A GPU da Blockchain: Análise abrangente dos coprocessadores ZK

AvançadoJul 24, 2024
O coprocessador ZK pode ser considerado um plug-in de computação off-chain derivado do conceito modular. Sua função é semelhante à GPU em nossos computadores tradicionais que compartilha tarefas de computação gráfica para a CPU, ou seja, um processador que compartilha tarefas de computação em cenários específicos. Sob esta arquitetura de design, tarefas de dados pesados e lógica de cálculo complexa que as blockchains públicas não são boas em lidar podem ser calculadas através do coprocessador ZK. A blockchain só precisa receber os resultados de cálculo retornados, e sua correção é determinada por garantias de prova ZK, e, por fim, permite cálculos off-chain confiáveis de tarefas complexas.
A GPU da Blockchain: Análise abrangente dos coprocessadores ZK

tldr

  • Os coprocessadores zk podem ser vistos como plugins de computação fora da cadeia derivados do conceito modular, semelhantes às gpus em computadores tradicionais que descarregam tarefas de computação gráfica da cpu, lidando com tarefas computacionais específicas.
  • Eles podem ser usados para lidar com cálculos complexos e dados pesados, reduzindo as taxas de gás e estendendo a funcionalidade do contrato inteligente.
  • ao contrário de rollups, os coprocessadores zk são stateless, podem ser usados em várias cadeias e são adequados para cenários computacionais complexos.
  • o desenvolvimento de coprocessadores zk é desafiador, com altos custos de desempenho e falta de padronização. Os custos de hardware também são substanciais. Embora o campo tenha amadurecido significativamente em comparação com um ano atrás, ainda está em estágios iniciais.
  • à medida que a era modular avança para a escalabilidade fractal, a blockchain enfrenta problemas como escassez de liquidez, usuários dispersos, falta de inovação e problemas de interoperabilidade entre várias cadeias, criando um paradoxo com cadeias l1 de escala vertical. os coprocessadores zk podem oferecer uma maneira de superar esses desafios, fornecendo suporte tanto para aplicativos existentes quanto emergentes e trazendo novas narrativas para o espaço blockchain.

i. outro ramo da infraestrutura modular: coprocessadores zk

1.1 visão geral dos coprocessadores zk

zk coprocessors podem ser considerados como plugins de computação off-chain derivados do conceito modular, semelhante à forma como as GPUs descarregam tarefas de computação gráfica das CPUs em computadores tradicionais, lidando com tarefas computacionais específicas. Nesse quadro de design, tarefas que as cadeias públicas não são proficientes, como 'dados pesados' e 'lógica computacional complexa', podem ser calculadas por zk coprocessors, com a cadeia apenas recebendo os resultados de computação retornados. Sua correção é garantida por zk proofs, alcançando, em última análise, computação confiável off-chain para tarefas complexas.

Atualmente, aplicativos populares como ai, socialfi, dex e gamefi têm uma necessidade premente de alto desempenho e controle de custos. Nas soluções tradicionais, esses "aplicativos pesados" que exigem alto desempenho muitas vezes optam por modelos de aplicativos on-chain + off-chain ou projetam uma cadeia de aplicativos separada. No entanto, ambos os métodos têm problemas inerentes: o primeiro tem uma "caixa preta", e o segundo enfrenta altos custos de desenvolvimento, desligamento do ecossistema da cadeia original e liquidez fragmentada. Além disso, a máquina virtual da cadeia principal impõe limitações significativas ao desenvolvimento e operação desses aplicativos (por exemplo, falta de padrões de camada de aplicativo, linguagens de desenvolvimento complexas).

zk coprocessors têm como objetivo resolver essas questões. Para fornecer um exemplo mais detalhado, podemos pensar na blockchain como um terminal (como um telefone ou computador) que não consegue se conectar à internet. Nesse cenário, podemos executar aplicativos relativamente simples, como o Uniswap ou outros aplicativos DeFi, totalmente em cadeia. Mas quando surgem aplicativos mais complexos, como a execução de um aplicativo semelhante ao ChatGPT, o desempenho e o armazenamento da cadeia pública serão completamente insuficientes, levando a explosões de gás. No cenário da web2, quando executamos o ChatGPT, nosso terminal comum em si não consegue lidar com o grande modelo de linguagem GPT-4o; precisamos nos conectar aos servidores da OpenAI para transmitir a pergunta e, após o servidor calcular e inferir o resultado, recebemos diretamente a resposta. Os zk coprocessors são como servidores remotos da blockchain. Embora diferentes projetos de coprocessadores possam ter pequenas diferenças de design dependendo do tipo de projeto, a lógica subjacente permanece amplamente semelhante - computação off-chain + zk proofs ou storage proofs para validação.

tomando o deploy bonsai de zero do rise como um exemplo, essa arquitetura é muito direta. o projeto se integra perfeitamente ao zkvm próprio do rise zero, e os desenvolvedores só precisam de dois passos simples para usar o bonsai como um coprocessor:

  • escrever uma aplicação zkvm para lidar com a lógica da aplicação.
  • escrever um contrato de solidez para exigir que bonsai execute sua aplicação zkvm e manipule os resultados.

1.2 diferenças dos rollups

das definições acima, pode parecer que os rollups e os coprocessadores zk têm lógica de implementação e objetivos altamente sobrepostos. no entanto, os rollups são mais como expansões de várias cores da cadeia principal, com as diferenças específicas entre os dois da seguinte forma:

1. finalidade principal:

  • rollups: aumentar o throughput de transações da blockchain e reduzir as taxas de transação.
  • zk coprocessors: estender as capacidades computacionais de contratos inteligentes para lidar com lógica mais complexa e volumes de dados maiores.

2. princípio de operação:

  • rollups: agrega transações on-chain e as submete à main chain com provas de fraude ou provas zk.
  • zk coprocessors: semelhante aos zk rollups, mas projetados para diferentes cenários de aplicação. zk rollups, devido a restrições e regras específicas da cadeia, não são adequados para tarefas de coprocessador.

3. gerenciamento de estado:

  • rollups: mantêm seu estado e sincronizam periodicamente com a cadeia principal.
  • zk coprocessors: sem estado, cada computação é sem estado.

4. cenários de aplicação:

  • rollups: servem principalmente os usuários finais, sendo adequados para transações de alta frequência.
  • zk coprocessors: servem principalmente as empresas, adequados para cenários que exigem cálculos complexos, como modelos financeiros avançados e análise de big data.

5. relacionamento com a cadeia principal:

  • rollups: vistos como extensões da cadeia principal, geralmente focados em redes blockchain específicas.
  • zk coprocessors: podem servir várias blockchains, não se limitando a cadeias principais específicas, e também podem servir rollups.

