Dalam konferensi Devcon terbaru, anggota inti dari Ethereum Foundation, Justin Drake, mengusulkan proposal Beam Chain, yang bertujuan untuk meningkatkan lapisan konsensus Ethereum dengan teknologi zkSNARK dan zkVM guna meningkatkan skalabilitas, keamanan, dan efisiensi jaringan. Visi ini juga semakin menekankan pentingnya zkVM. Sebagai Virtual Machine zero knowledge yang umum, zkVM dapat mengatasi perhitungan kompleks dengan cara yang lebih fleksibel dan efisien, sambil mengurangi ketergantungan pada logika Smart Contract tradisional.
Dorongan ini memandang proyek-proyek seperti RISC Zero, Succinct, dan Cysic sebagai peserta penting dalam mendorong inovasi di bidang ini. RISC Zero, dengan zkVM berbasis arsitektur RISC-V, telah mengembangkan serangkaian alat sumber terbuka seperti Zeth, Kailua, dan Bonsai, yang tidak hanya meningkatkan kinerja verifikasi blok dan Rollup, tetapi juga memberikan dukungan teknis untuk peningkatan ZK pada Ethereum.
Matriks Produk Ekologi RISC zkVM: Dari Teknologi Inti hingga Aplikasi Skenario
RISC Zero adalah implementasi zkVM berbasis arsitektur set instruksi RISC-V. Sebagai platform komputasi zero-knowledge umum, ia mendukung berbagai bahasa pemrograman utama seperti Rust dan C ++, dan hampir dapat menjalankan tugas komputasi apa pun. Dibandingkan dengan platform teknologi zero-knowledge lainnya, pembuat dan pengesah RISC Zero sepenuhnya open source, dan pengembang dapat menghasilkan dan memverifikasi bukti secara lokal. Selain itu, verifikator RISC Zero kompatibel dengan berbagai platform dan dapat menyesuaikan dengan ekosistem blockchain yang berbeda, menyederhanakan alur kerja pengembangan aplikasi terdesentralisasi.
Pada bulan Juni ini, RISC Zero merilis zkVM 1.0. zkVM 1.0 tidak hanya mendukung berbagai bahasa dan tugas komputasi kompleks, tetapi juga menggunakan teknologi Continuations untuk membagi komputasi dalam skala besar menjadi beberapa segmen kecil, sehingga mencapai komputasi dan verifikasi yang efisien. Menurut rencana jalan, RISC Zero berencana untuk meningkatkan kinerja dan biaya zkVM 20 kali lipat sebelum akhir tahun 2024, dengan mengoptimalkan beberapa aspek, termasuk memindahkan proses pembuktian sepenuhnya ke GPU (80% selesai), memperkenalkan desain sirkuit RISC-V v2 baru, dan melakukan optimasi khusus untuk sirkuit rekursif. Selain itu, RISC Zero sedang mengintegrasikan serangkaian modul akselerasi untuk algoritma RSA, Keccak, ECDSA, dan lainnya, untuk meningkatkan kinerja tugas terkait ETH dan operasi kriptografi.
RISC Zero telah mengembangkan serangkaian alat dan produk sumber terbuka di sekitar kemampuan inti zkVM. Misalnya, melalui jaringan Bonsai, layanan bukti dapat dihasilkan tanpa perangkat keras khusus oleh pengembang; melalui alat Steel, perhitungan EVM yang kompleks dapat dipindahkan ke lingkungan di luar rantai sambil tetap memungkinkan hasil diverifikasi dan mengurangi biaya eksekusi di rantai; dan Blobstream Zero memungkinkan lebih banyak kemungkinan untuk berbagi dan memvalidasi data di dalam ekosistem blockchain modular dengan menghubungkan lapisan ketersediaan data Celestia.
Zeth: Membuktikan bahwa seluruh blok rantai ETH telah dibangun dengan benar
Zeth adalah verifikasi blok nol pengetahuan yang dikembangkan oleh RISC Zero berdasarkan teknologi zkVM-nya, dengan sumber terbuka ETH yang dapat memvalidasi blok ETH dengan bukti nol pengetahuan tanpa perlu bergantung pada validator tradisional atau komite sinkronisasi. RISC Zero mendefinisikan Zeth sebagai zkEVM Tipe-0, yang sepenuhnya kompatibel dengan protokol ETH dan meningkatkan efisiensi pengembangan melalui penggunaan kode yang berulang.
