Pada bulan Agustus tahun lalu kami merilisZeth, Type-1 zkEVM pertama yang dibangun menggunakan RISC Zero zkVM, yang memungkinkan pengembang untuk mengabadikan eksekusi EVM dalam ZK. Lalu tahun inipada bulan Mei kami mengupgrade Zethuntuk mendukung Optimistic rollups sebagai bagian dariRFP Yayasan Optimism, memberdayakan pengembang untuk menghasilkan bukti keabsahan yang mengkonsekrasikan derivasi rollup dalam pengetahuan nol.

Hari ini, kami mengumumkan Kailua, rangkaian perangkat lunak untuk meningkatkan optimistic rollups menjadi Hybrid ZK rollups, dengan implementasi pertamanya didukung oleh Optimism’sKonaMesin transisi keadaan rollup. Kailua tidak hanya secara transparan menjalankan Kona yang tidak diubah dalam zkVM, tetapi juga memperkenalkan permainan bukti kesalahan yang baru yang meningkatkan kemajuan terkini dalam penyelesaian sengketa dengan mengurangi persyaratan jaminan dan keterlambatan finalitas!

Kailua

Jangan bingung dengan kota di distrik Hawaii, Kailua adalah kumpulan alat dan kontrak untuk memigrasikan rollups dari sistem bukti kesalahan interaktif panjang ke bukti kesalahan ZK non-interaktif pendek yang dihasilkan menggunakan RISC Zero zkVM. Komponen utamanya adalah:

1. Seperangkat kontrak untuk sengketa dalam ZK, saat ini hanya kompatibel dengan rollups OP Stack.
2. Sebuah alat CLI untuk secara otomatis memigrasikan rollup ke bukti kesalahan ZK.
3. Agen proposer negara yang memajukan keadaan rollup di bawah aturan permainan ZK.
4. Sebuah agen validator rollup yang menantang dan membuktikan kesalahan transisi status apa pun dalam ZK.

Catatan: Versi tumpukan OP minimum yang diperlukan untuk menggunakan Kailua adalah V1.4 karena menggunakan kontrak DisputeGameFactory alih-alih kontrak L2OutputOracle yang sudah tidak digunakan.

Kailua Menyelesaikan Masalah Core Rollup

Permainan sengketa Kailua menggabungkan pembuktian pengetahuan nol dengan paradigma rollup optimis dalam sistem hibrida baru yang meningkatkan keamanan dan kinerja sambil mengurangi biaya operasional dan keterlambatan finalitas! Ini dirangkum dalam tabel di bawah ini:

Ini menghemat biaya bukti

Tidak seperti ZK Rollups, paradigma hibrida Kailua memungkinkan rollups tidak hanya beroperasi secara normal tanpa khawatir tentang biaya dan waktu pembuktian konstan, tetapi juga untuk meringankan pengguna mereka dari biaya tambahan untuk pembuktian, yang bertambah dan menjadi tidak dapat diabaikan dalam kasus-kasus di mana:

• Rollups yang mensubsidi biaya transaksi untuk pengguna mereka mungkin tidak ingin biaya tambahan tersebut.
• Rollups yang sering mengalami blok kosong mungkin akan merasa beban pembuktian tambahan tidak dapat dipertahankan.
• Rollup dengan waktu blok yang sangat rendah akan memperburuk kedua masalah di atas.
• Rollup dengan kontrak pra-kompilasi kustom membutuhkan upaya teknik khusus tambahan untuk pembuktian yang dipercepat.

Dalam desain novel Kailua, biaya untuk menyelesaikan sengketa menggunakan ZK sepenuhnya ditanggung oleh pihak yang tidak jujur, baik itu proposer atau validator yang bermasalah!