Assim, os dois não são mutuamente exclusivos, mas complementares. Mesmo que um rollup exista na forma de uma cadeia de aplicativos, os coprocessadores zk ainda podem fornecer serviços.

1.3 casos de uso

teoricamente, o escopo de aplicação dos coprocessadores zk é extenso, abrangendo projetos em diversos setores de blockchain. os coprocessadores zk permitem que os dapps tenham funcionalidades mais próximas às dos aplicativos web2 centralizados. aqui estão alguns exemplos de casos de uso coletados de fontes online:

desenvolvimento de dapp orientado por dados:

Os coprocessadores ZK permitem que os desenvolvedores criem dApps orientados a dados que utilizam dados históricos on-chain completos para cálculos complexos sem suposições de confiança adicionais. Isso abre possibilidades sem precedentes para o desenvolvimento de DAPp, tais como:

  • análise avançada de dados: funções de análise de dados on-chain similares às do dune analytics.
  • lógica de negócios complexa: implementação de algoritmos complexos e lógica de negócios encontrados em aplicativos centralizados tradicionais.
  • aplicações entre cadeias: construindo dapps entre cadeias com base em dados de várias cadeias.

programa de trader vip para dexs:

um cenário típico de aplicação é implementar um programa de desconto de taxas com base no volume de negociação em dexs, conhecido como o "programa de fidelidade do trader vip." tais programas são comuns em cexs, mas raros em dexs.

com coprocessadores zk, as dexs podem:

  • rastrear o histórico de volumes de negociação dos usuários.
  • calcular os níveis de VIP dos usuários.
  • ajustar dinamicamente as taxas de negociação com base nos níveis VIP. Essa funcionalidade pode ajudar as dexs a melhorar a retenção de usuários, aumentar a liquidez e, em última análise, aprimorar a receita.

aumento de dados para contratos inteligentes:

zk coprocessors podem atuar como middleware poderoso, fornecendo serviços de captura de dados, computação e verificação para contratos inteligentes, reduzindo custos e melhorando a eficiência. isso permite que os contratos inteligentes:

  • acessar e processar grandes quantidades de dados históricos.
  • realizar cálculos complexos fora da cadeia de blocos.
  • implementar lógica de negócios mais avançada.

tecnologia de ponte intercadeia:

algumas tecnologias de ponte cruzada baseadas em zk, como heródoto e lagrange, também podem ser consideradas aplicações de co-processadores zk. essas tecnologias focam principalmente na extração e verificação de dados, fornecendo uma base de dados confiável para comunicação entre cadeias.

1.4 coprocessadores zk não são perfeitos

Apesar das inúmeras vantagens, os coprocessadores ZK no estágio atual estão longe de serem perfeitos e enfrentam vários problemas. Resumi os seguintes pontos:

  1. Desenvolvimento: O conceito de ZK é difícil para muitos desenvolvedores entenderem. O desenvolvimento requer conhecimento criptográfico relacionado e proficiência em linguagens e ferramentas de desenvolvimento específicas.
  2. custos elevados de hardware: o hardware zk usado para cálculos fora da cadeia deve ser totalmente suportado pelo próprio projeto. o hardware zk é caro e está evoluindo rapidamente, o que o torna provável de se tornar obsoleto a qualquer momento. se isso pode formar um ciclo comercial fechado é uma questão que vale a pena considerar.
  3. campo lotado: tecnicamente, não haverá muita diferença na implementação, e o resultado final pode se assemelhar à paisagem atual da camada2, onde alguns projetos proeminentes se destacam enquanto o resto é amplamente ignorado.
  4. zk circuits: executar cálculos fora da cadeia em coprocessadores zk requer converter programas de computador tradicionais em circuitos zk. Escrever circuitos personalizados para cada aplicativo é trabalhoso, e usar zkvms em máquinas virtuais para escrever circuitos apresenta sobrecarga computacional significativa devido a modelos computacionais diferentes.

ii. uma peça crucial para a adoção em massa

(esta seção é altamente subjetiva e representa apenas as opiniões pessoais do autor.)

esse ciclo é liderado principalmente pela infraestrutura modular. Se a modularização é o caminho correto, esse ciclo pode ser o passo final em direção à adoção em massa. No entanto, no estágio atual, todos compartilhamos um sentimento comum: por que só vemos algumas aplicações antigas repaginadas, por que existem mais cadeias do que aplicações e por que um novo padrão de token como inscrições está sendo aclamado como a maior inovação deste ciclo?

A razão fundamental para a falta de novas narrativas é que a infraestrutura modular atual é insuficiente para suportar super aplicações, especialmente carecendo de alguns pré-requisitos (interoperabilidade entre cadeias, barreiras de usuário, etc.), levando à fragmentação mais significativa na história do blockchain. Os rollups, como o núcleo da era modular, de fato aceleraram as coisas, mas também trouxeram inúmeros problemas, como fragmentação de liquidez, dispersão de usuários e limitações impostas pela própria cadeia ou máquina virtual à inovação de aplicativos. Além disso, outro "jogador-chave" na modularização, Celestia, foi pioneiro no caminho de DA não necessariamente estar no Ethereum, exacerbando ainda mais a fragmentação. Seja impulsionado por ideologia ou custos de DA, o resultado é que o BTC é forçado a se tornar DA, e outras cadeias públicas visam fornecer soluções de AD mais econômicas. A situação atual é que cada cadeia pública tem pelo menos uma, senão dezenas, de projetos de Layer2. Somando-se a isso, todos os projetos de infraestrutura e ecossistema aprenderam profundamente a estratégia de staking de tokens pioneira pela Blur, exigindo que os usuários apostassem tokens dentro do projeto. Esse modo, que beneficia as baleias de três maneiras (juros, valorização de ETH ou BTC e tokens gratuitos), comprime ainda mais a liquidez on-chain.

nos mercados de alta passados, os fundos fluiriam apenas em algumas poucas dezenas de cadeias públicas, concentrando-se principalmente no ethereum. agora, os fundos estão dispersos em centenas de cadeias públicas e apostados em milhares de projetos semelhantes, levando a uma queda na atividade on-chain. até mesmo o ethereum carece de atividade on-chain. como resultado, jogadores orientais se envolvem em pvp no ecossistema btc, enquanto jogadores ocidentais o fazem no solana, por necessidade.