Co-founder Vitalik Buterin ETH Buterin in the article 'Different types of zk-EVMs' divides zkEVM into four categories, among which Type-1 strives for complete and uncompromising equivalence to ETH Buterin; Type-2 is dedicated to complete equivalence to EVM, but not completely equivalent to ETH Buterin; Type-3 is almost equivalent to EVM; Type-4 is completely incompatible with ETH Buterin.
Berkat kinerja tinggi RISC Zero zkVM, Zeth dapat memverifikasi blok ETH dalam beberapa menit. Data uji menunjukkan bahwa Zeth dapat menghasilkan bukti blok dengan kecepatan 1,1 MHz, dan dengan fitur 'kelanjutan', klaster GPU dapat diperluas untuk meningkatkan kecepatan hingga 4,7 MHz hingga 6,3 MHz. Optimisasi kinerja ini juga mengurangi biaya pembuatan bukti. Berdasarkan pengujian, biaya pembuatan bukti untuk blok yang berisi 182 transaksi hanya sebesar 21,72 dolar, dengan biaya sekitar 0,11 dolar per transaksi.
Selama pengembangan Zeth, tim RISC Zero memanfaatkan komponen sistem Rust ekosistem seperti revm, ethers, dan alloy untuk memungkinkan pengembang dengan cepat menerapkan fungsi bukti blok dan menggunakannya dalam berbagai skenario. Desain ini memberikan fleksibilitas yang lebih besar kepada pengembang untuk menyesuaikan logika pembangunan blok dan menyesuaikan proposal perbaikan ETH masa depan sesuai kebutuhan.
Pada tingkat aplikasi, Zeth menyediakan solusi yang efisien untuk zk Rollup, klien ringan, dan jembatan lintas rantai. Membangun zk Rollup dan zkEVM tradisional membutuhkan waktu dan sumber daya yang besar, yang membuat tim kecil menjadi enggan untuk melakukannya. Namun, Zeth berbasis arsitektur zkVM modular yang memungkinkan pengembang dengan mudah menyesuaikan logika verifikasi blok. Misalnya:
zk Rollup: Zeth dapat dengan cepat mencapai bukti blok, mengurangi siklus pengembangan ZK Rollup dan mengurangi investasi dana.
Klien ringan: Memverifikasi kevalidan blok tanpa perlu membangun ulang blok, mengurangi biaya operasional.
Jembatan lintas-rantai: Zeth dapat memverifikasi kebenaran data lintas-rantai tanpa mengungkapkan informasi sensitif pada rantai, mengurangi ketergantungan pada pihak ketiga, dan mengurangi risiko serangan lintas-rantai.
Pada bulan Mei tahun ini, Zeth berhasil diperluas untuk mendukung ekstraksi data blok Optimism dari jaringan utama ETH dan menghasilkan verifikasi ZKP kebenaran blok, serta mendukung verifikasi on-chain. Dengan kata lain, dengan bantuan Zeth, Optimism dapat memverifikasi transaksi dengan lebih efisien dan menyelesaikan sengketa transaksi.
Bonsai：Memungkinkan pengembang untuk tidak menggunakan perangkat keras mereka sendiri untuk menghasilkan bukti
Bonsai adalah layanan bukti jarak jauh yang dirancang khusus untuk aplikasi zkVM, yang memungkinkan pengembang untuk tidak perlu menghasilkan bukti dengan perangkat keras mereka sendiri, sehingga memecahkan kontradiksi antara sumber daya komputasi yang terbatas di rantai dan biaya tinggi. Melalui Bonsai, pengembang hanya perlu mendefinisikan program aplikasi zkVM yang perlu dieksekusi dan data masukan, Bonsai akan menjalankan komputasi di latar belakang dan menghasilkan bukti nol pengetahuan yang sesuai. Proses ini tidak memerlukan pengembang untuk mendeploy perangkat keras tambahan. Selain itu, Bonsai menggunakan sejumlah besar klaster GPU untuk mendukung pemrosesan paralel dari beberapa tugas komputasi. Selain itu, Bonsai menyediakan antarmuka API dan SDK yang sederhana dan mudah digunakan, sehingga pengembang dapat dengan mudah mengintegrasikannya ke dalam sistem yang ada, yang lebih lanjut mengurangi kesulitan pengembangan.