It lowers the participation requirements

Sebuah rollup menggunakan Kailua dapat menjaga keamanannya dengan aman sambil mempekerjakan beban kerja pembuktian apa pun! Hal ini karena validator Kailua masih dapat mengeluarkan transaksi tantangan yang diperlukan untuk memastikan keamanan rollup mereka bahkan sebelum menghitung bukti untuk membenarkan mereka. Akibatnya, ini berarti daripada khawatir tentang mengatur infrastruktur pembuktian yang potensial rumit dan mahal, Kailua Hybrid Rollups dapat bergantung pada infrastruktur pasar pembuktian terdesentralisasi sepertiRISC Zero’s Tanpa Batasdalam saat-saat yang membutuhkan jaminan keamanan dan kehidupan untuk permintaan bukti mereka!

Ini mengurangi biaya jaminan rollup yang sudah ada

Biaya operasional yang lebih rendah dibandingkan dengan ZK Rollups memang bagus, tetapi ada yang lebih baik! Kailua juga mengurangi biaya jaminan yang diperlukan untuk menjalankan rollup dari “linier terhadap jumlah proposal/tantangan” menjadi konstan! Ini berarti bahwa bahkan di bawah periode finalitas yang panjang, jaminan minimum yang dibutuhkan oleh pihak yang jujur untuk menjaga keamanan dan kelancaran sistem dapat dikurangi secara signifikan dari puluhan ribu menjadi ratusan (dalam USD)!

ELI5: Permainan Bukti Kegagalan Kailua

Pertama, mari kita ulas mekanisme inti di balik permainan sengketa rollup saat ini. Permainan biseksi Truebit memperkenalkan kemampuan untuk menyelesaikan sengketa pada hasil komputasi deterministik panjang melalui putaran tantangan-respons berulang. Mekanisme ini telah menjadi dasar keamanan dalam rollups optimis, yang memberikan kesempatan yang sensitif terhadap waktu untuk bermain game guna memastikan integritas ledger lapis kedua. Sensitivitas terhadap waktu memastikan kelangsungan rollup, namun membawa risiko terhadap keamanannya, karena pemain jujur dalam permainan biseksi mungkin tidak membuat langkah mereka tepat waktu, atau mungkin tidak memiliki dana cukup untuk bermain sebanyak yang dapat dilakukan oleh pemain yang tidak jujur. Namun, asumsi kriptografis dasarnya minimal, yang membuatnya pilihan yang sangat praktis.

Keterlambatan Finalitas

Aturan untuk bermain game sengketa berbasis pemotongan melibatkan beberapa jenis periode “timeout” yang diberikan kepada pemain untuk membuat gerakan. Dua yang paling mencolok adalah:

1. Timeout sebelum hasil yang tidak dipersengketakan menjadi final, dan tidak dapat dibagi lagi.
2. Timeout sebelum sengketa terbuka diselesaikan, dan pemain tidak dapat lagi berpartisipasi.

Kedua batas waktu ini berkontribusi pada apa yang biasa disebut “Periode Finalitas”. Dalam desain saat ini, penyerang dapat mengorbankan jaminannya sendiri untuk memicu timeout terakhir beberapa kali, bahkan berpotensi menghabiskan sumber daya para pembela. Vektor serangan ini telah menjadi pusat keamanan rollup, termasuk Arbitrum, yang saat ini mengadopsi protokol sengketa baru (BoLD) yang bertujuan untuk secara dapat dibuktikan menetapkan batas atas konstan sekitar ~6,3 hari pada waktu habis untuk perselisihan terbuka.

Spoiler: Kailua mengurangi waktu habisnya menjadi hanya satu jam! Dan menghilangkan potensi serangan kehabisan sumber daya!

Masukkan ZK Tujuan Umum

Bukti pengetahuan nol dapat digunakan sebagai pengganti permainan biseksi sebagai mekanisme non-interaktif untuk menyelesaikan perselisihan tentang status rollup. Sifat satu kali ini berarti bahwa waktu yang diberikan untuk penyelesaian perselisihan dapat sangat berkurang hanya menjadi waktu yang dibutuhkan untuk membuktikan satu blok!

