Wenn Sie eine On-Chain-Anwendung betreiben, ist ein ZK-Coprozessor ein wichtiges Werkzeug, mit dem Sie Ihre On-Chain-Logik skalieren und gleichzeitig die Gaskosten niedrig halten können. In diesem Beitrag besprechen wir, was ein Coprozessor ist, warum er wichtig ist und wie Sie die Bonsai-ZK-Coprozessorarchitektur zur Skalierung Ihrer Anwendung nutzen können.

Rechenbeschränkungen von On-Chain-Anwendungen

Die vollständige Ausführung Ihrer Anwendung auf der EVM bringt Nachteile mit sich. Aufgaben, die einen hohen Rechenaufwand oder große Datenbestände erfordern, erfordern so hohe Gasgebühren, dass die Nutzung Ihrer Anwendung schnell unerschwinglich werden kann. Das bedeutet, dass bestimmte Funktionen auf dem EVM nicht realistisch möglich sind, was das Potenzial Ihrer Anwendungen einschränkt.

Der Trick besteht darin, die Berechnung außerhalb der Kette zu verlagern, wodurch die Gasgebühren drastisch gesenkt werden und Ihre Anwendung für Benutzer attraktiver wird. Traditionell würde dies erfordern, dass man den auf einem zentralen Server ausgeführten Berechnungen vertraut und das überprüfbare Ökosystem von Ethereum im Namen von Kosteneinsparungen opfert. Glücklicherweise bieten ZK-Proofe eine Möglichkeit, diese Off-Chain-Ergebnisse sicher zu verifizieren und gleichzeitig die Grundwerte der Dezentralisierung beizubehalten, und das zu einem Bruchteil der On-Chain-Kosten.

Betreten des Chats: Bonsai ZK Coprozessor

Die Bonsai ZK-Coprozessor-Architektur erweitert die Fähigkeiten von On-Chain-Anwendungen durch programmierbare und überprüfbare Off-Chain-Berechnungen. Anstatt Ihre eigene ZK-Infrastruktur aufzubauen, können Sie das Programm hochladen und Bonsai auffordern, bei Bedarf Beweise zu generieren.

Die Bonsai-ZK-Coprozessor-Architektur basiert auf der Verbindung unserer zkVM und Bonsai mit Ethereum über unser ETH-Relay. Dadurch können wir die Funktionalität von Ethereum-Smart-Verträgen erweitern, indem wir es Anwendungen ermöglichen, Logik in Rust zu portieren und die Logik außerhalb der Kette auf Bonsai auszuführen.

Bonsai: Ein ZK-Coprozessor für Ethereum

Gebaut von RISC Zero unter Verwendung der RISC Zero zkVM

Nutzen Sie ZK, um Ihre On-Chain-Anwendungen schlanker und kostengünstiger zu machen

– RISC Zero (@RiscZero) 7. Juli 2023

Ein wichtiger Hinweis ist, dass Bonsai nicht auf Ethereum beschränkt ist. Jede Blockchain, die über eine Ausführungs- und Konsensschicht verfügt, kann den Bonsai-Coprozessor nutzen, um die Ausführung oder Berechnung außerhalb der Kette zu verlagern.

Einige Beispiele sind:

• Optimistische Schicht 2, wie Optimismus und Arbitrum
• ZK Layer 2, wie Starkware und ZKSync
• EVM Layer 1, einschließlich Avalanche und Polygon
• Nicht-EVM-Schicht 1, einschließlich Solana und Aptos
• Kosmos-Interketten

Was ist ein Coprozessor?

Ein Coprozessor dient als Begleiter eines Prozessors und ermöglicht die Entlastung von Berechnungen in einem ressourcenbeschränkten System. Beispielsweise wäre es nicht machbar, ein KI-Modell wie ChatGPT auf Ihrem Mobiltelefon auszuführen. Ihr Telefon ist langsam, der Speicherplatz ist begrenzt, Sie zahlen für den Download des riesigen Modells und die Akkulaufzeit ist begrenzt. Wenn Sie ChatGPT jedoch eine Frage stellen, wird diese an einen dedizierten Server gesendet, wo sie kostengünstig und effizient ausgeführt werden kann und dann eine Antwort zurücksendet. Auf diese Weise fungieren die Server von ChatGPT als KI-Coprozessor für die begrenzten Ressourcen Ihres Mobiltelefons.

