GPU dari Blockchain: Analisis Komprehensif tentang ZK Coprocessors

Lanjutan7/24/2024, 11:15:15 AM
Koprocesor ZK dapat dianggap sebagai plug-in komputasi off-chain yang berasal dari konsep modular. Fungsinya mirip dengan GPU pada komputer tradisional kita yang membagikan tugas komputasi grafis untuk CPU, yaitu prosesor yang membagikan tugas komputasi dalam skenario tertentu. Dalam arsitektur desain ini, tugas data berat dan logika perhitungan yang kompleks yang tidak baik dilakukan oleh rantai publik dapat dihitung melalui koprocesor ZK. Rantai hanya perlu menerima hasil perhitungan yang dikembalikan, dan kebenarannya ditentukan oleh jaminan bukti ZK, dan akhirnya memungkinkan perhitungan off-chain yang dapat dipercaya dari tugas-tugas kompleks.

tldr

  • zk coprocessors dapat dilihat sebagai plugin komputasi off-chain yang berasal dari konsep modular, mirip dengan gpu di komputer tradisional yang memindahkan tugas komputasi grafis dari cpu, menangani tugas komputasi spesifik.
  • mereka dapat digunakan untuk menangani komputasi kompleks dan data berat, mengurangi biaya gas dan memperluas fungsionalitas kontrak pintar.
  • Berbeda dengan rollups, zk coprocessors tidak memiliki keadaan, dapat digunakan di berbagai rantai, dan cocok untuk skenario komputasi kompleks.
  • mengembangkan koprosesor zk merupakan tantangan, dengan biaya kinerja yang tinggi dan kurangnya standarisasi. biaya perangkat keras juga signifikan. meskipun bidang ini telah matang secara signifikan dibandingkan dengan setahun yang lalu, namun masih berada dalam tahap awal.
  • seiring dengan perkembangan era modular menjadi skala fraktal, blockchain menghadapi masalah seperti kekurangan likuiditas, pengguna yang tersebar, kurangnya inovasi, dan masalah interoperabilitas lintas rantai, menciptakan paradoks dengan rantai l1 yang terukur secara vertikal. coprocessor zk dapat menawarkan cara untuk mengatasi tantangan ini, memberikan dukungan untuk aplikasi yang ada dan baru muncul dan membawa narasi baru ke ruang blockchain.

i. cabang lain dari infrastruktur modular: koprosesor zk

1.1 gambaran umum zk coprocessors

Coprosesor zk dapat dianggap sebagai plugin komputasi off-chain yang berasal dari konsep modular, mirip dengan cara gpu membantu tugas komputasi grafis dari cpu di komputer tradisional, menangani tugas komputasi spesifik. Dalam kerangka desain ini, tugas-tugas yang tidak dipahami oleh rantai publik, seperti "data berat" dan "logika komputasi kompleks," dapat dihitung oleh coprosesor zk, dengan rantai hanya menerima hasil komputasi yang dikembalikan. Keabsahan mereka dijamin oleh bukti zk, akhirnya mencapai komputasi off-chain yang tepercaya untuk tugas-tugas kompleks.

saat ini, aplikasi populer seperti ai, socialfi, dex, dan gamefi memiliki kebutuhan yang mendesak untuk kinerja tinggi dan pengendalian biaya. dalam solusi tradisional, aplikasi-aplikasi 'berat' ini yang membutuhkan kinerja tinggi sering memilih model aplikasi aset on-chain + off-chain atau merancang rantai aplikasi terpisah. namun, kedua pendekatan tersebut memiliki masalah inheren: yang pertama memiliki 'kotak hitam,' dan yang kedua menghadapi biaya pengembangan tinggi, pemisahan dari ekosistem rantai asli, dan likuiditas yang terfragmentasi. selain itu, mesin virtual rantai utama memberikan batasan yang signifikan pada pengembangan dan operasi aplikasi-aplikasi seperti itu (misalnya, kurangnya standar lapisan aplikasi, bahasa pengembangan yang kompleks).

zk coprocessor bertujuan untuk menyelesaikan masalah-masalah ini. Untuk memberikan contoh yang lebih terperinci, kita dapat menganggap blockchain sebagai terminal (seperti telepon atau komputer) yang tidak dapat terhubung ke internet. Dalam skenario ini, kita dapat menjalankan aplikasi yang relatif sederhana, seperti uniswap atau aplikasi defi lainnya, sepenuhnya on-chain. Tetapi ketika aplikasi yang lebih kompleks muncul, seperti menjalankan aplikasi seperti chatgpt, kinerja dan penyimpanan rantai publik akan sama sekali tidak mencukupi, yang mengakibatkan ledakan gas. Dalam skenario web2, ketika kita menjalankan chatgpt, terminal umum itu sendiri tidak dapat menangani model bahasa besar seperti GPT-40; kita perlu terhubung ke server openai untuk meneruskan pertanyaan, dan setelah server menghitung dan menyimpulkan hasilnya, kita langsung menerima jawabannya. Zk coprocessor seperti server jarak jauh blockchain. Meskipun proyek coprocessor yang berbeda mungkin memiliki perbedaan desain yang sedikit tergantung pada jenis proyek, logika dasarnya tetap sama secara luas - komputasi off-chain + bukti zk atau bukti penyimpanan untuk validasi.

mengambil peningkatan implementasi bonsai zero sebagai contoh, arsitektur ini sangat mudah dipahami. proyek ini terintegrasi dengan sempurna ke dalam zkvm milik rise zero, dan pengembang hanya perlu dua langkah sederhana untuk menggunakan bonsai sebagai coprocessor:

  • menulis aplikasi zkvm untuk menangani logika aplikasi.
  • menulis kontrak solidity untuk memerlukan bonsai untuk menjalankan aplikasi zkvm Anda dan menangani hasilnya.

1.2 perbedaan dari rollups

dari definisi di atas, mungkin terlihat bahwa rollups dan zk coprocessor memiliki logika implementasi dan tujuan yang sangat tumpang tindih. Namun, rollups lebih seperti ekspansi multi-core dari rantai utama, dengan perbedaan khusus antara keduanya sebagai berikut:

1. tujuan utama:

  • rollups: meningkatkan throughput transaksi blockchain dan mengurangi biaya transaksi.
  • zk coprocessors: memperluas kemampuan komputasi kontrak cerdas untuk menangani logika yang lebih kompleks dan volume data yang lebih besar.

2. prinsip operasional:

  • rollups: menggabungkan transaksi on-chain dan mengirimkannya ke rantai utama dengan bukti kecurangan atau bukti zk.
  • zk coprocessors: mirip dengan zk rollups, tetapi dirancang untuk skenario aplikasi yang berbeda. zk rollups, karena kendala dan aturan yang spesifik pada rantai, tidak cocok untuk tugas coprocessor.

3. manajemen negara:

  • rollups: menjaga keadaan mereka dan secara berkala sinkronisasi dengan rantai utama.
  • zk coprocessors: tanpa keadaan, setiap komputasi tidak memiliki keadaan.

4. skenario aplikasi:

  • rollups: terutama melayani pengguna akhir, cocok untuk transaksi berfrekuensi tinggi.
  • zk coprocessors: terutama melayani bisnis, cocok untuk skenario yang membutuhkan komputasi kompleks, seperti model keuangan lanjutan dan analisis big data.

5. hubungan dengan rantai utama:

  • rollups: dilihat sebagai perpanjangan dari rantai utama, biasanya difokuskan pada jaringan blockchain tertentu.
  • zk coprocessors: dapat melayani beberapa blockchain, tidak terbatas pada main chain tertentu, dan juga dapat melayani rollup.

Oleh karena itu, keduanya tidak saling terlepas tetapi saling melengkapi. Bahkan jika rollup ada dalam bentuk rantai aplikasi, koprosesor zk masih dapat menyediakan layanan.

