Aperçu de Brevis

Introduction

Brevis est une plateforme de preuve de données complète en chaîne de confiance zéro connaissance (ZK) conçue pour permettre aux contrats intelligents d'accéder et de traiter les données complètes historiques en chaîne de plusieurs blockchains de manière décentralisée. En fournissant des fonctions de calcul personnalisées, Brevis prend en charge des applications innovantes telles que la finance décentralisée (DeFi), l'authentification inter-chaînes et la gestion de la liquidité, aidant les développeurs à construire des applications blockchain plus intelligentes et à minimiser la confiance.

Le fondateur de Brevis, Dong Mo, a une solide formation en informatique. Au cours de ses études doctorales à l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign (UIUC), elle s'est concentrée sur la recherche en systèmes distribués et en cybersécurité. Dong Mo est également associée en capital-risque chez IOSG Ventures et co-fondatrice de Celer Network.

Financement

Brevis a annoncé la réalisation d'une levée de fonds de 7,5 millions de dollars le 12 novembre 2024, menée par Polychain Capital et Binance Labs, avec la participation de IOSG Ventures, Nomad Capital, Bankless Ventures, HashKey Capital, et d'autres.

Financement de Brevis (source : Brevis)

Vision

Actuellement, les applications décentralisées (dApps) de la Web 3.0 ne peuvent pas accéder à la majorité des données stockées sur les blockchains de manière totalement décentralisée. Cela est dû au fait que les contrats intelligents ne peuvent accéder qu'aux données de l'état actuel et ne peuvent pas récupérer l'intégralité des données historiques, ce qui limite le potentiel et les fonctionnalités des dApps.

La vision et l'objectif de Brevis sont de devenir une plateforme de calcul et de validation de données complète ZK full-chain, visant à permettre aux dApps d'accéder, de calculer et d'utiliser des données arbitraires sur plusieurs blockchains en toute confiance. Cela inclut des données brutes telles que des transferts d'actifs, des appels de fonctions de contrat, des événements de contrat et des racines d'état de blockchain, permettant l'extraction d'informations précieuses telles que la propriété d'actifs, les profils d'activité des utilisateurs, les graphiques sociaux et les relations financières.

Caractéristiques et architecture de Brevis

Fonctionnalités

• Haute performance à grande échelle

Brevis utilise des algorithmes cryptographiques Zero-Knowledge (ZK) avancés et un calcul parallèle à grande échelle pour traiter des calculs complexes d'un grand volume de transactions en peu de temps. Cela indique que Brevis offre des performances efficaces lors du traitement de données à grande échelle, ce qui est essentiel pour les applications décentralisées (dApps) nécessitant des temps de réponse rapides.

• Polyvalence
  Brevis offre un kit de développement logiciel (SDK) qui permet aux développeurs d'accéder facilement aux états historiques, aux transactions, aux événements de contrats intelligents et de personnaliser leur propre logique de calcul en utilisant des langages de programmation avec lesquels ils sont familiers. Cette polyvalence permet à Brevis de répondre à un large éventail de besoins en matière de développement et de scénarios d'application.

• Omni-Chain
  Brevis offre une expérience utilisateur unifiée qui prend en charge un accès rapide et sans confiance aux données et aux calculs de la chaîne complète sur plusieurs blockchains. Cela signifie que les développeurs peuvent créer des applications couvrant plusieurs blockchains, tandis que les utilisateurs bénéficient d'une expérience d'interaction fluide.

Architecture

Brevis, en tant que nouvelle plateforme de preuve de données multi-chaînes Zero-Knowledge (ZK), vise à fournir des fonctionnalités d'accès, de calcul et d'utilisation de données sans confiance pour les applications décentralisées (dApps). Son architecture principale comprend trois composants principaux: zkFabric, zkQueryNet et zkAggregatorRollup.

Architecture de Brevis (Source: Brevis)

1. zkFabric: Interopérabilité multi-chaînes basée sur la preuve de connaissance nulle

zkFabric est la couche d'interopérabilité de Brevis, responsable de la collecte des en-têtes de bloc de toutes les chaînes de blocs connectées et de la génération de preuves de consensus à connaissance zéro (preuves de consensus ZK) pour vérifier la validité de ces en-têtes de bloc. Cela permet à n'importe quelle chaîne de blocs d'accéder à l'état des autres chaînes de blocs de manière fiable. Grâce à zkFabric, les dApps peuvent accéder de manière sécurisée aux en-têtes de bloc et aux états racines de plusieurs chaînes, ce qui résout les problèmes de confiance dans l'interopérabilité multi-chaîne actuelle.

