去年八月我們發布了Zeth，第一個使用 RISC Zero zkVM 構建的 Type-1 zkEVM，允許開發人員將EVM執行納入ZK。然後這一年五月份我們升級了Zeth支持樂觀滾動樂觀基金會的RFP，赋予开发者生成有效性证明的能力，以零知识的方式祝圣滚动派生。

今天，我們宣布 Kailua，這是一個用於將樂觀 Rollups 升級為混合 ZK Rollups 的軟件套件，其第一個實現由 Optimism 支持Konarollup 状态转移引擎。 Kailua 不仅在 zkVM 中透明地执行 Kona 的未修改版本，而且引入了自己的新颖的故障证明游戏，通过降低抵押要求和最终延迟，推进了当前仲裁解决技术的最新进展！

凱盧阿

別混淆了夏威夷Kona地區的城鎮，Kailua是一套工具和合約，用於從長交互式錯誤證明系統遷移卷積到使用RISC Zero zkVM生成的短非交互式ZK錯誤證明。它的主要組成部分是：

1. 一套用於 ZK 爭議的合約，目前僅與 OP Stack rollups 相容。
2. 一個CLI工具，用於自動將Rollups遷移到ZK錯誤證明。
3. 根據ZK遊戲規則，推進Rollup狀態的狀態提案者代理。
4. 一個 rollup 驗證代理，挑戰並證明 ZK 中的任何狀態過渡錯誤。

注意：使用Kailua所需的最低OP堆疊版本為V1.4，因為它利用了DisputeGameFactory合約，而不是已棄用的L2OutputOracle合約。

Kailua解決了Core Rollup的問題

Kailua的爭議遊戲將零知識證明與樂觀的Rollup範式結合在一個新穎的混合系統中，從而提高安全性和性能，同時降低運營成本和最終確定延遲！以下表格對此進行了總結：

它節省了證明成本

與 ZK Rollups 不同，Kailua 的混合範例允許 Rollups 不僅在不用擔心持續的證明成本和時間的情況下正常運作，而且還可以減輕用戶證明的任何額外成本，這些成本會累積並在某些情況下變得不可忽視:

• 為其用戶補貼交易費用的Rollup可能不希望增加成本。
• 經常出現空區塊的滾動機制可能會發現增加的證明負擔是不可持續的。
• 具有非常低的區塊時間的Rollups將加劇上述兩個問題。
• 使用自定義預編譯合約的Rollup需要額外的專業工程努力以實現加速證明。

在凱盧亞的新穎設計中，使用 ZK 解決爭端的成本完全由不誠實的各方承擔，無論他們是有故障的提議者還是驗證者！

它降低了參與要求

使用Kailua的Rollup可以安全地在外包任何证明工作负载的同时保持其安全性！这是因为Kailua验证者甚至在计算证明来证明它们之前，仍然可以发出必要的挑战交易以确保其Rollup的安全性。因此，这意味着，Kailua混合Rollups不需要担心设置潜在复杂和昂贵的证明基础设施，可以依赖于去中心化的证明市场基础设施，如RISC Zero’s 無盡在需要的時候，提供安全和活躍性保證的證明請求！

它降低了现有的Rollup抵押成本

與ZK Rollups相比，降低運行操作成本很棒，但更好的是！ Kailua還將運行rollup所需的抵押品成本從“與提案/挑戰數量成正比”降至恒定！這意味著即使在長的確定性期間，誠實方維持系統安全和存活所需的最低抵押品也可以從數萬美元降至數百美元（以美元計）的數量級降低！

ELI5：凱盧阿斷層證明遊戲

首先，讓我們回顧一下當前 Rollup 爭議遊戲的核心機制。Truebit 的二分遊戲引入了通過重複的挑戰-回應互動解決對長時間確定性計算結果的爭議的能力。該機制是樂觀 Rollup 安全性的基礎，它為玩遊戲提供了一個時效性的機會，以確保第二層帳本的完整性。時效性確保了 Rollup 的活躍性，但也帶來了風險，因為二分遊戲中的誠實玩家可能無法及時行動，或者可能沒有足夠的資金來進行與不誠實玩家一樣多的遊戲實例。然而，它的基礎加密假設是最小的，這使它成為一個非常實用的選擇。

終局延遲

玩基於解剖的爭議遊戲的規則涉及授予玩家採取行動的幾種「超時」 時間。最值得注意的兩個是：

1. 在一個不容質疑的結果最終確定之前的超時期間內，不能再進行二分。
2. 在開始爭議解決之前的超時期間，玩家將不再能夠參與。

這兩個超時事件對於所謂的“最終期”有所貢獻。在目前的設計中，攻擊者可以犧牲自己的擔保品來多次觸發後者的超時事件，甚至可能耗盡防禦者的資源。這種攻擊方式一直是Rollups（包括Arbitrum）安全性的核心問題，Arbitrum目前正在採用一個新的爭議協議（BoLD）旨在可证明對於未解之爭端的超時設定一個恆定的上限約為6.3天。

預覽：Kailua將這個超時時間減少到一小時！並且消除了資源耗盡攻擊的可能性！

輸入通用 ZK

零知識證明可以用來取代二等分遊戲，作為一種非互動機制來解決關於Rollup狀態的任何爭議。這種一次性的特性意味著爭議解決所需的時間可以大大縮短，僅需證明單個區塊的時間！