1.3 kasus penggunaan

Secara teoretis, cakupan aplikasi dari zk coprocessors sangat luas, mencakup proyek-proyek di berbagai sektor blockchain. zk coprocessors memungkinkan dapps memiliki fungsionalitas yang lebih dekat dengan aplikasi web2 terpusat. Berikut beberapa contoh kasus penggunaan yang dikumpulkan dari sumber online:

pengembangan dapp yang didorong oleh data:

zk coprocessors memungkinkan pengembang untuk membuat dapp yang didukung data untuk komputasi kompleks tanpa asumsi kepercayaan tambahan. ini membuka peluang yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk pengembangan dapp, seperti:

  • analisis data lanjutan: fungsi analisis data on-chain yang mirip dengan dune analytics.
  • logika bisnis kompleks: mengimplementasikan algoritma dan logika bisnis kompleks yang ditemukan dalam aplikasi terpusat tradisional.
  • aplikasi lintas-rantai: membangun dapps lintas-rantai berdasarkan data multi-rantai.

program trader vip untuk dexs:

skenario aplikasi khas adalah menerapkan program diskon biaya berdasarkan volume perdagangan di dexs, yang dikenal sebagai “program loyalitas trader vip.” program-program seperti itu umum di cexs tetapi jarang di dexs.

dengan coprocessor zk, dexs dapat:

  • melacak volume perdagangan historis pengguna.
  • menghitung tingkat vip pengguna.
  • secara dinamis menyesuaikan biaya perdagangan berdasarkan level vip. fungsi ini dapat membantu dex meningkatkan retensi pengguna, meningkatkan likuiditas, dan pada akhirnya meningkatkan pendapatan.

augmentasi data untuk kontrak pintar:

Coprocessors zk dapat berfungsi sebagai middleware yang kuat, menyediakan layanan pengambilan data, komputasi, dan verifikasi untuk kontrak pintar, dengan demikian mengurangi biaya dan meningkatkan efisiensi. Ini memungkinkan kontrak pintar untuk:

  • mengakses dan memproses sejumlah besar data historis.
  • melakukan komputasi kompleks di luar rantai.
  • menerapkan logika bisnis yang lebih canggih.

teknologi jembatan cross-chain:

Beberapa teknologi jembatan lintas-rantai berbasis zk, seperti herodotus dan lagrange, juga dapat dianggap sebagai aplikasi dari zk coprocessors. Teknologi ini terutama berfokus pada ekstraksi dan verifikasi data, menyediakan dasar data terpercaya untuk komunikasi lintas-rantai.

1,4 koprocesor zk tidak sempurna

Meskipun memiliki banyak kelebihan, koprocesor zk pada tahap saat ini masih jauh dari sempurna dan menghadapi beberapa isu. Saya telah merangkum poin-poin berikut:

  1. pengembangan: konsep zk sulit dipahami oleh banyak pengembang. pengembangan membutuhkan pengetahuan kriptografi terkait dan kecakapan dalam bahasa dan alat pengembangan tertentu.
  2. biaya perangkat keras tinggi: perangkat keras zk yang digunakan untuk komputasi di luar rantai harus sepenuhnya ditanggung oleh proyek itu sendiri. perangkat keras zk mahal dan berkembang dengan cepat, sehingga kemungkinan akan menjadi usang kapan saja. apakah ini dapat membentuk lingkaran komersial tertutup adalah pertanyaan yang layak dipertimbangkan.
  3. Bidang yang ramai: secara teknis, tidak akan ada banyak perbedaan dalam implementasi, dan hasil akhirnya mungkin menyerupai lanskap layer2 saat ini, di mana beberapa proyek terkemuka menonjol sementara sisanya sebagian besar diabaikan.
  4. sirkuit zk: menjalankan komputasi di luar rantai dalam koprocesor zk memerlukan mengonversi program komputer tradisional menjadi sirkuit zk. menulis sirkuit khusus untuk setiap aplikasi membingungkan, dan menggunakan zkvms di mesin virtual untuk menulis sirkuit menyebabkan overhead komputasi yang signifikan karena model komputasi yang berbeda.

ii. sebuah komponen penting untuk adopsi massal

(bagian ini sangat subjektif dan hanya mewakili pandangan pribadi penulis.)

siklus ini terutama dipimpin oleh infrastruktur modular. jika modularisasi adalah jalur yang benar, siklus ini mungkin menjadi langkah terakhir menuju adopsi massal. namun, pada tahap saat ini, kita semua memiliki perasaan yang sama: mengapa kita hanya melihat beberapa aplikasi lama yang dipaket ulang, mengapa ada lebih banyak rantai daripada aplikasi, dan mengapa standar token baru seperti inskripsi dianggap sebagai inovasi terbesar dari siklus ini?

Alasan mendasar untuk kurangnya narasi segar adalah bahwa infrastruktur modular saat ini tidak cukup untuk mendukung aplikasi super, terutama kurang beberapa prasyarat (interoperabilitas lintas rantai, hambatan pengguna, dll.), Yang mengarah ke fragmentasi paling signifikan dalam sejarah blockchain. Rollup, sebagai inti dari era modular, memang telah mempercepat segalanya, tetapi mereka juga membawa banyak masalah, seperti fragmentasi likuiditas, dispersi pengguna, dan keterbatasan yang diberlakukan oleh rantai atau mesin virtual itu sendiri pada inovasi aplikasi. Selain itu, "pemain kunci" lain dalam modularisasi, Celestia, telah memelopori jalur DA yang tidak harus berada di Ethereum, yang semakin memperburuk fragmentasi. Apakah didorong oleh ideologi atau biaya DA, hasilnya adalah BTC dipaksa untuk menjadi DA, dan rantai publik lainnya bertujuan untuk memberikan solusi DA yang lebih hemat biaya. Situasi saat ini adalah bahwa setiap rantai publik memiliki setidaknya satu, jika tidak lusinan, proyek layer2. Selain itu, semua proyek infrastruktur dan ekosistem telah mempelajari secara mendalam strategi staking token yang dipelopori oleh Blur, menuntut pengguna untuk melakukan staking token dalam proyek. Mode ini, yang menguntungkan paus dalam tiga cara (bunga, apresiasi ETH atau BTC, dan token gratis), semakin menekan likuiditas on-chain.

Di pasar bullish masa lalu, dana hanya akan mengalir dalam beberapa hingga beberapa lusin rantai publik, bahkan terutama berkonsentrasi pada ethereum. Sekarang, dana tersebar di ratusan rantai publik dan dipertaruhkan dalam ribuan proyek serupa, menyebabkan penurunan aktivitas on-chain. Bahkan ethereum kurang aktivitas on-chain. Akibatnya, pemain timur terlibat dalam pvp di ekosistem btc, sementara pemain barat melakukannya di solana, karena kebutuhan.

Oleh karena itu, fokus saya saat ini adalah bagaimana mempromosikan likuiditas yang terkumpul di semua rantai dan mendukung munculnya gaya bermain baru dan aplikasi super. Di sektor interoperabilitas lintas-rantai, proyek-proyek terkemuka tradisional secara konsisten di bawah kinerja, masih menyerupai jembatan lintas-rantai tradisional. Solusi interoperabilitas baru yang kita bahas dalam laporan-laporan sebelumnya pada dasarnya bertujuan untuk mengumpulkan beberapa rantai menjadi satu rantai tunggal. Contohnya termasuk agglayer, superchain, rantai elastis, jam, dll., yang tidak akan dijelaskan di sini. Secara ringkas, pengumpulan lintas-rantai adalah hambatan yang diperlukan dalam infrastruktur modular tetapi akan memerlukan waktu yang lama untuk ditaklukkan.