Hybrid adalah yang terbaik dari kedua dunia

Meskipun pergeseran mekanika seperti itu mungkin terdengar masuk akal, itu masih bukan pengenalan ZK yang optimal ke dalam permainan perselisihan yang optimis! Alih-alih membutuhkan bukti hanya untuk menunjukkan bahwa status rollup yang diusulkan tidak valid, seseorang juga dapat memanfaatkan bukti zk untuk menunjukkan validitas, bahkan dalam pengaturan yang optimis! Dengan dualitas bukti dalam pikiran, Kailua hanya membutuhkan penantang untuk memberi sinyal “niat” mereka untuk membantah proposal, mencegah finalisasi proposal itu sampai kesalahan atau bukti validitas diajukan untuk membantah penantang atau pengusul, dan menghapus tindakan masing-masing dari permainan. Akibatnya, ini memungkinkan Kailua untuk membebaskan rollup dari kekhawatiran tentang membuktikan waktu yang berpotensi tidak sesingkat batas waktu terakhir.

Persyaratan agunan yang lebih rendah (jauh lebih rendah)

Namun Kailua tidak hanya menghilangkan keterlambatan finalitas panjang akibat transaksi tantangan-respons interaktif, tetapi juga menghilangkan sebagian besar jaminan yang diperlukan untuk mempertahankan rollup! Pemain dalam permainan biseksi harus mempertaruhkan potongan jaminan terpisah dalam setiap contoh permainan yang mereka mainkan. Ini terutama karena fakta bahwa seorang pemain bisa kalah dalam contoh permainan hanya karena tidak merespons tepat waktu, yang tidak memberi tahu apapun tentang kejujuran mereka secara umum. Menakjubkan, Kailua mengatasi keterbatasan ini dengan sengketa ZK! Di Kailua, jika seorang pemain menantang sebuah proposal, dan proposal tersebut kemudian terbukti valid, maka Kailua diskualifikasi pemain tersebut karena ketidakjujurannya yang terbukti! Perubahan sederhana ini berarti bahwa penantang sekarang hanya perlu mempertaruhkan jaminan untuk mengambil peran sebagai penantang, dan kemudian mengeluarkan sebanyak tantangan yang diperlukan, daripada mempertaruhkan jaminan terpisah per tantangan atau permainan. Menariknya, pengurangan jaminan yang sama berlaku dengan aman juga untuk para pengusul karena alasan yang sama tanpa takut diserang oleh pengusul kaya yang dapat menyebarkan sistem.

Dari gas menjadi asap

Namun, jarang sekali begitu banyak keuntungan datang secara gratis! Dibandingkan dengan optimistic rollups, ada biaya publikasi data tambahan dalam desain hibrid ini yang diperlukan untuk menghilangkan interaksi yang diperlukan dalam permainan diseksi. Kami telah merancang Kailua untuk membuat biaya DA ini menjadi overhead yang dapat diabaikan dibandingkan dengan biaya pembuktian penuh dalam ZK Rollup, yang mengakibatkan biaya overhead per transaksi di Kailua menjadi berbanding terbalik dengan TPS!

Dalam Kailua rollup di mana tantangan/bukti berkaitan dengan urutan blok K rollup, pengusul Kailua harus menerbitkan paling banyak N/K hash sebagai ‘data titik kontrol’ saat mengusulkan transisi keadaan yang memajukan rollup sebanyak N blok. K adalah jumlah blok non-kosong yang dicakup oleh setiap tantangan/bukti, dan merupakan parameter yang dapat dikonfigurasi yang menentukan biaya sengketa. Kami mengatakan paling banyak N/K, karena jumlah titik kontrol yang diperlukan dapat diperkecil secara signifikan jika ada banyak blok kosong dalam usulan.

Dalam kasus rollup yang relatif aktif dengan sedikit blok kosong, overhead di atas akan diabaikan, karena menjadi biaya tambahan untuk menerbitkan hanya 32/K byte tambahan per blok. Dengan K=1, misalnya untuk mainnet Optimism, ini berarti menerbitkan satu blob setiap 2 jam 15 menit, yang sebanding denganTingkat proposal yang ada di mainnet OP, dan jauh di bawahnyaBiaya DA untuk periode tersebutPada TPS saat ini dan biaya $3 per blob, itu kurang dari $0,0001 per tx!