Dengan layanan verifikasi jarak jauh ini, RISC Zero meluncurkan alat sumber terbuka Bonsai Pay yang menggabungkan otentikasi identitas OAuth2.0 dan teknologi ZKP, memungkinkan pengguna untuk mengirim atau menerima token di jaringan ETH melalui akun Google. Misalnya, ketika Alice ingin mentransfer dana ke Bob, Alice dapat memasukkan alamat email Google Bob dan jumlah transfer melalui Bonsai Pay. Bob kemudian dapat masuk ke Bonsai Pay, memasukkan alamat email, dan menyelesaikan verifikasi identitas akun Google. Bonsai Pay akan menggunakan OAuth 2.0 untuk menghasilkan token otorisasi yang membuktikan bahwa Bob adalah pemilik sebenarnya dari alamat email tersebut. Selanjutnya, Bonsai Pay akan memanggil layanan verifikasi Bonsai untuk menghasilkan bukti nol pengetahuan yang membuktikan bahwa akun Google Bob terkait dengan alamat dompet. Setelah kontrak pintar memverifikasi bukti tersebut, dana akan diunlock dan ditransfer ke alamat dompet Bob.
Selama seluruh prosesnya, Bonsai Pay telah memverifikasi fakta bahwa "Akun Google Bob terkait dengan alamat dompet" melalui teknologi ZKP, sambil menghindari bocornya informasi spesifik dari akun Google mana pun.
Aplikasi penting lain dari Bonsai adalah koprocesor ZK Bonsai (ZK Co-processor). Dengan teknologi bukti nol pengetahuan, ia memindahkan tugas komputasi kompleks dari jaringan ke jaringan bawah, dan menghasilkan bukti yang tidak dapat diubah untuk memastikan kebenaran hasil. Pada saat yang sama, implementasi koprocesor Bonsai juga sangat mudah, pengembang hanya perlu menulis aplikasi zkVM untuk menangani logika, dan memanggil Bonsai melalui kontrak Solidity sederhana, menjalankan perhitungan dan memverifikasi hasil. Selama seluruh proses, layanan bukti Bonsai bertanggung jawab untuk menghasilkan bukti nol pengetahuan untuk perhitungan jaringan bawah, yang dapat diverifikasi di jaringan.
Bonsai ZK co-processor cocok untuk aplikasi on-chain yang memerlukan kinerja tinggi dan biaya rendah. Misalnya, dalam governance DAO, itu dapat memindahkan perhitungan voting yang rumit off-chain, secara signifikan mengurangi biaya Gas on-chain. Bonsai DAO Governor dengan co-processor telah mengurangi biaya Gas per suara lebih dari 50%, secara efektif meningkatkan efisiensi governance, dan menurunkan ambang partisipasi.
Boundless: Lapisan Verifikasi Komputasi
Dalam arsitektur blockchain tradisional, untuk memastikan validitas transaksi, semua node harus mengeksekusi ulang semua perhitungan dari setiap transaksi. Meskipun mode 'global re-execution' ini dapat menjamin keamanan dan konsistensi, namun juga menghasilkan biaya komputasi yang sangat tinggi. Untuk mengatasi masalah ini, RISC Zero mengeluarkan Boundless, memungkinkan satu node menyelesaikan perhitungan dan menghasilkan bukti nol pengetahuan yang dapat diverifikasi, dan node lain hanya perlu memverifikasi bukti tersebut untuk mengkonfirmasi hasilnya tanpa perlu mengeksekusi perhitungan ulang.