Le flux de travail de zkFabric peut être comparé à celui d'un service de livraison. Il collecte des "colis" (en-têtes de bloc) de diverses blockchains, puis les fait passer par une série de "points de contrôle" (générant des preuves de zéro connaissance) pour vérifier l'authenticité des colis. Enfin, les en-têtes de bloc vérifiés sont "livrés" à un entrepôt central (zkAggregatorRollup). Le flux de travail spécifique est le suivant :

• Synchronisation de l'en-tête de bloc : Le réseau de relais d'en-tête de bloc synchronise régulièrement les en-têtes de bloc de différentes blockchains et sélectionne les en-têtes de bloc après un délai de confirmation de bloc sécurisé pour éviter les problèmes de sélection de forks.
• Soumission des en-têtes de bloc : Le réseau de relais d'en-têtes de bloc soumet les en-têtes de bloc au réseau de preuve zkFabric.
• Génération de preuves de validité: Le réseau du prouveur génère des preuves de validité pour les en-têtes de bloc à l'aide de circuits ZKP spécifiques à la chaîne (implémentant des protocoles de client léger).
• Renvoi des preuves : Le réseau du prouveur renvoie les preuves de validité au réseau de relais.
• Soumission à Rollup : Après avoir reçu les preuves, le réseau de relais soumet les preuves et les en-têtes de bloc correspondants au zkAggregatorRollup.

Le cœur technologique de zkFabric réside dans sa capacité à générer et à vérifier des preuves à connaissance zéro, qui agissent comme des « reçus » cryptés pour prouver l'authenticité des en-têtes de bloc sans exposer aucune information sensible. Cela fonctionne en implémentant des circuits basés sur l'arithmétique polynomiale, permettant une génération de preuves efficace et sécurisée. De plus, les preuves de zkFabric peuvent être vérifiées de manière récursive dans zkAggregatorRollup, ce qui signifie qu'une fois qu'une preuve est vérifiée, son authenticité peut être confirmée à plusieurs reprises sur plusieurs chaînes de blocs sans avoir besoin de la vérifier à chaque fois, améliorant ainsi considérablement l'efficacité de l'interopérabilité entre chaînes.

Par exemple, avec Ethereum PoS, zkFabric calcule d'abord l'engagement du comité de synchronisation d'Ethereum, ce qui implique un processus complexe de hachage SHA-256 et d'agrégation de clés publiques. Il vérifie ensuite les signatures BLS du bloc pour s'assurer que le bloc est signé par un comité autorisé. Après avoir effectué ces étapes, zkFabric génère une preuve à divulgation nulle pour confirmer que toutes les étapes de validation ont été effectuées correctement. Cette preuve est ensuite soumise à zkAggregatorRollup avec l'en-tête du bloc pour être utilisée par d'autres composants du système. De cette manière, zkFabric garantit non seulement l'interopérabilité entre les blockchains, mais assure également la sécurité et l'intégrité des données, offrant ainsi une base solide pour la création d'applications inter-chaînes.

Architecture zkFabric (Source: Brevis)

2. zkQueryNet : Réseau Moteur de Requête ZK Ouvert

zkQueryNet est un marché ouvert conçu pour soutenir une variété de besoins de requête de données, transformant les résultats de la requête en preuves ZK. Il vise à fournir un cadre de requête et de calcul de données à haute efficacité, flexible et dépourvu de confiance pour les applications décentralisées (dApps).

zkQueryNet est mis en œuvre grâce à une série de moteurs de requêtes à connaissance zéro, permettant aux développeurs de interroger les données sur plusieurs blockchains sans avoir recours à des intermédiaires centralisés ou des tierces parties de confiance. Le flux de travail spécifique comprend la réception des demandes de requête de dApps, l'analyse de la requête et la génération des résultats de calcul correspondants. Chaque moteur de requête peut fournir des interfaces de requête différentes en fonction des besoins spécifiques, prenant en charge des cas d'utilisation allant des données de transfert d'actifs simples à l'analyse de marché complexe. Les résultats de requête générés sont accompagnés de preuves à connaissance zéro pour garantir leur authenticité et leur validité tout en préservant la confidentialité de l'utilisateur.

Grâce à zkQueryNet, les développeurs peuvent facilement accéder aux données inter-chaînes, construire des applications décentralisées plus flexibles et efficaces, et stimuler la croissance de l'écosystème Web3.

Par exemple, une bourse décentralisée (DEX) peut souhaiter ajuster dynamiquement ses récompenses de minage de liquidité en fonction des volumes de trading des utilisateurs sur différentes blockchains. Elle peut initier une demande de requête via zkQueryNet, et les moteurs de requête du réseau collecteront et calculeront les données, générant des preuves de connaissances nulles pour garantir l'exactitude et l'authenticité des résultats. Les données vérifiées sont ensuite renvoyées au contrat intelligent DEX pour ajuster le mécanisme de récompense, le processus étant entièrement sans confiance, garantissant la sécurité et la transparence des données.