Coprosesor zk adalah bagian penting dalam fase saat ini. Mereka dapat memperkuat layer2 dan melengkapi layer1. Apakah ada cara untuk sementara mengatasi masalah cross-chain dan trilemma, memungkinkan kita untuk mewujudkan beberapa aplikasi era saat ini pada beberapa layer1 atau layer2 dengan likuiditas yang luas? Setelah semua, aplikasi blockchain kurang memiliki narasi yang segar. Selain itu, memungkinkan gaya bermain yang beragam, kontrol gas, aplikasi berukuran besar, kemampuan cross-chain, dan mengurangi hambatan pengguna melalui solusi coprosesor terintegrasi mungkin lebih ideal daripada mengandalkan sentralisasi.

iii. gambaran proyek

bidang coprosesor zk muncul sekitar tahun 2023 dan telah menjadi relatif matang pada tahap ini. menurut klasifikasi messari, bidang ini saat ini mencakup tiga domain vertikal utama (komputasi umum, interoperabilitas dan lintas-rantai, kecerdasan buatan dan pelatihan mesin) dengan 18 proyek. sebagian besar proyek ini didukung oleh vcs terkemuka. di bawah ini, kami mendeskripsikan beberapa proyek dari domain vertikal yang berbeda.

3.1 giza

giza adalah protokol zkml (zero-knowledge machine learning) yang diterapkan di starknet, yang didukung secara resmi oleh starkware. Ini bertujuan untuk memungkinkan model AI digunakan secara dapat diverifikasi dalam smart contract blockchain. Pengembang dapat menerapkan model AI pada jaringan giza, yang kemudian memverifikasi kebenaran model inferensi melalui bukti pengetahuan nol dan menyediakan hasil kepada smart contract secara terpercaya. Ini memungkinkan pengembang untuk membangun aplikasi on-chain yang menggabungkan kemampuan AI sambil mempertahankan desentralisasi dan verifikasi dari blockchain.

giza menyelesaikan alur kerja melalui tiga langkah berikut:

  • konversi model: giza mengubah model kecerdasan buatan format onnx yang umum digunakan menjadi format yang dapat dijalankan dalam sistem bukti nol pengetahuan. ini memungkinkan pengembang untuk melatih model menggunakan alat yang sudah dikenal dan kemudian mendeploynya pada jaringan giza.
  • inferensi di luar rantai: ketika kontrak pintar meminta inferensi model AI, giza melakukan komputasi sebenarnya di luar rantai. ini menghindari biaya tinggi menjalankan model AI kompleks langsung di blockchain.
  • verifikasi pengetahuan nol: Giza menghasilkan bukti zk untuk setiap inferensi model, membuktikan bahwa komputasi dieksekusi dengan benar. bukti-bukti ini diverifikasi on-chain, memastikan kebenaran hasil inferensi tanpa mengulangi seluruh proses komputasi on-chain.

Pendekatan Giza memungkinkan model AI berfungsi sebagai sumber input yang dipercayai untuk kontrak pintar tanpa mengandalkan orakel terpusat atau lingkungan eksekusi yang dipercayai. Ini membuka peluang baru untuk aplikasi blockchain, seperti pengelolaan aset berbasis AI, deteksi kecurangan, dan penetapan harga dinamis. Ini adalah salah satu dari beberapa proyek dalam ruang web3 x AI saat ini dengan loop tertutup logis dan penggunaan co-processor yang cerdas di bidang AI.

3.2 risiko nol

risc zero adalah proyek coprosesor terkemuka yang didukung oleh beberapa vcs teratas. Ini fokus pada memungkinkan setiap komputasi dieksekusi secara dapat diverifikasi dalam kontrak pintar blockchain. Pengembang dapat menulis program dalam rust dan mendeploynya di jaringan risc zero. risc zero kemudian memverifikasi kebenaran dari eksekusi program melalui bukti pengetahuan nol dan memberikan hasilnya ke kontrak pintar secara tidak dapat dipercaya. Ini memungkinkan pengembang membangun aplikasi kompleks on-chain sambil mempertahankan desentralisasi dan verifikasi dari blockchain.

kami singkat menyebutkan penempatan dan alur kerja sebelumnya. di sini, kami rinci dua komponen kunci:

  • bonsai: bonsai adalah komponen koprosesor dalam risc zero, terintegrasi secara mulus ke dalam zkvm dari arsitektur set instruksi risc-v. Ini memungkinkan pengembang untuk dengan cepat mengintegrasikan bukti pengetahuan nol berkinerja tinggi ke ethereum, blockchain l1, cosmos, rollup l2, dan dapps dalam beberapa hari. Ini menawarkan panggilan kontrak pintar langsung, komputasi verifikasi di luar rantai, interoperabilitas lintas rantai, dan fungsionalitas rollup umum, semuanya sambil mengadopsi arsitektur terdistribusi pertama terdesentralisasi. Menggabungkan bukti rekursif, kompilator sirkuit kustom, kelanjutan status, dan algoritma bukti yang terus meningkat, itu memungkinkan siapa pun untuk menghasilkan bukti pengetahuan nol berkinerja tinggi untuk berbagai aplikasi.
  • zkvm: zkvm adalah komputer yang dapat diverifikasi yang beroperasi secara mirip dengan mikroprosesor risc-v yang sebenarnya. Berdasarkan arsitektur set instruksi risc-v, ia memungkinkan pengembang menulis program dalam bahasa pemrograman tingkat tinggi seperti rust, c++, solidity, go, dll., yang dapat menghasilkan bukti pengetahuan nol. Dengan mendukung lebih dari 70% crate rust populer, ia dengan lancar menggabungkan komputasi umum dan bukti pengetahuan nol, mampu menghasilkan bukti pengetahuan nol yang efisien untuk komputasi apa pun yang kompleksitas sambil mempertahankan privasi proses komputasi dan verifiabilitas hasil. zkvm menggunakan teknologi zk, termasuk stark dan snark, dan mencapai pembangkitan bukti yang efisien dan verifikasi melalui komponen seperti pembangkit rekursi dan pembangkit stark-to-snark, mendukung eksekusi off-chain dan verifikasi on-chain.

risc zero telah terintegrasi dengan berbagai solusi lapisan2 eth dan menunjukkan berbagai kasus penggunaan untuk bonsai. salah satu contoh menarik adalah bonsai pay. demonstrasi ini menggunakan zkvm risc zero dan layanan bukti bonsai, memungkinkan pengguna untuk mengirim atau menarik eth dan token di ethereum menggunakan akun google mereka. ini memperlihatkan bagaimana risc zero dapat terintegrasi secara mulus dengan aplikasi on-chain menggunakan oauth2.0 (standar yang digunakan oleh penyedia identitas utama seperti google), memberikan contoh penggunaan yang menurunkan hambatan pengguna web3 melalui aplikasi web2 tradisional. contoh lainnya termasuk aplikasi berdasarkan daos.

3.3 =nil;

=nil; adalah proyek investasi yang didukung oleh entitas terkenal seperti mina, polychain, starkware, dan blockchain capital. Terutama, pionir teknologi zk seperti mina dan starkware termasuk di antara para pendukung, yang menunjukkan pengakuan teknis yang tinggi untuk proyek ini. =nil; juga disebutkan dalam laporan kami 'pasar kekuatan komputasi,' yang terutama berfokus pada pasar bukti (pasar generasi bukti terdesentralisasi). Selain itu, =nil; memiliki sub-produk lain yang disebut zkllvm.

zkllvm, yang dikembangkan oleh yayasan =nil;, adalah kompilator sirkuit inovatif yang secara otomatis mengonversi kode aplikasi yang ditulis dalam bahasa pemrograman utama seperti c++ dan rust menjadi sirkuit yang efisien dan dapat dibuktikan untuk ethereum tanpa perlu bahasa domain khusus nol-ilmu pengetahuan konkret (dsl) yang spesifik. ini sangat menyederhanakan proses pengembangan, menurunkan hambatan masuk, dan meningkatkan kinerja dengan menghindari zkvm. ia mendukung percepatan hardware untuk mempercepat pembangkitan bukti, sehingga cocok untuk berbagai skenario aplikasi zk seperti rollups, jembatan lintas rantai, orakel, pembelajaran mesin, dan game. ia terintegrasi erat dengan pasar bukti yayasan =nil;, menyediakan dukungan end-to-end bagi pengembang dari pembuatan sirkuit hingga pembangkitan bukti.