Boundless menyederhanakan proses verifikasi dengan teknologi kombinasi rekursif. Ia menggabungkan beberapa bukti pengetahuan nol yang lebih kecil menjadi satu bukti keseluruhan, sehingga pemeriksa hanya perlu memeriksa satu bukti total tanpa harus memeriksa bukti dari setiap tahap. Untuk lebih mengoptimalkan efisiensi pembuatan bukti pengetahuan nol, Boundless dilengkapi dengan sirkuit kriptografi yang dioptimalkan untuk tugas-tugas umum seperti perhitungan hash, verifikasi tanda tangan digital, dan lainnya.
Selain itu, pengembang dapat menggunakan Boundless tanpa perlu memiliki pemahaman mendalam tentang teknologi zero knowledge, hanya perlu menulis aplikasi menggunakan bahasa pemrograman yang sudah dikenal (seperti Rust atau Solidity). Saat ini, Boundless telah membuka akses gratis bagi para pengembang. Tanpa perlu melakukan migrasi sistem yang sudah ada atau memperbarui kontrak verifikasi, pengembang dapat dengan cepat membangun dan menerapkan aplikasi zero knowledge pada blockchain manapun dengan menggunakan layanan yang disediakan oleh Boundless.
Blobstream Zero: Jembatan lintas rantai untuk verifikasi data zkVM yang disederhanakan
Blobstream Zero adalah jembatan lintas-rantai berbasis zkVM yang diluncurkan oleh RISC Zero dan Celestia, yang bertujuan untuk menghubungkan lapisan ketersediaan data Celestia secara mulus ke dalam ekosistem blockchain modular yang ada. Dengan berbagi dan memvalidasi data di Celestia, Blobstream Zero mencapai transfer data dan verifikasi yang lebih mudah antar rantai.
Sebagai produk publik yang sepenuhnya open-source, Blobstream Zero memungkinkan setiap proyek atau pengembang menjalankan instansi lokal dan menghasilkan bukti zero knowledge. Selain itu, Blobstream Zero juga dapat mendukung co-processor ZK. Co-processor ZK pada dasarnya adalah alat komputasi off-chain yang memerlukan data yang dapat diandalkan untuk menjalankan komputasi. Blobstream Zero dapat mengambil data dari blockchain seperti Celestia dan dapat membuktikan keandalan data yang ditransfer melalui pembuatan bukti zero knowledge.
Steel: Paradigma Kontrak Cerdas Eksekusi di Luar Rantai dan Verifikasi di Rantai
Steel adalah alat sumber terbuka yang diperkenalkan oleh RISC Zero, menggunakan teknologi zkVM untuk melaksanakan Smart Contract yang dapat diverifikasi di luar rantai. Melalui Steel, pengembang dapat memindahkan operasi EVM dari rantai ke luar rantai, sambil menghasilkan bukti pengetahuan nol, memastikan kebenaran dan verifikasi hasil perhitungan.
Smart Contract tradisional memerlukan eksekusi logika lengkap di chain, yang tidak hanya mahal dalam biaya Gas, tetapi juga membatasi pengembangan aplikasi kompleks. Sementara itu, mekanisme komputasi off-chain dan verifikasi on-chain dari Steel memecahkan masalah ini. Misalnya, dalam Smart Contract sederhana, memeriksa apakah saldo ERC20 suatu akun lebih besar dari 1 dan meningkatkan variabel penghitung. Metode tradisional memerlukan eksekusi logika lengkap di chain, sementara Steel melakukan komputasi off-chain dan menghasilkan bukti zero knowledge, chain hanya perlu memverifikasi bukti tersebut tanpa perlu mengeksekusi logika kontrak secara berulang.
Saat ini, RISC Zero telah merilis Steel 1.0, dan mitra telah menggunakan alat ini untuk mengembangkan aplikasi. Misalnya, dalam panggilan kontrak yang melakukan sekitar 40 ribu operasi SLOAD, komputasi telah dipindahkan ke luar rantai menggunakan Steel, kemudian verifikasi zero-knowledge proof di atas rantai. Biaya pembuatan bukti kurang dari 10 dolar, biaya verifikasi di atas rantai kurang dari 30 ribu Gas.