Namun, dalam kasus rollup yang mengalami keterbatasan ruang blok yang rendah (misalnya karena waktu blok yang sangat rendah), overhead dari mempublikasikan N/K hash secara naif dapat menjadi tidak praktis, tetapi Kailua tidak naif! Dalam kasus ini, kondisi untuk membuat checkpoint dapat menggunakan parameter kedua, E, yang menunjukkan jumlah maksimum blok kosong yang dapat dicakup oleh checkpoint. Sebuah checkpoint 32-byte (hash blok/state) kemudian diperlukan untuk mencakup urutan blok yang mengandung paling banyak E blok kosong atau K blok non-kosong. Untungnya, E dapat menjadi jumlah yang jauh lebih besar dari K, tergantung pada seberapa murahnya membuktikan blok kosong.

Menggunakan Kailua Hari Ini

Kailua saat ini sedang mengalami perkembangan yang pesat dan hanya cocok untuk lingkungan pengujian dan bukan di produksi. Kami akan terus memperbaiki dan mengembangkan Kailua dengan menambahkan fitur baru, mengoptimalkan biaya dan performa, dan mungkin mendukung lebih banyak tumpukan rollup! Kailua adalah proyek sumber terbuka sepenuhnya yang diterbitkan di bawah RISC Zero’sGithub.

Mudah!

Kailua CLI memungkinkan Anda untuk dengan mudah melakukan implementasi lokal OP devnet dan meningkatkannya untuk menggunakan bukti kesalahan ZK dengan hanya beberapa perintah. Setelah itu, Anda dapat menggunakan CLI untuk meluncurkan proposer dan validator, dan berinteraksi dengan devnet lokal Anda seperti biasanya. Jika Anda tertarik untuk menguji permainan sengketa aktual dalam kasus kesalahan, Anda dapat menggunakan CLI untuk berinteraksi secara tidak normal seperti yang tidak Anda miliki, dan menyebabkan beberapa proposal yang salah dan menonton validator menantang dan menolaknya menggunakan RISC Zero zkVM!

Ini praktis

Akhirnya, ini tidak akan menjadi posting blog RISC Zero tentang rilis baru tanpa beberapa perhitungan siklus! Tabel di bawah ini menunjukkan beberapa benchmark OP Mainnet, yang dilengkapi dengan beberapa catatan.

1. Angka-angka ini berbeda dari Zeth karena mesin derivasi dan eksekusi yang mendasarinya murni didasarkan pada Kona Optimism, yang dirancang dengan beberapa abstraksi tingkat tinggi yang akan menguntungkan optimisasi yang direncanakan kami untuk mengadaptasinya ke RISC Zero zkVM.
2. Setiap bukti adalah untuk derivasi dan eksekusi satu blok L2. Pembuktian batch dari urutan beberapa blok dapat dioptimalkan untuk menghasilkan jumlah siklus yang jauh lebih kecil per blok dengan membagi biaya derivasi data, yang relatif lebih signifikan.
3. Kami memiliki serangkaian akselerator kriptografi yang akan segera diintegrasikan dengan zkVM, yang akan signifikan mengurangi biaya siklus Kailua.

Meskipun jumlah putaran hampir empat kali lipat dibandingkan dengan op-zeth, biaya pembuktian per transaksi dalam tabel ini dua hingga lima kali lipat lebih baik karena perbaikan pada pembuktian RISC Zero.

Disclaimer：

1. Artikel ini dicetak ulang dari [ risczero], Semua hak cipta milik penulis asli [Rami Khalil]. Jika ada keberatan terhadap cetakan ulang ini, silakan hubungi Gate Belajartim, dan mereka akan menanganinya dengan cepat.
2. Penyangkalan Tanggung Jawab: Pandangan dan opini yang diungkapkan dalam artikel ini semata-mata milik penulis dan tidak merupakan saran investasi.
3. Terjemahan artikel ke bahasa lain dilakukan oleh tim Gate Learn. Kecuali disebutkan, menyalin, mendistribusikan, atau menjiplak artikel yang diterjemahkan dilarang.