3.4 brevis

brevis adalah sub-proyek dari jaringan celer dan merupakan koprosesor zero-knowledge (zk) pintar untuk blockchain, memungkinkan dapps untuk mengakses, menghitung, dan memanfaatkan data sembarangan di beberapa blockchain dengan cara yang sepenuhnya tanpa kepercayaan. Seperti koprosesor lainnya, brevis memiliki berbagai kasus penggunaan, seperti defi yang didorong oleh data, zkbridges, akuisisi pengguna on-chain, zkdid, dan abstraksi akun sosial.

arsitektur brevis terdiri dari tiga komponen utama:

  • zkfabric: zkfabric adalah komponen relay dari arsitektur brevis. tugas utamanya adalah mengumpulkan dan menyinkronkan informasi header blok dari semua blockchain yang terhubung lalu menghasilkan bukti konsensus untuk setiap header blok yang terkumpul melalui sirkuit klien zk light.
  • zkquerynet: zkquerynet adalah pasar mesin kueri zk terbuka yang dapat langsung menerima kueri data dari kontrak pintar on-chain dan menghasilkan hasil kueri dan bukti kueri zk yang sesuai melalui sirkuit mesin kueri zk. mesin-mesin ini bervariasi dari yang sangat spesialis (misalnya, menghitung volume perdagangan dex selama periode tertentu) hingga abstraksi indeks data yang sangat umum dan bahasa kueri canggih untuk memenuhi berbagai kebutuhan aplikasi.
  • zkaggregatorrollup: itu berfungsi sebagai lapisan agregasi dan penyimpanan untuk zkfabric dan zkquerynet. itu memverifikasi bukti dari kedua komponen ini, menyimpan data yang terbukti, dan mengirimkan state root dari bukti zk mereka ke semua blockchain yang terhubung, memungkinkan dapps untuk langsung mengakses hasil query yang terbukti dalam logika bisnis kontrak pintar mereka di chain mereka.

dengan arsitektur modular ini, brevis dapat menyediakan semua kontrak pintar blockchain publik yang didukung dengan metode akses yang tidak memerlukan kepercayaan, efisien, dan fleksibel. versi v4 uni juga mengadopsi proyek ini dan mengintegrasikannya dengan hooks (sistem untuk mengintegrasikan berbagai logika pengguna kustom) untuk memudahkan membaca data blockchain historis, mengurangi biaya gas, sambil memastikan desentralisasi. ini adalah contoh coprocessor zk yang mempromosikan dex.

3.5 lagrange

lagrange adalah protokol koprosesor zk interoperabilitas yang dipimpin oleh 1kx dan founders fund, yang secara utama bertujuan untuk menyediakan interoperabilitas lintas rantai tanpa kepercayaan dan mendukung aplikasi yang memerlukan komputasi data skala besar. berbeda dengan jembatan node tradisional, interoperabilitas lintas rantai lagrange sebagian besar dicapai melalui mekanisme zk big data dan komite keadaan inovatifnya.

  • zk big data: ini adalah produk inti dari lagrange, bertanggung jawab untuk memproses dan memverifikasi data cross-chain dan menghasilkan bukti zk terkait. komponen ini mencakup koprosesor zk yang sangat paralel untuk menjalankan komputasi off-chain yang kompleks dan menghasilkan bukti zero-knowledge, database verifikasi yang dirancang khusus yang mendukung slot penyimpanan tak terbatas dan kueri sql langsung dari kontrak pintar, mekanisme pembaruan dinamis yang hanya memperbarui titik data yang berubah untuk mengurangi waktu bukti, dan fungsi terintegrasi yang memungkinkan pengembang menggunakan kueri sql langsung dari kontrak pintar untuk mengakses data historis tanpa menulis sirkuit kompleks. Bersama-sama, mereka membentuk sistem pengolahan dan verifikasi data blockchain skala besar.
  • Komite Negara: Komponen ini adalah jaringan verifikasi terdesentralisasi yang terdiri dari beberapa node independen, masing-masing mempertaruhkan ETH sebagai jaminan. Node ini bertindak sebagai klien ringan ZK yang secara khusus memverifikasi status rollup tertentu yang dioptimalkan. Komite Negara terintegrasi dengan AV Eigenlayer, memanfaatkan mekanisme re-staking untuk meningkatkan keamanan, mendukung jumlah node yang berpartisipasi yang tidak terbatas untuk mencapai pertumbuhan keamanan superlinear. Ini juga menyediakan "mode cepat," yang memungkinkan pengguna untuk melakukan operasi lintas rantai tanpa menunggu jendela tantangan, sangat meningkatkan pengalaman pengguna. Kombinasi kedua teknologi ini memungkinkan Lagrange untuk memproses data skala besar secara efisien, melakukan komputasi kompleks, dan mengirimkan serta memverifikasi hasil dengan aman di berbagai blockchain, mendukung pengembangan aplikasi lintas rantai yang kompleks.

lagrange sudah terintegrasi dengan eigenlayer, mantle, base, frax, polymer, layerzero, omni, altlayer, dan lainnya, dan akan menjadi zk avs pertama yang terhubung dalam ekosistem ethereum.

tentang ybb

ybb adalah dana web3 yang mendedikasikan dirinya untuk mengidentifikasi proyek-proyek yang menentukan web3 dengan visi untuk menciptakan habitat online yang lebih baik bagi semua penghuni internet. didirikan oleh sekelompok pendukung blockchain yang telah aktif berpartisipasi dalam industri ini sejak 2013, ybb selalu bersedia membantu proyek-proyek tahap awal untuk berkembang dari 0 menjadi 1. kami menghargai inovasi, gairah yang didorong oleh diri sendiri, dan produk yang berorientasi pengguna sambil mengakui potensi dari cryptos dan aplikasi blockchain.

Situs web|Twi: @ybbcapital

referensi:

1.abcde: penyelamatan mendalam ke dalam zk coprocessor dan masa depannya:https://medium.com/ABCDE.com/id-abcde-sebuah-penjelajahan-mendalam-ke-dalam-zk-coprocessor-dan-masanya-1d1b3f33f946

2. 'zk' adalah yang Anda butuhkan:https://medium.com/gate_ventures/zk-is-all-you-need-238886062c52

3.risc zero:https://www.risczero.com/bonsai

4.rentang ketertinggalan:https://www.lagrange.dev/blog/interoperability-for-modular-blockchains-the-lagrange-thesis

5.axiomblog:https://blog.axiom.xyz/

6. percepatan nitrogen! bagaimana koprosesor zk meruntuhkan hambatan data kontrak pintar: https://foresightnews.pro/article/detail/48239

sanggahan:

  1. artikel ini dicetak ulang dari [medium], meneruskan judul asli 'gpu blockchain: analisis komprehensif dari koprosesor zk', semua hak cipta dimiliki oleh penulis asli [peneliti ybb capital zeke]. Jika ada keberatan terhadap cetakan ulang ini, silakan hubungi Gate belajartim, dan mereka akan menanganinya segera.

  2. penyangkalan tanggung jawab: pandangan dan opini yang terdapat dalam artikel ini sepenuhnya merupakan milik penulis dan tidak merupakan nasihat investasi apa pun.

  3. terjemahan artikel ke dalam bahasa lain dilakukan oleh tim belajar Gate. kecuali disebutkan, menyalin, mendistribusikan, atau menjiplak artikel yang diterjemahkan dilarang.