Portanto, meu foco atual está em como promover a liquidez agregada em todas as cadeias e apoiar o surgimento de novos estilos de jogo e superaplicativos. No setor de interoperabilidade entre cadeias, os projetos líderes tradicionais têm consistentemente apresentado desempenho abaixo do esperado, ainda se assemelhando a pontes tradicionais entre cadeias. As novas soluções de interoperabilidade discutidas em relatórios anteriores visam principalmente agregar múltiplas cadeias em uma única cadeia. Exemplos incluem Agglayer, Superchain, Elastic Chain, JAM, etc., que não serão elaborados aqui. Em resumo, a agregação entre cadeias é um obstáculo necessário na infraestrutura modular, mas levará muito tempo para ser superado.

zk coprocessors são uma peça crítica na fase atual. eles podem fortalecer a camada2 e complementar a camada1. Existe uma maneira de superar temporariamente problemas de interligação e trilema, permitindo-nos realizar algumas aplicações da era atual em determinadas camadas1 ou camadas2 com liquidez extensa? afinal, as aplicações blockchain carecem de narrativas frescas. Além disso, permitir estilos de jogo diversos, controle de gás, aplicações em larga escala, capacidades de interligação e reduzir as barreiras do usuário por meio de soluções de coprocessador integradas pode ser mais ideal do que depender da centralização.

iii. visão geral do projeto

o campo do coprocessador zk surgiu por volta de 2023 e tornou-se relativamente maduro nesta fase. de acordo com a classificação da messari, este campo atualmente engloba três grandes domínios verticais (computação geral, interoperabilidade e inter-cadeia, ai e treinamento de máquinas) com 18 projetos. a maioria desses projetos é apoiada por principais vcs. abaixo, descrevemos vários projetos de diferentes domínios verticais.

3.1 giza

giza é um protocolo zkml (zero-knowledge machine learning) implantado na starknet, oficialmente suportado pela starkware. Ele se concentra em permitir que modelos de IA sejam usados de forma verificável em contratos inteligentes de blockchain. Os desenvolvedores podem implantar modelos de IA na rede giza, que então verifica a correção da inferência do modelo por meio de provas de conhecimento zero e fornece os resultados para contratos inteligentes de maneira confiável. Isso permite que os desenvolvedores construam aplicativos on-chain que combinem capacidades de IA mantendo a descentralização e verificabilidade da blockchain.

giza completa o fluxo de trabalho por meio dos seguintes três passos:

  • conversão de modelo: giza converte modelos de IA no formato onnx comumente usados em um formato que pode ser executado em um sistema de prova de conhecimento zero. Isso permite que os desenvolvedores treinem modelos usando ferramentas familiares e, em seguida, os implementem na rede giza.
  • Inferência off-chain: quando um contrato inteligente solicita a inferência do modelo de IA, o Giza realiza o cálculo real off-chain. Isso evita os altos custos de execução de modelos de IA complexos diretamente no blockchain.
  • verificação de conhecimento zero: giza gera provas zk para cada inferência de modelo, provando que o cálculo foi executado corretamente. Essas provas são verificadas on-chain, garantindo a correção dos resultados da inferência sem repetir todo o processo de cálculo on-chain.

A abordagem da giza permite que modelos de IA sejam usados como fontes de entrada confiáveis para contratos inteligentes sem depender de oráculos centralizados ou ambientes de execução confiáveis. Isso abre novas possibilidades para aplicações de blockchain, como gerenciamento de ativos baseado em IA, detecção de fraudes e precificação dinâmica. É um dos poucos projetos no espaço atual de web3 x IA com um loop fechado lógico e um uso inteligente de coprocessadores no campo de IA.

3.2 risc zero

Risc zero é um projeto de coprocessador líder apoiado por vários principais fundos de capital de risco. Ele se concentra em permitir que qualquer computação seja executada de forma verificável em contratos inteligentes de blockchain. Os desenvolvedores podem escrever programas em Rust e implantá-los na rede Risc zero. O Risc zero, então, verifica a correção da execução do programa por meio de provas de conhecimento zero e fornece os resultados aos contratos inteligentes de forma confiável. Isso permite que os desenvolvedores construam aplicativos complexos on-chain enquanto mantêm a descentralização e verificabilidade do blockchain.

mencionamos brevemente a implantação e fluxo de trabalho anteriormente. Aqui, detalhamos dois componentes principais:

  • bonsai: bonsai é o componente coprocessador dentro do risc zero, perfeitamente integrado ao zkvm da arquitetura de conjunto de instruções risc-v. Isso permite que os desenvolvedores integrem rapidamente provas de conhecimento zero de alto desempenho no ethereum, nas blockchains L1, nas cadeias de aplicativos cosmos, nos rollups L2 e nos dapps em questão de dias. Ele oferece chamadas de contrato inteligente diretas, computação verificável fora da cadeia, interoperabilidade entre cadeias e funcionalidade geral de rollup, tudo isso adotando uma arquitetura distribuída descentralizada. Combinando provas recursivas, compiladores de circuitos personalizados, continuação de estado e algoritmos de prova em constante aprimoramento, ele permite que qualquer pessoa gere provas de conhecimento zero de alto desempenho para várias aplicações.
  • zkvm: o zkvm é um computador verificável que opera de forma semelhante a um microprocessador risc-v embutido real. Baseado na arquitetura de conjunto de instruções risc-v, permite que os desenvolvedores escrevam programas em linguagens de programação de alto nível como Rust, C++, Solidity, Go, etc., que podem gerar provas de conhecimento zero. Suportando mais de 70% das caixas de ferramentas Rust populares, combina perfeitamente computação geral e provas de conhecimento zero, capaz de gerar provas de conhecimento zero eficientes para cálculos de qualquer complexidade, mantendo a privacidade do processo de computação e a verificabilidade dos resultados. O zkvm utiliza tecnologias zk, incluindo stark e snark, e alcança geração eficiente de prova e verificação por meio de componentes como o provador de recursividade e o provador stark-to-snark, suportando execução off-chain e verificação on-chain.

risc zero integrou-se a múltiplas soluções de camada 2 do eth e demonstrou vários casos de uso para bonsai. Um exemplo interessante é o Bonsai Pay. Esta demonstração utiliza o zkVM da risc zero e o serviço de prova de bonsai, permitindo que os usuários enviem ou retirem ETH e tokens no Ethereum usando suas contas do Google. Ele mostra como a risc zero pode integrar perfeitamente aplicativos 'on-chain' com OAuth2.0 (o padrão usado pelos principais provedores de identidade como o Google), fornecendo um caso de uso que reduz a barreira do usuário web3 por meio de aplicativos web2 tradicionais. Outros exemplos incluem aplicativos baseados em DAOs.

