămân nedovedite, a avut sens pentru proiectele timpurii de zkEVM care se grăbeau să lanseze, dar se dovedește a fi inadecvat pe măsură ce utilizarea trece de la experimental la operațional. Aplicațiile care gestionează valoare semnificativă cer din ce în ce mai mult proprietăți de securitate uniforme, mai degrabă decât să accepte modele hibride în care majoritatea execuțiilor sunt dovedite, dar unele operațiuni depind de încredere. Linea s-a poziționat ca zkEVM care livrează cu adevărat promisiunea de securitate a cunoștințelor zero prin investiții inginerie necesare pentru a obține o acoperire reală de 100 la sută fără compromisuri. Lanțul în care dovezile de cunoștințe zero acoperă 100 la sută din operațiuni a stabilit standardul pentru ceea ce înseamnă o implementare completă de zkEVM, mai degrabă decât să accepte acoperirea parțială ca fiind suficient de bună pentru scopuri practice.