GPU dari Blockchain: Analisis Komprehensif tentang ZK Coprocessors

Lanjutan7/24/2024, 11:15:15 AM
Koprocesor ZK dapat dianggap sebagai plug-in komputasi off-chain yang berasal dari konsep modular. Fungsinya mirip dengan GPU pada komputer tradisional kita yang membagikan tugas komputasi grafis untuk CPU, yaitu prosesor yang membagikan tugas komputasi dalam skenario tertentu. Dalam arsitektur desain ini, tugas data berat dan logika perhitungan yang kompleks yang tidak baik dilakukan oleh rantai publik dapat dihitung melalui koprocesor ZK. Rantai hanya perlu menerima hasil perhitungan yang dikembalikan, dan kebenarannya ditentukan oleh jaminan bukti ZK, dan akhirnya memungkinkan perhitungan off-chain yang dapat dipercaya dari tugas-tugas kompleks.

tldr

  • zk coprocessors dapat dilihat sebagai plugin komputasi off-chain yang berasal dari konsep modular, mirip dengan gpu di komputer tradisional yang memindahkan tugas komputasi grafis dari cpu, menangani tugas komputasi spesifik.
  • mereka dapat digunakan untuk menangani komputasi kompleks dan data berat, mengurangi biaya gas dan memperluas fungsionalitas kontrak pintar.
  • Berbeda dengan rollups, zk coprocessors tidak memiliki keadaan, dapat digunakan di berbagai rantai, dan cocok untuk skenario komputasi kompleks.
  • mengembangkan koprosesor zk merupakan tantangan, dengan biaya kinerja yang tinggi dan kurangnya standarisasi. biaya perangkat keras juga signifikan. meskipun bidang ini telah matang secara signifikan dibandingkan dengan setahun yang lalu, namun masih berada dalam tahap awal.
  • seiring dengan perkembangan era modular menjadi skala fraktal, blockchain menghadapi masalah seperti kekurangan likuiditas, pengguna yang tersebar, kurangnya inovasi, dan masalah interoperabilitas lintas rantai, menciptakan paradoks dengan rantai l1 yang terukur secara vertikal. coprocessor zk dapat menawarkan cara untuk mengatasi tantangan ini, memberikan dukungan untuk aplikasi yang ada dan baru muncul dan membawa narasi baru ke ruang blockchain.

i. cabang lain dari infrastruktur modular: koprosesor zk

1.1 gambaran umum zk coprocessors

Coprosesor zk dapat dianggap sebagai plugin komputasi off-chain yang berasal dari konsep modular, mirip dengan cara gpu membantu tugas komputasi grafis dari cpu di komputer tradisional, menangani tugas komputasi spesifik. Dalam kerangka desain ini, tugas-tugas yang tidak dipahami oleh rantai publik, seperti "data berat" dan "logika komputasi kompleks," dapat dihitung oleh coprosesor zk, dengan rantai hanya menerima hasil komputasi yang dikembalikan. Keabsahan mereka dijamin oleh bukti zk, akhirnya mencapai komputasi off-chain yang tepercaya untuk tugas-tugas kompleks.

saat ini, aplikasi populer seperti ai, socialfi, dex, dan gamefi memiliki kebutuhan yang mendesak untuk kinerja tinggi dan pengendalian biaya. dalam solusi tradisional, aplikasi-aplikasi 'berat' ini yang membutuhkan kinerja tinggi sering memilih model aplikasi aset on-chain + off-chain atau merancang rantai aplikasi terpisah. namun, kedua pendekatan tersebut memiliki masalah inheren: yang pertama memiliki 'kotak hitam,' dan yang kedua menghadapi biaya pengembangan tinggi, pemisahan dari ekosistem rantai asli, dan likuiditas yang terfragmentasi. selain itu, mesin virtual rantai utama memberikan batasan yang signifikan pada pengembangan dan operasi aplikasi-aplikasi seperti itu (misalnya, kurangnya standar lapisan aplikasi, bahasa pengembangan yang kompleks).

zk coprocessor bertujuan untuk menyelesaikan masalah-masalah ini. Untuk memberikan contoh yang lebih terperinci, kita dapat menganggap blockchain sebagai terminal (seperti telepon atau komputer) yang tidak dapat terhubung ke internet. Dalam skenario ini, kita dapat menjalankan aplikasi yang relatif sederhana, seperti uniswap atau aplikasi defi lainnya, sepenuhnya on-chain. Tetapi ketika aplikasi yang lebih kompleks muncul, seperti menjalankan aplikasi seperti chatgpt, kinerja dan penyimpanan rantai publik akan sama sekali tidak mencukupi, yang mengakibatkan ledakan gas. Dalam skenario web2, ketika kita menjalankan chatgpt, terminal umum itu sendiri tidak dapat menangani model bahasa besar seperti GPT-40; kita perlu terhubung ke server openai untuk meneruskan pertanyaan, dan setelah server menghitung dan menyimpulkan hasilnya, kita langsung menerima jawabannya. Zk coprocessor seperti server jarak jauh blockchain. Meskipun proyek coprocessor yang berbeda mungkin memiliki perbedaan desain yang sedikit tergantung pada jenis proyek, logika dasarnya tetap sama secara luas - komputasi off-chain + bukti zk atau bukti penyimpanan untuk validasi.

mengambil peningkatan implementasi bonsai zero sebagai contoh, arsitektur ini sangat mudah dipahami. proyek ini terintegrasi dengan sempurna ke dalam zkvm milik rise zero, dan pengembang hanya perlu dua langkah sederhana untuk menggunakan bonsai sebagai coprocessor:

  • menulis aplikasi zkvm untuk menangani logika aplikasi.
  • menulis kontrak solidity untuk memerlukan bonsai untuk menjalankan aplikasi zkvm Anda dan menangani hasilnya.

1.2 perbedaan dari rollups

dari definisi di atas, mungkin terlihat bahwa rollups dan zk coprocessor memiliki logika implementasi dan tujuan yang sangat tumpang tindih. Namun, rollups lebih seperti ekspansi multi-core dari rantai utama, dengan perbedaan khusus antara keduanya sebagai berikut:

1. tujuan utama:

  • rollups: meningkatkan throughput transaksi blockchain dan mengurangi biaya transaksi.
  • zk coprocessors: memperluas kemampuan komputasi kontrak cerdas untuk menangani logika yang lebih kompleks dan volume data yang lebih besar.

2. prinsip operasional:

  • rollups: menggabungkan transaksi on-chain dan mengirimkannya ke rantai utama dengan bukti kecurangan atau bukti zk.
  • zk coprocessors: mirip dengan zk rollups, tetapi dirancang untuk skenario aplikasi yang berbeda. zk rollups, karena kendala dan aturan yang spesifik pada rantai, tidak cocok untuk tugas coprocessor.

3. manajemen negara:

  • rollups: menjaga keadaan mereka dan secara berkala sinkronisasi dengan rantai utama.
  • zk coprocessors: tanpa keadaan, setiap komputasi tidak memiliki keadaan.

4. skenario aplikasi:

  • rollups: terutama melayani pengguna akhir, cocok untuk transaksi berfrekuensi tinggi.
  • zk coprocessors: terutama melayani bisnis, cocok untuk skenario yang membutuhkan komputasi kompleks, seperti model keuangan lanjutan dan analisis big data.

5. hubungan dengan rantai utama:

  • rollups: dilihat sebagai perpanjangan dari rantai utama, biasanya difokuskan pada jaringan blockchain tertentu.
  • zk coprocessors: dapat melayani beberapa blockchain, tidak terbatas pada main chain tertentu, dan juga dapat melayani rollup.

Oleh karena itu, keduanya tidak saling terlepas tetapi saling melengkapi. Bahkan jika rollup ada dalam bentuk rantai aplikasi, koprosesor zk masih dapat menyediakan layanan.