3.3 =nil;

=nil; é um projeto de investimento apoiado por entidades renomadas como mina, polychain, starkware e blockchain capital. Notavelmente, pioneiros da tecnologia zk como mina e starkware estão entre os apoiadores, o que indica um alto reconhecimento técnico para o projeto. =nil; também foi mencionado em nosso relatório 'o mercado de poder computacional', focando principalmente no mercado de prova (um mercado descentralizado de geração de prova). Além disso, =nil; tem outro subproduto chamado zkllvm.

zkllvm, desenvolvido pela fundação =nil;, é um compilador de circuitos inovador que converte automaticamente o código do aplicativo escrito em linguagens de programação mainstream como c++ e rust em circuitos eficientes e comprováveis para ethereum sem a necessidade de linguagens específicas de domínio de conhecimento zero (dsl) especializadas. isso simplifica significativamente o processo de desenvolvimento, reduz a barreira de entrada e melhora o desempenho evitando zkvm. ele suporta aceleração de hardware para acelerar a geração de prova, tornando-o adequado para vários cenários de aplicativos zk, como rollups, bridges entre blockchains, oráculos, aprendizado de máquina e jogos. está intimamente integrado ao mercado de prova da fundação =nil;, proporcionando suporte de ponta a ponta para os desenvolvedores, desde a criação do circuito até a geração de prova.

3.4 brevis

brevis é um subprojeto da rede celer e é um coprocessador inteligente de zero-conhecimento (zk) para blockchain, permitindo que dapps acessem, computem e utilizem dados arbitrários em várias blockchains de forma totalmente confiável. Como outros coprocessadores, o brevis possui uma ampla variedade de casos de uso, como defi orientado por dados, zkbridges, aquisição de usuários on-chain, zkdid e abstração de contas sociais.

A arquitetura brevis é composta por três componentes principais:

  • zkfabric: o zkfabric é o componente de retransmissão da arquitetura brevis. sua principal tarefa é coletar e sincronizar informações do cabeçalho do bloco de todas as blockchains conectadas e depois gerar provas de consenso para cada cabeçalho de bloco coletado através do circuito de cliente leve zk.
  • zkquerynet: zkquerynet é um mercado aberto de mecanismo de consulta zk que pode aceitar diretamente consultas de dados de contratos inteligentes on-chain e gerar resultados de consulta e provas de consulta zk correspondentes através do circuito do mecanismo de consulta zk. esses mecanismos variam de altamente especializados (por exemplo, calcular o volume de negociação de um dex ao longo de um período específico) a abstrações de indexação de dados altamente gerais e linguagens avançadas de consulta para atender a diversas necessidades de aplicação.
  • zkaggregatorrollup: ele serve como camada de agregação e armazenamento para zkfabric e zkquerynet. ele verifica as provas desses dois componentes, armazena os dados comprovados e envia as raízes de estado de suas provas zk para todas as blockchains conectadas, permitindo que dapps acessem diretamente os resultados de consulta comprovados em sua lógica de negócios de contrato inteligente on-chain.

com essa arquitetura modular, brevis pode fornecer a todos os contratos inteligentes públicos suportados pela blockchain uma forma de acesso confiável, eficiente e flexível. A versão v4 da uni também adota esse projeto e o integra com hooks (um sistema para integrar lógicas personalizadas de vários usuários) para facilitar a leitura de dados históricos da blockchain, reduzir as taxas de gás, ao mesmo tempo em que garante a descentralização. Este é um exemplo de um coprocessador zk que promove um dex.

3.5 lagrange

lagrange é um protocolo de coprocessador zk de interoperabilidade liderado por 1kx e founders fund, principalmente destinado a fornecer interoperabilidade trustless entre cadeias cruzadas e apoiar aplicações que requerem computação complexa de dados em grande escala. ao contrário das pontes de nó tradicionais, a interoperabilidade entre cadeias de lagrange é principalmente alcançada através de seus inovadores zk big data e mecanismos de comitê de estado.

  • ZK Big Data: Este é o principal produto da Lagrange, responsável por processar e verificar dados cross-chain e gerar provas ZK relacionadas. Esse componente inclui um coprocessador ZK altamente paralelo para executar cálculos off-chain complexos e gerar provas de conhecimento zero, um banco de dados verificável especialmente projetado que suporta slots de armazenamento ilimitados e consultas SQL diretas de contratos inteligentes, um mecanismo de atualização dinâmica que atualiza apenas pontos de dados alterados para reduzir o tempo de prova e uma função integrada que permite aos desenvolvedores usar consultas SQL diretamente de contratos inteligentes para acessar dados históricos sem escrever complexos Circuitos. Juntos, eles formam um sistema de processamento e verificação de dados blockchain em larga escala.
  • comitê estadual: esse componente é uma rede de verificação descentralizada composta por vários nós independentes, cada um apostando eth como garantia. Esses nós atuam como clientes leves zk, verificando especificamente o estado de certos rollups otimizados. O comitê estadual integra-se ao avs da eigenlayer, aproveitando o mecanismo de re-apostas para aumentar a segurança, suportando um número ilimitado de nós participantes para alcançar um crescimento de segurança superlinear. Ele também fornece um “modo rápido”, permitindo que os usuários realizem operações entre cadeias sem esperar a janela de desafio, melhorando muito a experiência do usuário. A combinação dessas duas tecnologias permite que o lagrange processe eficientemente dados em larga escala, realize cálculos complexos e transmita e verifique resultados com segurança entre diferentes blockchains, suportando o desenvolvimento de aplicativos complexos entre cadeias.

lagrange já integrou com eigenlayer, mantle, base, frax, polymer, layerzero, omni, altlayer, entre outros, e será o primeiro zk avs a se conectar dentro do ecossistema ethereum.

sobre ybb

ybb é um fundo web3 dedicado a identificar projetos que definem web3 com a visão de criar um habitat online melhor para todos os residentes da internet. Fundada por um grupo de crentes em blockchain que têm participado ativamente desta indústria desde 2013, ybb está sempre disposta a ajudar projetos em estágio inicial a evoluir de 0 a 1. Valorizamos a inovação, paixão autoimpulsionada e produtos orientados para o usuário, reconhecendo o potencial de criptomoedas e aplicações blockchain.

Website|Twi: @ybbcapital

referências:

1.abcde: uma análise aprofundada do coprocessador zk e seu futuro:https://medium.com/ABCDE.com/en-abcde-a-deep-dive-into-zk-coprocessor-and-its-future-1d1b3f33f946

2. "zk" é tudo que você precisa:https://medium.com/gate_ventures/zk-is-all-you-need-238886062c52

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

4.lagrange:https://www.lagrange.dev/blog/interoperabilidade-para-blockchains-modulares-a-tese-lagrange

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

aceleração 6.Nitrogen! Como o coprocessador ZK quebra barreiras de dados de contratos inteligentes:https://foresightnews.pro/article/detail/48239

disclaimer:

  1. Este artigo foi reproduzido de [médio], encaminhe o título original 'the gpu of blockchain: comprehensive analysis of zk coprocessors', todos os direitos autorais pertencem ao autor original [pesquisador da ybb capital zeke]. se houver objeções a esta reimpressão, entre em contato com oGate learnequipe, e eles lidarão com isso prontamente.

  2. isenção de responsabilidade: as opiniões expressas neste artigo são exclusivamente do autor e não constituem qualquer conselho de investimento.