Andererseits dient das EVM als vielseitige Plattform, die verschiedene Vorgänge ausführen kann. Analog zu einem persönlichen Gerät kann das EVM verschiedene Aufgaben bewältigen, ist jedoch für hochvolumige Vorgänge möglicherweise nicht immer die effizienteste. Und zkVM ist, ähnlich wie ein Cloud-Computer oder ein Mainframe, für allgemeine Aufgaben konzipiert, zeichnet sich jedoch durch Geschwindigkeit und Kosteneffizienz aus.

Architektur des Bonsai ZK-Coprozessors

Rufen Sie Bonsai auf und geben Sie an, welches Programm und welche Eingaben ausgeführt werden sollen. Sie können Bonsai auf zwei Arten anrufen:

• Rufen Sie Bonsai von Ethereum aus auf: Rufen Sie den BonsaiRelay-Vertrag von Ihrem Smart-Vertrag aus auf.

• Rufen Sie Bonsai außerhalb der Kette auf: Rufen Sie Bonsai über die REST-API auf.

Bonsai führt Ihr Programm außerhalb der Kette auf der zkVM mit den von Ihnen bereitgestellten Eingaben aus.

Bonsai sendet einen Nachweis des ausgeführten Programms zurück an BonsaiRelay.

Der Beweis wird von einem On-Chain-Verifizierer überprüft.

Ihr Vertrag erhält das verifizierte Ergebnis.

Bonsai senkt die Gasgebühren massiv und erweitert die Möglichkeiten von On-Chain-Anwendungen – es durchbricht Preisbarrieren für Ihre Benutzer und bietet Entwicklern gleichzeitig größere Möglichkeiten. Mit dieser Architektur können Sie die teuren Teile Ihrer Anwendung, sogar die gesamte Logik, aus Ihren Solidity-Smart-Verträgen in ein Rust-Programm verschieben, das außerhalb der Kette ausgeführt wird.

Anwendungsfälle für ZK-Coprozessoren

Viele Anwendungen, wie On-Chain-Gaming oder zentrale Limit-Orderbücher, benötigen Off-Chain-Berechnungen, um wirtschaftlich zu sein. Allerdings kann jede Anwendungslogik, die mehr als 250.000 Gas erfordert, mit ZK-Coprozessoren potenziell die Kosten senken.

DAOs sind ein perfektes Beispiel für kollektive Aktivitäten in der Kette, an denen viele Akteure und mehrere Smart Contracts beteiligt sind und die zu einem hohen Rechenaufwand führen. ZK-Coprozessoren für die DAO-Governance gewährleisten Off-Chain-Rechenleistung für günstigeres Gas und die Überprüfung von On-Chain-Daten zwischen den Parteien. Mit dem Bonsai DAO-Gouverneur konnten DAO-Mitglieder ihre Gasgebühren um mehr als 50 % senken (von 6 bis 9 US-Dollar auf nur 2 bis 3 US-Dollar pro Stimme am 23. Juli), indem sie die Rechenleistung außerhalb der Kette verlagerten. Wir werden bald mehr darüber veröffentlichen, wie wir den Bonsai Governor gebaut haben!

Ein weiterer bemerkenswerter Anwendungsfall ist die Web2-zu-Web3-Verifizierung. Bonfire Wallet ermöglicht es Benutzern beispielsweise, mithilfe von WebAuthn ein Brenner-Wallet zu erstellen, während der Bonsai ZK-Coprozessor die Off-Chain-Rechenleistung übernimmt.

Bonsai: Ein ZK-Coprozessor für Ethereum

Gebaut von RISC Zero unter Verwendung der RISC Zero zkVM

Nutzen Sie ZK, um Ihre On-Chain-Anwendungen schlanker und kostengünstiger zu machen

– RISC Zero (@RiscZero) 7. Juli 2023

Bauen Sie mit Bonsai

Um Bonsai als Coprozessor für Ethereum zu verwenden, müssen Sie lediglich Folgendes tun:

Schreiben Sie eine zkVM-Anwendung, die Ihre App-Logik verwaltet

Schreiben Sie einen Solidity-Vertrag, der Bonsai auffordert, Ihre zkVM-App auszuführen und was mit den Ergebnissen geschehen soll

Befolgen Sie dann die Anweisungen im Bereitstellungshandbuch.

Bonsai kann Ihnen helfen, egal ob Sie umfangreiche Berechnungen außerhalb der Kette durchführen möchten oder Beweise für Ihre vertrauenswürdige, überprüfbare Software generieren müssen. Bei Fragen wenden Sie sich bitte an unser Team auf Discord!

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