1.3 kasus penggunaan

Secara teoretis, cakupan aplikasi dari zk coprocessors sangat luas, mencakup proyek-proyek di berbagai sektor blockchain. zk coprocessors memungkinkan dapps memiliki fungsionalitas yang lebih dekat dengan aplikasi web2 terpusat. Berikut beberapa contoh kasus penggunaan yang dikumpulkan dari sumber online:

pengembangan dapp yang didorong oleh data:

zk coprocessors memungkinkan pengembang untuk membuat dapp yang didukung data untuk komputasi kompleks tanpa asumsi kepercayaan tambahan. ini membuka peluang yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk pengembangan dapp, seperti:

  • analisis data lanjutan: fungsi analisis data on-chain yang mirip dengan dune analytics.
  • logika bisnis kompleks: mengimplementasikan algoritma dan logika bisnis kompleks yang ditemukan dalam aplikasi terpusat tradisional.
  • aplikasi lintas-rantai: membangun dapps lintas-rantai berdasarkan data multi-rantai.

program trader vip untuk dexs:

skenario aplikasi khas adalah menerapkan program diskon biaya berdasarkan volume perdagangan di dexs, yang dikenal sebagai “program loyalitas trader vip.” program-program seperti itu umum di cexs tetapi jarang di dexs.

dengan coprocessor zk, dexs dapat:

  • melacak volume perdagangan historis pengguna.
  • menghitung tingkat vip pengguna.
  • secara dinamis menyesuaikan biaya perdagangan berdasarkan level vip. fungsi ini dapat membantu dex meningkatkan retensi pengguna, meningkatkan likuiditas, dan pada akhirnya meningkatkan pendapatan.

augmentasi data untuk kontrak pintar:

Coprocessors zk dapat berfungsi sebagai middleware yang kuat, menyediakan layanan pengambilan data, komputasi, dan verifikasi untuk kontrak pintar, dengan demikian mengurangi biaya dan meningkatkan efisiensi. Ini memungkinkan kontrak pintar untuk:

  • mengakses dan memproses sejumlah besar data historis.
  • melakukan komputasi kompleks di luar rantai.
  • menerapkan logika bisnis yang lebih canggih.

teknologi jembatan cross-chain:

Beberapa teknologi jembatan lintas-rantai berbasis zk, seperti herodotus dan lagrange, juga dapat dianggap sebagai aplikasi dari zk coprocessors. Teknologi ini terutama berfokus pada ekstraksi dan verifikasi data, menyediakan dasar data terpercaya untuk komunikasi lintas-rantai.

1,4 koprocesor zk tidak sempurna

Meskipun memiliki banyak kelebihan, koprocesor zk pada tahap saat ini masih jauh dari sempurna dan menghadapi beberapa isu. Saya telah merangkum poin-poin berikut:

  1. pengembangan: konsep zk sulit dipahami oleh banyak pengembang. pengembangan membutuhkan pengetahuan kriptografi terkait dan kecakapan dalam bahasa dan alat pengembangan tertentu.
  2. biaya perangkat keras tinggi: perangkat keras zk yang digunakan untuk komputasi di luar rantai harus sepenuhnya ditanggung oleh proyek itu sendiri. perangkat keras zk mahal dan berkembang dengan cepat, sehingga kemungkinan akan menjadi usang kapan saja. apakah ini dapat membentuk lingkaran komersial tertutup adalah pertanyaan yang layak dipertimbangkan.
  3. Bidang yang ramai: secara teknis, tidak akan ada banyak perbedaan dalam implementasi, dan hasil akhirnya mungkin menyerupai lanskap layer2 saat ini, di mana beberapa proyek terkemuka menonjol sementara sisanya sebagian besar diabaikan.
  4. sirkuit zk: menjalankan komputasi di luar rantai dalam koprocesor zk memerlukan mengonversi program komputer tradisional menjadi sirkuit zk. menulis sirkuit khusus untuk setiap aplikasi membingungkan, dan menggunakan zkvms di mesin virtual untuk menulis sirkuit menyebabkan overhead komputasi yang signifikan karena model komputasi yang berbeda.

ii. sebuah komponen penting untuk adopsi massal

(bagian ini sangat subjektif dan hanya mewakili pandangan pribadi penulis.)

siklus ini terutama dipimpin oleh infrastruktur modular. jika modularisasi adalah jalur yang benar, siklus ini mungkin menjadi langkah terakhir menuju adopsi massal. namun, pada tahap saat ini, kita semua memiliki perasaan yang sama: mengapa kita hanya melihat beberapa aplikasi lama yang dipaket ulang, mengapa ada lebih banyak rantai daripada aplikasi, dan mengapa standar token baru seperti inskripsi dianggap sebagai inovasi terbesar dari siklus ini?

Alasan mendasar untuk kurangnya narasi segar adalah bahwa infrastruktur modular saat ini tidak cukup untuk mendukung aplikasi super, terutama kurang beberapa prasyarat (interoperabilitas lintas rantai, hambatan pengguna, dll.), Yang mengarah ke fragmentasi paling signifikan dalam sejarah blockchain. Rollup, sebagai inti dari era modular, memang telah mempercepat segalanya, tetapi mereka juga membawa banyak masalah, seperti fragmentasi likuiditas, dispersi pengguna, dan keterbatasan yang diberlakukan oleh rantai atau mesin virtual itu sendiri pada inovasi aplikasi. Selain itu, "pemain kunci" lain dalam modularisasi, Celestia, telah memelopori jalur DA yang tidak harus berada di Ethereum, yang semakin memperburuk fragmentasi. Apakah didorong oleh ideologi atau biaya DA, hasilnya adalah BTC dipaksa untuk menjadi DA, dan rantai publik lainnya bertujuan untuk memberikan solusi DA yang lebih hemat biaya. Situasi saat ini adalah bahwa setiap rantai publik memiliki setidaknya satu, jika tidak lusinan, proyek layer2. Selain itu, semua proyek infrastruktur dan ekosistem telah mempelajari secara mendalam strategi staking token yang dipelopori oleh Blur, menuntut pengguna untuk melakukan staking token dalam proyek. Mode ini, yang menguntungkan paus dalam tiga cara (bunga, apresiasi ETH atau BTC, dan token gratis), semakin menekan likuiditas on-chain.

Di pasar bullish masa lalu, dana hanya akan mengalir dalam beberapa hingga beberapa lusin rantai publik, bahkan terutama berkonsentrasi pada ethereum. Sekarang, dana tersebar di ratusan rantai publik dan dipertaruhkan dalam ribuan proyek serupa, menyebabkan penurunan aktivitas on-chain. Bahkan ethereum kurang aktivitas on-chain. Akibatnya, pemain timur terlibat dalam pvp di ekosistem btc, sementara pemain barat melakukannya di solana, karena kebutuhan.

Oleh karena itu, fokus saya saat ini adalah bagaimana mempromosikan likuiditas yang terkumpul di semua rantai dan mendukung munculnya gaya bermain baru dan aplikasi super. Di sektor interoperabilitas lintas-rantai, proyek-proyek terkemuka tradisional secara konsisten di bawah kinerja, masih menyerupai jembatan lintas-rantai tradisional. Solusi interoperabilitas baru yang kita bahas dalam laporan-laporan sebelumnya pada dasarnya bertujuan untuk mengumpulkan beberapa rantai menjadi satu rantai tunggal. Contohnya termasuk agglayer, superchain, rantai elastis, jam, dll., yang tidak akan dijelaskan di sini. Secara ringkas, pengumpulan lintas-rantai adalah hambatan yang diperlukan dalam infrastruktur modular tetapi akan memerlukan waktu yang lama untuk ditaklukkan.