  3. as traduções do artigo para outras línguas são feitas pela equipe Gate learn. a menos que mencionado, copiar, distribuir ou plagiar os artigos traduzidos é proibido.

A GPU da Blockchain: Análise abrangente dos coprocessadores ZK

AvançadoJul 24, 2024
O coprocessador ZK pode ser considerado um plug-in de computação off-chain derivado do conceito modular. Sua função é semelhante à GPU em nossos computadores tradicionais que compartilha tarefas de computação gráfica para a CPU, ou seja, um processador que compartilha tarefas de computação em cenários específicos. Sob esta arquitetura de design, tarefas de dados pesados e lógica de cálculo complexa que as blockchains públicas não são boas em lidar podem ser calculadas através do coprocessador ZK. A blockchain só precisa receber os resultados de cálculo retornados, e sua correção é determinada por garantias de prova ZK, e, por fim, permite cálculos off-chain confiáveis de tarefas complexas.
A GPU da Blockchain: Análise abrangente dos coprocessadores ZK

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  • Os coprocessadores zk podem ser vistos como plugins de computação fora da cadeia derivados do conceito modular, semelhantes às gpus em computadores tradicionais que descarregam tarefas de computação gráfica da cpu, lidando com tarefas computacionais específicas.
  • Eles podem ser usados para lidar com cálculos complexos e dados pesados, reduzindo as taxas de gás e estendendo a funcionalidade do contrato inteligente.
  • ao contrário de rollups, os coprocessadores zk são stateless, podem ser usados em várias cadeias e são adequados para cenários computacionais complexos.
  • o desenvolvimento de coprocessadores zk é desafiador, com altos custos de desempenho e falta de padronização. Os custos de hardware também são substanciais. Embora o campo tenha amadurecido significativamente em comparação com um ano atrás, ainda está em estágios iniciais.
  • à medida que a era modular avança para a escalabilidade fractal, a blockchain enfrenta problemas como escassez de liquidez, usuários dispersos, falta de inovação e problemas de interoperabilidade entre várias cadeias, criando um paradoxo com cadeias l1 de escala vertical. os coprocessadores zk podem oferecer uma maneira de superar esses desafios, fornecendo suporte tanto para aplicativos existentes quanto emergentes e trazendo novas narrativas para o espaço blockchain.

i. outro ramo da infraestrutura modular: coprocessadores zk

1.1 visão geral dos coprocessadores zk

zk coprocessors podem ser considerados como plugins de computação off-chain derivados do conceito modular, semelhante à forma como as GPUs descarregam tarefas de computação gráfica das CPUs em computadores tradicionais, lidando com tarefas computacionais específicas. Nesse quadro de design, tarefas que as cadeias públicas não são proficientes, como 'dados pesados' e 'lógica computacional complexa', podem ser calculadas por zk coprocessors, com a cadeia apenas recebendo os resultados de computação retornados. Sua correção é garantida por zk proofs, alcançando, em última análise, computação confiável off-chain para tarefas complexas.

Atualmente, aplicativos populares como ai, socialfi, dex e gamefi têm uma necessidade premente de alto desempenho e controle de custos. Nas soluções tradicionais, esses "aplicativos pesados" que exigem alto desempenho muitas vezes optam por modelos de aplicativos on-chain + off-chain ou projetam uma cadeia de aplicativos separada. No entanto, ambos os métodos têm problemas inerentes: o primeiro tem uma "caixa preta", e o segundo enfrenta altos custos de desenvolvimento, desligamento do ecossistema da cadeia original e liquidez fragmentada. Além disso, a máquina virtual da cadeia principal impõe limitações significativas ao desenvolvimento e operação desses aplicativos (por exemplo, falta de padrões de camada de aplicativo, linguagens de desenvolvimento complexas).

zk coprocessors têm como objetivo resolver essas questões. Para fornecer um exemplo mais detalhado, podemos pensar na blockchain como um terminal (como um telefone ou computador) que não consegue se conectar à internet. Nesse cenário, podemos executar aplicativos relativamente simples, como o Uniswap ou outros aplicativos DeFi, totalmente em cadeia. Mas quando surgem aplicativos mais complexos, como a execução de um aplicativo semelhante ao ChatGPT, o desempenho e o armazenamento da cadeia pública serão completamente insuficientes, levando a explosões de gás. No cenário da web2, quando executamos o ChatGPT, nosso terminal comum em si não consegue lidar com o grande modelo de linguagem GPT-4o; precisamos nos conectar aos servidores da OpenAI para transmitir a pergunta e, após o servidor calcular e inferir o resultado, recebemos diretamente a resposta. Os zk coprocessors são como servidores remotos da blockchain. Embora diferentes projetos de coprocessadores possam ter pequenas diferenças de design dependendo do tipo de projeto, a lógica subjacente permanece amplamente semelhante - computação off-chain + zk proofs ou storage proofs para validação.

tomando o deploy bonsai de zero do rise como um exemplo, essa arquitetura é muito direta. o projeto se integra perfeitamente ao zkvm próprio do rise zero, e os desenvolvedores só precisam de dois passos simples para usar o bonsai como um coprocessor:

  • escrever uma aplicação zkvm para lidar com a lógica da aplicação.
  • escrever um contrato de solidez para exigir que bonsai execute sua aplicação zkvm e manipule os resultados.

1.2 diferenças dos rollups

das definições acima, pode parecer que os rollups e os coprocessadores zk têm lógica de implementação e objetivos altamente sobrepostos. no entanto, os rollups são mais como expansões de várias cores da cadeia principal, com as diferenças específicas entre os dois da seguinte forma:

1. finalidade principal:

  • rollups: aumentar o throughput de transações da blockchain e reduzir as taxas de transação.
  • zk coprocessors: estender as capacidades computacionais de contratos inteligentes para lidar com lógica mais complexa e volumes de dados maiores.

2. princípio de operação:

  • rollups: agrega transações on-chain e as submete à main chain com provas de fraude ou provas zk.
  • zk coprocessors: semelhante aos zk rollups, mas projetados para diferentes cenários de aplicação. zk rollups, devido a restrições e regras específicas da cadeia, não são adequados para tarefas de coprocessador.

3. gerenciamento de estado:

  • rollups: mantêm seu estado e sincronizam periodicamente com a cadeia principal.
  • zk coprocessors: sem estado, cada computação é sem estado.

4. cenários de aplicação:

  • rollups: servem principalmente os usuários finais, sendo adequados para transações de alta frequência.
  • zk coprocessors: servem principalmente as empresas, adequados para cenários que exigem cálculos complexos, como modelos financeiros avançados e análise de big data.

5. relacionamento com a cadeia principal:

  • rollups: vistos como extensões da cadeia principal, geralmente focados em redes blockchain específicas.
  • zk coprocessors: podem servir várias blockchains, não se limitando a cadeias principais específicas, e também podem servir rollups.

