1. セクション: Kakarot zkEVMの導入

Kakarot zkEVMとは、Ethereum仮想マシン (EVM)の実装であり、Cairoというチューリング完全言語で書かれています。CairoVMは多項式とZK-STARK証明システムを利用することで、証明可能な計算を可能にします。KakarotはCairoVM上に構築されており、Kakarotで実行されるすべてのトランザクションは証明可能です。

Kakarot zkEVMは、開発者がSolidity（または任意のEVM互換言語）をKakarot上に展開できるようにします。その結果、エンドユーザーはMetamaskやWallet connectなどの既存のツールチェーンを使ってdAppsと対話することができます。

2. セクション: フラクタルスケーリング

Kakarot zkEVMは、まずStarknet L2の上にスマートコントラクトとして展開され、EVMをStarknetに公開します。もしくは、L3 zkEVMsを展開するスタックに統合されることもあります。これには、Madaraシーケンサーが関与します。

Madara（Starknetフルノード）とKakarot（EVMランタイム）を組み合わせることで、L3 zkEVMを作成することができます。Kakarot上のトランザクションは証明され、決済層で確認され、EVM互換のフラクタルスケーリングが可能になります。

3. セクション: ロードマップ

フェーズ1では、Kakarot zkEVMがStarknet L2内にEVMとして存在します。これにより、開発者はSolidityなどのEVM互換言語をStarknet上で直接デプロイすることが可能になります。

フェーズ2では、KakarotとMadaraが統一されたスタックに組み込まれ、L3 zkEVMの有効化が行われます。これにより、チームは自分たちのzkEVMアプリチェーンをデプロイし、有効性証明を利用してStarknet上でトランザクションを決済することができます。

フェーズ3では、KakarotとMadaraが組み合わされてタイプ1 zkEVMを有効にする

4. セクション: フェーズ3とその先

フェーズ3では、KakarotとMadaraが組み合わされ、タイプ1 zkEVMを実現します。つまり、EthereumのコンセンサスルールをMadara x Kakarotフルノード内のCairoに記述し、L1コンセンサスの証明を可能にします。加えて、Pedersen Merkle Patricia Trie（MPT）からKeccak MPTに切り替えることで、Kakarotはタイプ1 zkEVMクライアントとなり、L1ブロックの証明が可能になります。このような進化は、Ethereumのロードマップ、特にVergeに依存します。Vergeの後では、keccakがposeidonに置き換えられ、Ethereumのハッシュ関数として選択される可能性があります。これは、zkEVMチームがタイプ1となる際の主な互換性ブロッカー、すなわちストレージレイアウト（Keccak MPTを証明可能でかつ手頃な価格で実装する）を解消する手助けとなります。

5. セクション: 追加の研究トピック

• MadaraはKakarotチェーンがクロスロールアップ通信のためにサブストラートメッセージングプロトコルを利用することを可能にします。
• サブストラートのモジュラリティは、Kakarotチェーンがコンセンサスプロトコルで革新することを可能にします。
• サブストラートのフォークレスランタイムアップグレードは、KakarotチェーンがハードフォークなしでEVMのバージョンをアップグレードすることを可能にします。

6. セクション: Ethereumにとっての道のりとフラクタルスケーリング

Ethereumは、フラクタルスケーリングという重要な展開によって、未来に向けて新たな道を切り開いています。Kakarot zkEVMとそのロードマップは、この展開において重要な役割を果たします。これらの技術が組み合わさることで、Ethereumはより安全で、効率的で、スケーラブルなブロックチェーンに進化する可能性があります。そして、これがまさに私たちがこれから期待している未来の姿です。