Coprosesor zk adalah bagian penting dalam fase saat ini. Mereka dapat memperkuat layer2 dan melengkapi layer1. Apakah ada cara untuk sementara mengatasi masalah cross-chain dan trilemma, memungkinkan kita untuk mewujudkan beberapa aplikasi era saat ini pada beberapa layer1 atau layer2 dengan likuiditas yang luas? Setelah semua, aplikasi blockchain kurang memiliki narasi yang segar. Selain itu, memungkinkan gaya bermain yang beragam, kontrol gas, aplikasi berukuran besar, kemampuan cross-chain, dan mengurangi hambatan pengguna melalui solusi coprosesor terintegrasi mungkin lebih ideal daripada mengandalkan sentralisasi.

iii. gambaran proyek

bidang coprosesor zk muncul sekitar tahun 2023 dan telah menjadi relatif matang pada tahap ini. menurut klasifikasi messari, bidang ini saat ini mencakup tiga domain vertikal utama (komputasi umum, interoperabilitas dan lintas-rantai, kecerdasan buatan dan pelatihan mesin) dengan 18 proyek. sebagian besar proyek ini didukung oleh vcs terkemuka. di bawah ini, kami mendeskripsikan beberapa proyek dari domain vertikal yang berbeda.

3.1 giza

giza adalah protokol zkml (zero-knowledge machine learning) yang diterapkan di starknet, yang didukung secara resmi oleh starkware. Ini bertujuan untuk memungkinkan model AI digunakan secara dapat diverifikasi dalam smart contract blockchain. Pengembang dapat menerapkan model AI pada jaringan giza, yang kemudian memverifikasi kebenaran model inferensi melalui bukti pengetahuan nol dan menyediakan hasil kepada smart contract secara terpercaya. Ini memungkinkan pengembang untuk membangun aplikasi on-chain yang menggabungkan kemampuan AI sambil mempertahankan desentralisasi dan verifikasi dari blockchain.

giza menyelesaikan alur kerja melalui tiga langkah berikut:

  • konversi model: giza mengubah model kecerdasan buatan format onnx yang umum digunakan menjadi format yang dapat dijalankan dalam sistem bukti nol pengetahuan. ini memungkinkan pengembang untuk melatih model menggunakan alat yang sudah dikenal dan kemudian mendeploynya pada jaringan giza.
  • inferensi di luar rantai: ketika kontrak pintar meminta inferensi model AI, giza melakukan komputasi sebenarnya di luar rantai. ini menghindari biaya tinggi menjalankan model AI kompleks langsung di blockchain.
  • verifikasi pengetahuan nol: Giza menghasilkan bukti zk untuk setiap inferensi model, membuktikan bahwa komputasi dieksekusi dengan benar. bukti-bukti ini diverifikasi on-chain, memastikan kebenaran hasil inferensi tanpa mengulangi seluruh proses komputasi on-chain.

Pendekatan Giza memungkinkan model AI berfungsi sebagai sumber input yang dipercayai untuk kontrak pintar tanpa mengandalkan orakel terpusat atau lingkungan eksekusi yang dipercayai. Ini membuka peluang baru untuk aplikasi blockchain, seperti pengelolaan aset berbasis AI, deteksi kecurangan, dan penetapan harga dinamis. Ini adalah salah satu dari beberapa proyek dalam ruang web3 x AI saat ini dengan loop tertutup logis dan penggunaan co-processor yang cerdas di bidang AI.

3.2 risiko nol

risc zero adalah proyek coprosesor terkemuka yang didukung oleh beberapa vcs teratas. Ini fokus pada memungkinkan setiap komputasi dieksekusi secara dapat diverifikasi dalam kontrak pintar blockchain. Pengembang dapat menulis program dalam rust dan mendeploynya di jaringan risc zero. risc zero kemudian memverifikasi kebenaran dari eksekusi program melalui bukti pengetahuan nol dan memberikan hasilnya ke kontrak pintar secara tidak dapat dipercaya. Ini memungkinkan pengembang membangun aplikasi kompleks on-chain sambil mempertahankan desentralisasi dan verifikasi dari blockchain.

kami singkat menyebutkan penempatan dan alur kerja sebelumnya. di sini, kami rinci dua komponen kunci:

  • bonsai: bonsai adalah komponen koprosesor dalam risc zero, terintegrasi secara mulus ke dalam zkvm dari arsitektur set instruksi risc-v. Ini memungkinkan pengembang untuk dengan cepat mengintegrasikan bukti pengetahuan nol berkinerja tinggi ke ethereum, blockchain l1, cosmos, rollup l2, dan dapps dalam beberapa hari. Ini menawarkan panggilan kontrak pintar langsung, komputasi verifikasi di luar rantai, interoperabilitas lintas rantai, dan fungsionalitas rollup umum, semuanya sambil mengadopsi arsitektur terdistribusi pertama terdesentralisasi. Menggabungkan bukti rekursif, kompilator sirkuit kustom, kelanjutan status, dan algoritma bukti yang terus meningkat, itu memungkinkan siapa pun untuk menghasilkan bukti pengetahuan nol berkinerja tinggi untuk berbagai aplikasi.
  • zkvm: zkvm adalah komputer yang dapat diverifikasi yang beroperasi secara mirip dengan mikroprosesor risc-v yang sebenarnya. Berdasarkan arsitektur set instruksi risc-v, ia memungkinkan pengembang menulis program dalam bahasa pemrograman tingkat tinggi seperti rust, c++, solidity, go, dll., yang dapat menghasilkan bukti pengetahuan nol. Dengan mendukung lebih dari 70% crate rust populer, ia dengan lancar menggabungkan komputasi umum dan bukti pengetahuan nol, mampu menghasilkan bukti pengetahuan nol yang efisien untuk komputasi apa pun yang kompleksitas sambil mempertahankan privasi proses komputasi dan verifiabilitas hasil. zkvm menggunakan teknologi zk, termasuk stark dan snark, dan mencapai pembangkitan bukti yang efisien dan verifikasi melalui komponen seperti pembangkit rekursi dan pembangkit stark-to-snark, mendukung eksekusi off-chain dan verifikasi on-chain.

risc zero telah terintegrasi dengan berbagai solusi lapisan2 eth dan menunjukkan berbagai kasus penggunaan untuk bonsai. salah satu contoh menarik adalah bonsai pay. demonstrasi ini menggunakan zkvm risc zero dan layanan bukti bonsai, memungkinkan pengguna untuk mengirim atau menarik eth dan token di ethereum menggunakan akun google mereka. ini memperlihatkan bagaimana risc zero dapat terintegrasi secara mulus dengan aplikasi on-chain menggunakan oauth2.0 (standar yang digunakan oleh penyedia identitas utama seperti google), memberikan contoh penggunaan yang menurunkan hambatan pengguna web3 melalui aplikasi web2 tradisional. contoh lainnya termasuk aplikasi berdasarkan daos.

3.3 =nil;

=nil; adalah proyek investasi yang didukung oleh entitas terkenal seperti mina, polychain, starkware, dan blockchain capital. Terutama, pionir teknologi zk seperti mina dan starkware termasuk di antara para pendukung, yang menunjukkan pengakuan teknis yang tinggi untuk proyek ini. =nil; juga disebutkan dalam laporan kami 'pasar kekuatan komputasi,' yang terutama berfokus pada pasar bukti (pasar generasi bukti terdesentralisasi). Selain itu, =nil; memiliki sub-produk lain yang disebut zkllvm.

zkllvm, yang dikembangkan oleh yayasan =nil;, adalah kompilator sirkuit inovatif yang secara otomatis mengonversi kode aplikasi yang ditulis dalam bahasa pemrograman utama seperti c++ dan rust menjadi sirkuit yang efisien dan dapat dibuktikan untuk ethereum tanpa perlu bahasa domain khusus nol-ilmu pengetahuan konkret (dsl) yang spesifik. ini sangat menyederhanakan proses pengembangan, menurunkan hambatan masuk, dan meningkatkan kinerja dengan menghindari zkvm. ia mendukung percepatan hardware untuk mempercepat pembangkitan bukti, sehingga cocok untuk berbagai skenario aplikasi zk seperti rollups, jembatan lintas rantai, orakel, pembelajaran mesin, dan game. ia terintegrasi erat dengan pasar bukti yayasan =nil;, menyediakan dukungan end-to-end bagi pengembang dari pembuatan sirkuit hingga pembangkitan bukti.