3. zkAggregatorRollup: Couche d'agrégation de preuves inter-chaînes

zkAggregatorRollup sert de couche d'agrégation et de stockage pour zkFabric et zkQueryNet. Il est responsable de la validation des preuves soumises par les deux modules et de la soumission des racines d'état vérifiées par zéro connaissance (ZK) à toutes les blockchains connectées. Ce processus permet aux applications décentralisées (dApps) d'utiliser directement ces résultats de requête vérifiés par ZK au sein des contrats intelligents. En agrégeant plusieurs preuves et en les soumettant à chaque blockchain en une seule fois, zkAggregatorRollup réduit considérablement le coût de la communication et de la vérification entre chaînes tout en garantissant la sécurité et l'intégrité des données.

En termes de conception, zkAggregatorRollup est censé être un «point d'agrégation de données» sans confiance. Il agrège des preuves à divulgation nulle de différentes sources et les soumet à toutes les blockchains connectées, permettant ainsi le partage et l'utilisation de données inter-chaînes.

Techniquement, il utilise des solutions efficaces de stockage de données, telles que les arbres Verkle, pour prendre en charge une récupération rapide des données et la génération de preuves. De plus, zkAggregatorRollup dispose d'une logique de validation puissante qui garantit que chaque preuve subit une vérification stricte de preuve à divulgation nulle avant que les données ne soient stockées et soumises. Cela garantit l'exactitude et la fiabilité des données. Cette conception fait de zkAggregatorRollup une base de confiance robuste, fournissant aux applications décentralisées une plateforme fiable d'accès et d'utilisation des données inter-chaînes.

Cas d'utilisation de Brevis

• Data-Driven DeFi (Finance Décentralisée)

Brevis introduit un nouveau paradigme de développement pour les applications DeFi grâce à l'utilisation de preuves de connaissances nulles (ZKPs). Par exemple, les applications DeFi peuvent tirer parti de Brevis pour accéder et vérifier les données de transactions passées afin de gérer les récompenses, telles que les programmes de fidélité. Cela permet aux applications d'adapter les récompenses et les incitations en fonction du comportement de transaction historique des utilisateurs, améliorant ainsi l'engagement des utilisateurs et la fidélisation de la plateforme. De plus, Brevis permet aux protocoles de vérifier et de récupérer des données blockchain historiques, ce qui est crucial pour les applications qui dépendent des états passés de la blockchain.

• zkBridges (Zero-Knowledge Bridges)

Brevis soutient la création de passerelles inter-chaînes qui utilisent des preuves à connaissance nulle pour assurer le transfert sécurisé des actifs et des informations entre différents réseaux blockchain. Par exemple, Brevis peut mettre en œuvre une passerelle de prototype de bout en bout de Cosmos à Ethereum, ce qui implique de prouver la justesse des grands circuits de preuve. Cette conception garantit la sécurité de la passerelle tout en améliorant l'efficacité et la scalabilité de la communication inter-chaînes.

• zkDID (Zero-Knowledge Identity)

Brevis peut être utilisé pour construire des systèmes d'identité à connaissance zéro, permettant aux utilisateurs de prouver leur identité et leurs comportements tout en protégeant leur vie privée. Par exemple, grâce à un système DID, les utilisateurs peuvent introduire des données sociales plus détaillées pour des interactions sans révéler d'informations sensibles. Cette méthode de vérification d'identité peut être appliquée à divers cas d'utilisation, y compris les réseaux sociaux, les services financiers, et plus encore, tout en garantissant la confidentialité et la sécurité des données utilisateur.

Démonstrations de cas d'utilisation Brevis (Source: Brevis)

Conclusion

Brevis, en tant que plateforme innovante de preuve de données de chaîne complète Zero-Knowledge (ZK), offre non seulement une interopérabilité sans précédent entre chaînes pour les applications décentralisées (dApps), mais résout également le problème de confiance grâce à sa puissante technologie de preuve ZK, stimulant le développement de l'écosystème Web3. Avec ses trois composants principaux - zkFabric, zkQueryNet et zkAggregatorRollup - Brevis permet un accès et un calcul de données efficaces, sécurisés et sans confiance, soutenant des applications innovantes dans la finance décentralisée (DeFi), la vérification d'identité inter-chaînes, la gestion de liquidité et plus encore.

Concernant les projets futurs, Brevis s'engage à étendre son support inter-chaînes et à optimiser son architecture de calcul ZK pour améliorer davantage les performances et la scalabilité de la plate-forme. Dans les mois à venir, Brevis lancera sa nouvelle architecture ZK Coprocesseur et améliorera progressivement la compatibilité avec plusieurs blockchains et réseaux de couche 2 pour répondre à un éventail plus large de cas d'utilisation. De plus, Brevis renforcera son kit de développement logiciel (SDK), facilitant aux développeurs la mise en œuvre de calculs de données complexes et de logique métier. Ils travailleront à réduire le coût et la latence des calculs ZK grâce à de nouvelles innovations technologiques.