Assim, os dois não são mutuamente exclusivos, mas complementares. Mesmo que um rollup exista na forma de uma cadeia de aplicativos, os coprocessadores zk ainda podem fornecer serviços.

1.3 casos de uso

teoricamente, o escopo de aplicação dos coprocessadores zk é extenso, abrangendo projetos em diversos setores de blockchain. os coprocessadores zk permitem que os dapps tenham funcionalidades mais próximas às dos aplicativos web2 centralizados. aqui estão alguns exemplos de casos de uso coletados de fontes online:

desenvolvimento de dapp orientado por dados:

Os coprocessadores ZK permitem que os desenvolvedores criem dApps orientados a dados que utilizam dados históricos on-chain completos para cálculos complexos sem suposições de confiança adicionais. Isso abre possibilidades sem precedentes para o desenvolvimento de DAPp, tais como:

  • análise avançada de dados: funções de análise de dados on-chain similares às do dune analytics.
  • lógica de negócios complexa: implementação de algoritmos complexos e lógica de negócios encontrados em aplicativos centralizados tradicionais.
  • aplicações entre cadeias: construindo dapps entre cadeias com base em dados de várias cadeias.

programa de trader vip para dexs:

um cenário típico de aplicação é implementar um programa de desconto de taxas com base no volume de negociação em dexs, conhecido como o "programa de fidelidade do trader vip." tais programas são comuns em cexs, mas raros em dexs.

com coprocessadores zk, as dexs podem:

  • rastrear o histórico de volumes de negociação dos usuários.
  • calcular os níveis de VIP dos usuários.
  • ajustar dinamicamente as taxas de negociação com base nos níveis VIP. Essa funcionalidade pode ajudar as dexs a melhorar a retenção de usuários, aumentar a liquidez e, em última análise, aprimorar a receita.

aumento de dados para contratos inteligentes:

zk coprocessors podem atuar como middleware poderoso, fornecendo serviços de captura de dados, computação e verificação para contratos inteligentes, reduzindo custos e melhorando a eficiência. isso permite que os contratos inteligentes:

  • acessar e processar grandes quantidades de dados históricos.
  • realizar cálculos complexos fora da cadeia de blocos.
  • implementar lógica de negócios mais avançada.

tecnologia de ponte intercadeia:

algumas tecnologias de ponte cruzada baseadas em zk, como heródoto e lagrange, também podem ser consideradas aplicações de co-processadores zk. essas tecnologias focam principalmente na extração e verificação de dados, fornecendo uma base de dados confiável para comunicação entre cadeias.

1.4 coprocessadores zk não são perfeitos

Apesar das inúmeras vantagens, os coprocessadores ZK no estágio atual estão longe de serem perfeitos e enfrentam vários problemas. Resumi os seguintes pontos:

  1. Desenvolvimento: O conceito de ZK é difícil para muitos desenvolvedores entenderem. O desenvolvimento requer conhecimento criptográfico relacionado e proficiência em linguagens e ferramentas de desenvolvimento específicas.
  2. custos elevados de hardware: o hardware zk usado para cálculos fora da cadeia deve ser totalmente suportado pelo próprio projeto. o hardware zk é caro e está evoluindo rapidamente, o que o torna provável de se tornar obsoleto a qualquer momento. se isso pode formar um ciclo comercial fechado é uma questão que vale a pena considerar.
  3. campo lotado: tecnicamente, não haverá muita diferença na implementação, e o resultado final pode se assemelhar à paisagem atual da camada2, onde alguns projetos proeminentes se destacam enquanto o resto é amplamente ignorado.
  4. zk circuits: executar cálculos fora da cadeia em coprocessadores zk requer converter programas de computador tradicionais em circuitos zk. Escrever circuitos personalizados para cada aplicativo é trabalhoso, e usar zkvms em máquinas virtuais para escrever circuitos apresenta sobrecarga computacional significativa devido a modelos computacionais diferentes.

ii. uma peça crucial para a adoção em massa

(esta seção é altamente subjetiva e representa apenas as opiniões pessoais do autor.)

esse ciclo é liderado principalmente pela infraestrutura modular. Se a modularização é o caminho correto, esse ciclo pode ser o passo final em direção à adoção em massa. No entanto, no estágio atual, todos compartilhamos um sentimento comum: por que só vemos algumas aplicações antigas repaginadas, por que existem mais cadeias do que aplicações e por que um novo padrão de token como inscrições está sendo aclamado como a maior inovação deste ciclo?

A razão fundamental para a falta de novas narrativas é que a infraestrutura modular atual é insuficiente para suportar super aplicações, especialmente carecendo de alguns pré-requisitos (interoperabilidade entre cadeias, barreiras de usuário, etc.), levando à fragmentação mais significativa na história do blockchain. Os rollups, como o núcleo da era modular, de fato aceleraram as coisas, mas também trouxeram inúmeros problemas, como fragmentação de liquidez, dispersão de usuários e limitações impostas pela própria cadeia ou máquina virtual à inovação de aplicativos. Além disso, outro "jogador-chave" na modularização, Celestia, foi pioneiro no caminho de DA não necessariamente estar no Ethereum, exacerbando ainda mais a fragmentação. Seja impulsionado por ideologia ou custos de DA, o resultado é que o BTC é forçado a se tornar DA, e outras cadeias públicas visam fornecer soluções de AD mais econômicas. A situação atual é que cada cadeia pública tem pelo menos uma, senão dezenas, de projetos de Layer2. Somando-se a isso, todos os projetos de infraestrutura e ecossistema aprenderam profundamente a estratégia de staking de tokens pioneira pela Blur, exigindo que os usuários apostassem tokens dentro do projeto. Esse modo, que beneficia as baleias de três maneiras (juros, valorização de ETH ou BTC e tokens gratuitos), comprime ainda mais a liquidez on-chain.

nos mercados de alta passados, os fundos fluiriam apenas em algumas poucas dezenas de cadeias públicas, concentrando-se principalmente no ethereum. agora, os fundos estão dispersos em centenas de cadeias públicas e apostados em milhares de projetos semelhantes, levando a uma queda na atividade on-chain. até mesmo o ethereum carece de atividade on-chain. como resultado, jogadores orientais se envolvem em pvp no ecossistema btc, enquanto jogadores ocidentais o fazem no solana, por necessidade.