混合是两个世界中最好的

儘管這樣的機制轉變聽起來合理，但將 ZK 引入樂觀爭議遊戲仍不是最理想的介紹方式！不僅需要證明提議的捲動狀態無效，還可以利用 zk 證據在樂觀環境中證明有效性！有了證明的二元性，Kailua 只需要挑戰者發出爭議提議的“意圖”信號，直到挑戰者或提議者提交故障或有效證明來反駁，並將其各自的行動移除遊戲。因此，這使得 Kailua 不必擔心證明時間可能不如後期超時。

更少（更少）的擔保要求

但是，Kailua 不僅消除了由於互動式質詢-回應交易而導致的長期最終延遲，而且還消除了維護匯總所需的大部分抵押品！平分遊戲中的玩家必須在他們玩的遊戲的每個實例中質押單獨的抵押品。這主要是因為玩家在遊戲實例中可能會因為沒有按時回應而失敗，這並不能說明他們的誠實程度。值得注意的是，凱路亞通過ZK糾紛克服了這一限制！在凱魯阿，如果玩家質疑某個提案，並且該提案後來被證明是有效的，那麼凱路亞將取消該玩家的資格，因為他們被證明是不誠實的！這個簡單的變化意味著挑戰者現在只需要提供抵押品來扮演挑戰者的角色，然後根據需要發出盡可能多的挑戰，而不是為每個挑戰或遊戲提供單獨的抵押品。值得注意的是，由於相同的推理，同樣的抵押品減少也安全地適用於提議者，而不必擔心受到可以向系統發送垃圾郵件的富有提議者的攻擊。

從汽油到煙霧

然而，很少有這麼多優勢是免費的！與樂觀的 Rollups 相比，在這種混合設計中存在額外的數據發布成本，這是必要的，以消除在切割遊戲中所需的互動。我們設計了 Kailua，使得相較於 ZK Rollup 中的完整證明成本，這種 DA 成本開銷可以忽略不計，從而導致 Kailua 中每筆交易的成本開銷與 TPS 呈負相關！

在 Kailua rollup 中，當一個挑戰/證明涉及一系列 K 個 rollup 區塊時，Kailua 提議者在提出使 rollup 前進 N 個區塊的狀態過渡時，最多必須發佈 N/K 個哈希作為“檢查點數據”。K 是每個挑戰/證明涵蓋的非空區塊數量，也是一個可配置的參數，它決定了爭議成本。我們說最多 N/K，因為如果提案中有很多空區塊，所需的檢查點數可以大大減少。

在進行相對活躍的 rollup 情況下，幾乎沒有空塊的情況下，上述開銷將是可以忽略的，因為這將是每個區塊額外發布 32/K 額外字節的成本。以 K=1 為例，例如對於 Optimism 的主網，這相當於每 2 小時 15 分鐘發布一個單一 blob，這與OP主網現有的提案率，而且遠低於此期間的 DA 成本. 在當前的 TPS 和每個 blob 的 $3 成本下，每筆交易的成本不到 $0.0001！

然而，如果一个经历低区块空间利用率的 Rollup（例如由于非常低的区块时间），那么简单地发布 N/K 个哈希的开销可能是不切实际的，但 Kailua 并不天真！在这种情况下，创建检查点的条件可以利用第二个参数 E，它表示检查点可以覆盖的最大空块数。然后需要一个 32 字节的检查点（块/状态哈希）来覆盖包含最多 E 个空块或 K 个非空块的区块序列。幸运的是，E 可以是一个比 K 大得多的数字，具体取决于证明空块的成本有多低。

今天使用凱路亞

Kailua目前正在快速發展，僅適用於測試環境，不適用於生產環境。我們將繼續通過添加新功能、優化成本和性能，並可能支持更多Rollup堆棧來改進和發展Kailua！Kailua是一個完全開源的項目，發布在RISC Zero的Github.

很容易！

Kailua CLI允許您輕鬆部署本地OP devnet並將其升級為使用ZK錯誤證明，只需執行幾個命令。之後，您可以使用CLI啟動提議者和驗證者，並與本地devnet進行互動，就像您通常會做的那樣。如果您有興趣測試實際的爭議遊戲，以防出現故障，您可以使用CLI來異常地進行交互，並引發一些錯誤的提議，並觀看驗證者如何使用RISC Zero zkVM挑戰並打倒它們！

實用

最後，這不會是一篇關於新版本的RISC Zero博客文章，沒有一些週期計數！下表顯示了一些 OP 主網基準測試，其中包含一些注意事項。

1. 這些數字與Zeth不同，因為其基礎推導和執行引擎完全基於Optimism的Kona，該引擎設計時考慮了一些高層抽象概念，這將有利於我們計劃中將其適應到RISC Zero zkVM的優化。
2. 每個證明都是為了推導和執行單個L2區塊。批量證明一系列多個區塊可以通過共享數據推導成本來進行優化，這對於每個區塊的週期計數而言可以顯著減小。這些成本相對來說更大。
3. 我們將很快整合一系列的加密加速器到zkVM中，這將顯著降低Kailua的週期成本。

儘管相較於op-zeth，週期計數增加了近四倍，但由於RISC Zero prover的改進，本表中每筆交易的驗證成本提升了2至5倍。

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