3.4 brevis

brevis adalah sub-proyek dari jaringan celer dan merupakan koprosesor zero-knowledge (zk) pintar untuk blockchain, memungkinkan dapps untuk mengakses, menghitung, dan memanfaatkan data sembarangan di beberapa blockchain dengan cara yang sepenuhnya tanpa kepercayaan. Seperti koprosesor lainnya, brevis memiliki berbagai kasus penggunaan, seperti defi yang didorong oleh data, zkbridges, akuisisi pengguna on-chain, zkdid, dan abstraksi akun sosial.

arsitektur brevis terdiri dari tiga komponen utama:

  • zkfabric: zkfabric adalah komponen relay dari arsitektur brevis. tugas utamanya adalah mengumpulkan dan menyinkronkan informasi header blok dari semua blockchain yang terhubung lalu menghasilkan bukti konsensus untuk setiap header blok yang terkumpul melalui sirkuit klien zk light.
  • zkquerynet: zkquerynet adalah pasar mesin kueri zk terbuka yang dapat langsung menerima kueri data dari kontrak pintar on-chain dan menghasilkan hasil kueri dan bukti kueri zk yang sesuai melalui sirkuit mesin kueri zk. mesin-mesin ini bervariasi dari yang sangat spesialis (misalnya, menghitung volume perdagangan dex selama periode tertentu) hingga abstraksi indeks data yang sangat umum dan bahasa kueri canggih untuk memenuhi berbagai kebutuhan aplikasi.
  • zkaggregatorrollup: itu berfungsi sebagai lapisan agregasi dan penyimpanan untuk zkfabric dan zkquerynet. itu memverifikasi bukti dari kedua komponen ini, menyimpan data yang terbukti, dan mengirimkan state root dari bukti zk mereka ke semua blockchain yang terhubung, memungkinkan dapps untuk langsung mengakses hasil query yang terbukti dalam logika bisnis kontrak pintar mereka di chain mereka.

dengan arsitektur modular ini, brevis dapat menyediakan semua kontrak pintar blockchain publik yang didukung dengan metode akses yang tidak memerlukan kepercayaan, efisien, dan fleksibel. versi v4 uni juga mengadopsi proyek ini dan mengintegrasikannya dengan hooks (sistem untuk mengintegrasikan berbagai logika pengguna kustom) untuk memudahkan membaca data blockchain historis, mengurangi biaya gas, sambil memastikan desentralisasi. ini adalah contoh coprocessor zk yang mempromosikan dex.

3.5 lagrange

lagrange adalah protokol koprosesor zk interoperabilitas yang dipimpin oleh 1kx dan founders fund, yang secara utama bertujuan untuk menyediakan interoperabilitas lintas rantai tanpa kepercayaan dan mendukung aplikasi yang memerlukan komputasi data skala besar. berbeda dengan jembatan node tradisional, interoperabilitas lintas rantai lagrange sebagian besar dicapai melalui mekanisme zk big data dan komite keadaan inovatifnya.

  • zk big data: ini adalah produk inti dari lagrange, bertanggung jawab untuk memproses dan memverifikasi data cross-chain dan menghasilkan bukti zk terkait. komponen ini mencakup koprosesor zk yang sangat paralel untuk menjalankan komputasi off-chain yang kompleks dan menghasilkan bukti zero-knowledge, database verifikasi yang dirancang khusus yang mendukung slot penyimpanan tak terbatas dan kueri sql langsung dari kontrak pintar, mekanisme pembaruan dinamis yang hanya memperbarui titik data yang berubah untuk mengurangi waktu bukti, dan fungsi terintegrasi yang memungkinkan pengembang menggunakan kueri sql langsung dari kontrak pintar untuk mengakses data historis tanpa menulis sirkuit kompleks. Bersama-sama, mereka membentuk sistem pengolahan dan verifikasi data blockchain skala besar.
  • Komite Negara: Komponen ini adalah jaringan verifikasi terdesentralisasi yang terdiri dari beberapa node independen, masing-masing mempertaruhkan ETH sebagai jaminan. Node ini bertindak sebagai klien ringan ZK yang secara khusus memverifikasi status rollup tertentu yang dioptimalkan. Komite Negara terintegrasi dengan AV Eigenlayer, memanfaatkan mekanisme re-staking untuk meningkatkan keamanan, mendukung jumlah node yang berpartisipasi yang tidak terbatas untuk mencapai pertumbuhan keamanan superlinear. Ini juga menyediakan "mode cepat," yang memungkinkan pengguna untuk melakukan operasi lintas rantai tanpa menunggu jendela tantangan, sangat meningkatkan pengalaman pengguna. Kombinasi kedua teknologi ini memungkinkan Lagrange untuk memproses data skala besar secara efisien, melakukan komputasi kompleks, dan mengirimkan serta memverifikasi hasil dengan aman di berbagai blockchain, mendukung pengembangan aplikasi lintas rantai yang kompleks.

lagrange sudah terintegrasi dengan eigenlayer, mantle, base, frax, polymer, layerzero, omni, altlayer, dan lainnya, dan akan menjadi zk avs pertama yang terhubung dalam ekosistem ethereum.

tentang ybb

ybb adalah dana web3 yang mendedikasikan dirinya untuk mengidentifikasi proyek-proyek yang menentukan web3 dengan visi untuk menciptakan habitat online yang lebih baik bagi semua penghuni internet. didirikan oleh sekelompok pendukung blockchain yang telah aktif berpartisipasi dalam industri ini sejak 2013, ybb selalu bersedia membantu proyek-proyek tahap awal untuk berkembang dari 0 menjadi 1. kami menghargai inovasi, gairah yang didorong oleh diri sendiri, dan produk yang berorientasi pengguna sambil mengakui potensi dari cryptos dan aplikasi blockchain.

Situs web|Twi: @ybbcapital

referensi:

1.abcde: penyelamatan mendalam ke dalam zk coprocessor dan masa depannya:https://medium.com/ABCDE.com/id-abcde-sebuah-penjelajahan-mendalam-ke-dalam-zk-coprocessor-dan-masanya-1d1b3f33f946

2. 'zk' adalah yang Anda butuhkan:https://medium.com/gate_ventures/zk-is-all-you-need-238886062c52

3.risc zero:https://www.risczero.com/bonsai

4.rentang ketertinggalan:https://www.lagrange.dev/blog/interoperability-for-modular-blockchains-the-lagrange-thesis

5.axiomblog:https://blog.axiom.xyz/

6. percepatan nitrogen! bagaimana koprosesor zk meruntuhkan hambatan data kontrak pintar: https://foresightnews.pro/article/detail/48239

sanggahan:

  1. artikel ini dicetak ulang dari [medium], meneruskan judul asli 'gpu blockchain: analisis komprehensif dari koprosesor zk', semua hak cipta dimiliki oleh penulis asli [peneliti ybb capital zeke]. Jika ada keberatan terhadap cetakan ulang ini, silakan hubungi Gate belajartim, dan mereka akan menanganinya segera.

  2. penyangkalan tanggung jawab: pandangan dan opini yang terdapat dalam artikel ini sepenuhnya merupakan milik penulis dan tidak merupakan nasihat investasi apa pun.

  3. terjemahan artikel ke dalam bahasa lain dilakukan oleh tim belajar Gate. kecuali disebutkan, menyalin, mendistribusikan, atau menjiplak artikel yang diterjemahkan dilarang.

Mulai Sekarang
Daftar dan dapatkan Voucher
$100
!