Portanto, meu foco atual está em como promover a liquidez agregada em todas as cadeias e apoiar o surgimento de novos estilos de jogo e superaplicativos. No setor de interoperabilidade entre cadeias, os projetos líderes tradicionais têm consistentemente apresentado desempenho abaixo do esperado, ainda se assemelhando a pontes tradicionais entre cadeias. As novas soluções de interoperabilidade discutidas em relatórios anteriores visam principalmente agregar múltiplas cadeias em uma única cadeia. Exemplos incluem Agglayer, Superchain, Elastic Chain, JAM, etc., que não serão elaborados aqui. Em resumo, a agregação entre cadeias é um obstáculo necessário na infraestrutura modular, mas levará muito tempo para ser superado.

zk coprocessors são uma peça crítica na fase atual. eles podem fortalecer a camada2 e complementar a camada1. Existe uma maneira de superar temporariamente problemas de interligação e trilema, permitindo-nos realizar algumas aplicações da era atual em determinadas camadas1 ou camadas2 com liquidez extensa? afinal, as aplicações blockchain carecem de narrativas frescas. Além disso, permitir estilos de jogo diversos, controle de gás, aplicações em larga escala, capacidades de interligação e reduzir as barreiras do usuário por meio de soluções de coprocessador integradas pode ser mais ideal do que depender da centralização.

iii. visão geral do projeto

o campo do coprocessador zk surgiu por volta de 2023 e tornou-se relativamente maduro nesta fase. de acordo com a classificação da messari, este campo atualmente engloba três grandes domínios verticais (computação geral, interoperabilidade e inter-cadeia, ai e treinamento de máquinas) com 18 projetos. a maioria desses projetos é apoiada por principais vcs. abaixo, descrevemos vários projetos de diferentes domínios verticais.

3.1 giza

giza é um protocolo zkml (zero-knowledge machine learning) implantado na starknet, oficialmente suportado pela starkware. Ele se concentra em permitir que modelos de IA sejam usados de forma verificável em contratos inteligentes de blockchain. Os desenvolvedores podem implantar modelos de IA na rede giza, que então verifica a correção da inferência do modelo por meio de provas de conhecimento zero e fornece os resultados para contratos inteligentes de maneira confiável. Isso permite que os desenvolvedores construam aplicativos on-chain que combinem capacidades de IA mantendo a descentralização e verificabilidade da blockchain.

giza completa o fluxo de trabalho por meio dos seguintes três passos:

  • conversão de modelo: giza converte modelos de IA no formato onnx comumente usados em um formato que pode ser executado em um sistema de prova de conhecimento zero. Isso permite que os desenvolvedores treinem modelos usando ferramentas familiares e, em seguida, os implementem na rede giza.
  • Inferência off-chain: quando um contrato inteligente solicita a inferência do modelo de IA, o Giza realiza o cálculo real off-chain. Isso evita os altos custos de execução de modelos de IA complexos diretamente no blockchain.
  • verificação de conhecimento zero: giza gera provas zk para cada inferência de modelo, provando que o cálculo foi executado corretamente. Essas provas são verificadas on-chain, garantindo a correção dos resultados da inferência sem repetir todo o processo de cálculo on-chain.

A abordagem da giza permite que modelos de IA sejam usados como fontes de entrada confiáveis para contratos inteligentes sem depender de oráculos centralizados ou ambientes de execução confiáveis. Isso abre novas possibilidades para aplicações de blockchain, como gerenciamento de ativos baseado em IA, detecção de fraudes e precificação dinâmica. É um dos poucos projetos no espaço atual de web3 x IA com um loop fechado lógico e um uso inteligente de coprocessadores no campo de IA.

3.2 risc zero

Risc zero é um projeto de coprocessador líder apoiado por vários principais fundos de capital de risco. Ele se concentra em permitir que qualquer computação seja executada de forma verificável em contratos inteligentes de blockchain. Os desenvolvedores podem escrever programas em Rust e implantá-los na rede Risc zero. O Risc zero, então, verifica a correção da execução do programa por meio de provas de conhecimento zero e fornece os resultados aos contratos inteligentes de forma confiável. Isso permite que os desenvolvedores construam aplicativos complexos on-chain enquanto mantêm a descentralização e verificabilidade do blockchain.

mencionamos brevemente a implantação e fluxo de trabalho anteriormente. Aqui, detalhamos dois componentes principais:

  • bonsai: bonsai é o componente coprocessador dentro do risc zero, perfeitamente integrado ao zkvm da arquitetura de conjunto de instruções risc-v. Isso permite que os desenvolvedores integrem rapidamente provas de conhecimento zero de alto desempenho no ethereum, nas blockchains L1, nas cadeias de aplicativos cosmos, nos rollups L2 e nos dapps em questão de dias. Ele oferece chamadas de contrato inteligente diretas, computação verificável fora da cadeia, interoperabilidade entre cadeias e funcionalidade geral de rollup, tudo isso adotando uma arquitetura distribuída descentralizada. Combinando provas recursivas, compiladores de circuitos personalizados, continuação de estado e algoritmos de prova em constante aprimoramento, ele permite que qualquer pessoa gere provas de conhecimento zero de alto desempenho para várias aplicações.
  • zkvm: o zkvm é um computador verificável que opera de forma semelhante a um microprocessador risc-v embutido real. Baseado na arquitetura de conjunto de instruções risc-v, permite que os desenvolvedores escrevam programas em linguagens de programação de alto nível como Rust, C++, Solidity, Go, etc., que podem gerar provas de conhecimento zero. Suportando mais de 70% das caixas de ferramentas Rust populares, combina perfeitamente computação geral e provas de conhecimento zero, capaz de gerar provas de conhecimento zero eficientes para cálculos de qualquer complexidade, mantendo a privacidade do processo de computação e a verificabilidade dos resultados. O zkvm utiliza tecnologias zk, incluindo stark e snark, e alcança geração eficiente de prova e verificação por meio de componentes como o provador de recursividade e o provador stark-to-snark, suportando execução off-chain e verificação on-chain.

risc zero integrou-se a múltiplas soluções de camada 2 do eth e demonstrou vários casos de uso para bonsai. Um exemplo interessante é o Bonsai Pay. Esta demonstração utiliza o zkVM da risc zero e o serviço de prova de bonsai, permitindo que os usuários enviem ou retirem ETH e tokens no Ethereum usando suas contas do Google. Ele mostra como a risc zero pode integrar perfeitamente aplicativos 'on-chain' com OAuth2.0 (o padrão usado pelos principais provedores de identidade como o Google), fornecendo um caso de uso que reduz a barreira do usuário web3 por meio de aplicativos web2 tradicionais. Outros exemplos incluem aplicativos baseados em DAOs.

3.3 =nil;

=nil; é um projeto de investimento apoiado por entidades renomadas como mina, polychain, starkware e blockchain capital. Notavelmente, pioneiros da tecnologia zk como mina e starkware estão entre os apoiadores, o que indica um alto reconhecimento técnico para o projeto. =nil; também foi mencionado em nosso relatório 'o mercado de poder computacional', focando principalmente no mercado de prova (um mercado descentralizado de geração de prova). Além disso, =nil; tem outro subproduto chamado zkllvm.

zkllvm, desenvolvido pela fundação =nil;, é um compilador de circuitos inovador que converte automaticamente o código do aplicativo escrito em linguagens de programação mainstream como c++ e rust em circuitos eficientes e comprováveis para ethereum sem a necessidade de linguagens específicas de domínio de conhecimento zero (dsl) especializadas. isso simplifica significativamente o processo de desenvolvimento, reduz a barreira de entrada e melhora o desempenho evitando zkvm. ele suporta aceleração de hardware para acelerar a geração de prova, tornando-o adequado para vários cenários de aplicativos zk, como rollups, bridges entre blockchains, oráculos, aprendizado de máquina e jogos. está intimamente integrado ao mercado de prova da fundação =nil;, proporcionando suporte de ponta a ponta para os desenvolvedores, desde a criação do circuito até a geração de prova.

3.4 brevis

brevis é um subprojeto da rede celer e é um coprocessador inteligente de zero-conhecimento (zk) para blockchain, permitindo que dapps acessem, computem e utilizem dados arbitrários em várias blockchains de forma totalmente confiável. Como outros coprocessadores, o brevis possui uma ampla variedade de casos de uso, como defi orientado por dados, zkbridges, aquisição de usuários on-chain, zkdid e abstração de contas sociais.

A arquitetura brevis é composta por três componentes principais:

  • zkfabric: o zkfabric é o componente de retransmissão da arquitetura brevis. sua principal tarefa é coletar e sincronizar informações do cabeçalho do bloco de todas as blockchains conectadas e depois gerar provas de consenso para cada cabeçalho de bloco coletado através do circuito de cliente leve zk.
  • zkquerynet: zkquerynet é um mercado aberto de mecanismo de consulta zk que pode aceitar diretamente consultas de dados de contratos inteligentes on-chain e gerar resultados de consulta e provas de consulta zk correspondentes através do circuito do mecanismo de consulta zk. esses mecanismos variam de altamente especializados (por exemplo, calcular o volume de negociação de um dex ao longo de um período específico) a abstrações de indexação de dados altamente gerais e linguagens avançadas de consulta para atender a diversas necessidades de aplicação.
  • zkaggregatorrollup: ele serve como camada de agregação e armazenamento para zkfabric e zkquerynet. ele verifica as provas desses dois componentes, armazena os dados comprovados e envia as raízes de estado de suas provas zk para todas as blockchains conectadas, permitindo que dapps acessem diretamente os resultados de consulta comprovados em sua lógica de negócios de contrato inteligente on-chain.

com essa arquitetura modular, brevis pode fornecer a todos os contratos inteligentes públicos suportados pela blockchain uma forma de acesso confiável, eficiente e flexível. A versão v4 da uni também adota esse projeto e o integra com hooks (um sistema para integrar lógicas personalizadas de vários usuários) para facilitar a leitura de dados históricos da blockchain, reduzir as taxas de gás, ao mesmo tempo em que garante a descentralização. Este é um exemplo de um coprocessador zk que promove um dex.

3.5 lagrange

lagrange é um protocolo de coprocessador zk de interoperabilidade liderado por 1kx e founders fund, principalmente destinado a fornecer interoperabilidade trustless entre cadeias cruzadas e apoiar aplicações que requerem computação complexa de dados em grande escala. ao contrário das pontes de nó tradicionais, a interoperabilidade entre cadeias de lagrange é principalmente alcançada através de seus inovadores zk big data e mecanismos de comitê de estado.

  • ZK Big Data: Este é o principal produto da Lagrange, responsável por processar e verificar dados cross-chain e gerar provas ZK relacionadas. Esse componente inclui um coprocessador ZK altamente paralelo para executar cálculos off-chain complexos e gerar provas de conhecimento zero, um banco de dados verificável especialmente projetado que suporta slots de armazenamento ilimitados e consultas SQL diretas de contratos inteligentes, um mecanismo de atualização dinâmica que atualiza apenas pontos de dados alterados para reduzir o tempo de prova e uma função integrada que permite aos desenvolvedores usar consultas SQL diretamente de contratos inteligentes para acessar dados históricos sem escrever complexos Circuitos. Juntos, eles formam um sistema de processamento e verificação de dados blockchain em larga escala.
  • comitê estadual: esse componente é uma rede de verificação descentralizada composta por vários nós independentes, cada um apostando eth como garantia. Esses nós atuam como clientes leves zk, verificando especificamente o estado de certos rollups otimizados. O comitê estadual integra-se ao avs da eigenlayer, aproveitando o mecanismo de re-apostas para aumentar a segurança, suportando um número ilimitado de nós participantes para alcançar um crescimento de segurança superlinear. Ele também fornece um “modo rápido”, permitindo que os usuários realizem operações entre cadeias sem esperar a janela de desafio, melhorando muito a experiência do usuário. A combinação dessas duas tecnologias permite que o lagrange processe eficientemente dados em larga escala, realize cálculos complexos e transmita e verifique resultados com segurança entre diferentes blockchains, suportando o desenvolvimento de aplicativos complexos entre cadeias.

lagrange já integrou com eigenlayer, mantle, base, frax, polymer, layerzero, omni, altlayer, entre outros, e será o primeiro zk avs a se conectar dentro do ecossistema ethereum.

sobre ybb

ybb é um fundo web3 dedicado a identificar projetos que definem web3 com a visão de criar um habitat online melhor para todos os residentes da internet. Fundada por um grupo de crentes em blockchain que têm participado ativamente desta indústria desde 2013, ybb está sempre disposta a ajudar projetos em estágio inicial a evoluir de 0 a 1. Valorizamos a inovação, paixão autoimpulsionada e produtos orientados para o usuário, reconhecendo o potencial de criptomoedas e aplicações blockchain.

Website|Twi: @ybbcapital

referências:

1.abcde: uma análise aprofundada do coprocessador zk e seu futuro:https://medium.com/ABCDE.com/en-abcde-a-deep-dive-into-zk-coprocessor-and-its-future-1d1b3f33f946

2. "zk" é tudo que você precisa:https://medium.com/gate_ventures/zk-is-all-you-need-238886062c52

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

4.lagrange:https://www.lagrange.dev/blog/interoperabilidade-para-blockchains-modulares-a-tese-lagrange

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

aceleração 6.Nitrogen! Como o coprocessador ZK quebra barreiras de dados de contratos inteligentes:https://foresightnews.pro/article/detail/48239

disclaimer:

  1. Este artigo foi reproduzido de [médio], encaminhe o título original 'the gpu of blockchain: comprehensive analysis of zk coprocessors', todos os direitos autorais pertencem ao autor original [pesquisador da ybb capital zeke]. se houver objeções a esta reimpressão, entre em contato com oGate learnequipe, e eles lidarão com isso prontamente.

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