Kailua: Menggagas Inovasi Arsitektur Rollup dengan Solusi ZK Hybrid
Setelah merilis Zeth, RISC Zero mengeluarkan Kailua, yang merupakan solusi upgrade untuk optimistik Rollup dengan menggabungkan ZK Rollup. Optimistik Rollup tradisional biasanya memerlukan periode tantangan selama 7 hari, yang mengakibatkan penyelesaian transaksi menjadi lambat, sedangkan ZK Rollup dapat mencapai penyelesaian yang cepat tetapi biaya penghasilan bukti pengetahuan nol yang berkelanjutan terlalu tinggi. Kailua menggabungkan keuntungan dari keduanya dengan mencapai keseimbangan antara biaya dan efisiensi melalui arsitektur campuran. Sebagai ekstensi dari kerangka Optimism Kona, Kailua tidak hanya mendukung Kona yang tidak dimodifikasi berjalan di zkVM, tetapi juga memperkenalkan mekanisme penyelesaian sengketa inovatif, mengurangi persyaratan jaminan dan mengurangi keterlambatan penyelesaian, sehingga meningkatkan efisiensi dan ketersediaan sistem.
Dalam arsitektur Kailua, mekanisme sengketa mengadopsi desain yang baru. Pertama, mekanisme penyelesaian sengketa menghilangkan batasan waktu, memungkinkan validator untuk memiliki waktu yang cukup untuk menghasilkan bukti ketika menghadapi kondisi khusus seperti gangguan jaringan, sehingga meningkatkan fleksibilitas sistem. Bahkan dalam kondisi ekstrem, arsitektur ekstensi RISC Zero zkVM Kailua masih dapat menyelesaikan bukti dalam waktu satu jam. Selain itu, fitur verifikasi sesuai permintaan Kailua memungkinkan pengembang untuk mengkonfigurasi frekuensi verifikasi secara fleksibel, sehingga dapat beralih secara bertahap ke mode Rollup verifikasi penuh dengan biaya lebih rendah.
Berbeda dengan ZK Rollup, desain Kailua tidak memerlukan pembuatan bukti yang berkelanjutan. Untuk Rollup dengan frekuensi rendah atau kebutuhan kontrak khusus, Kailua menyediakan pilihan yang lebih hemat biaya. Selain itu, Kailua juga secara signifikan mengurangi persyaratan biaya jaminan Rollup. Jumlah jaminan Rollup optimis tradisional akan meningkat secara linear dengan siklus finalitas yang lebih lama, sedangkan desain optimalisasi Kailua memperkuat persyaratan jaminan, sehingga sistem dapat tetap menjaga keamanan dan aktivitas dengan biaya yang lebih rendah meskipun dalam siklus yang panjang.
Saat ini, Kailua sudah sepenuhnya open-source. Pengembang dapat menggunakan alat baris perintahnya untuk mendeploy jaringan pengujian Optimism lokal dan dengan cepat memperbarui jaringan yang mendukung pembuktian kegagalan ZK. Kailua juga mendukung simulasi proposal kegagalan untuk membantu pengembang memahami bagaimana validator menantang status error melalui zkVM, sehingga lebih memahami mekanisme penyelesaian perselisihan. Di masa depan, Kailua akan terus mengoptimalkan biaya dan kinerja, serta mendukung lebih banyak kerangka Rollup.
Ringkasan
Dari teks di atas, dapat dilihat bahwa matriks produk zkVM RISC Zero sedang mendorong perkembangan teknologi bukti pengetahuan nol di berbagai bidang. Zeth dan Kailua fokus pada optimasi arsitektur Rollup, meningkatkan efisiensi verifikasi blok dan kecepatan penyelesaian sengketa. Bonsai menyediakan layanan bukti jarak jauh, mengurangi ketergantungan perangkat keras dan biaya operasional, memungkinkan pengembang untuk membangun aplikasi dengan lebih efisien. Sementara itu, Blobstream Zero memverifikasi data lintas rantai secara efisien, memberikan dukungan yang handal bagi ekosistem blockchain modular. Selain itu, Steel mengurangi biaya Gas eksekusi Smart Contract melalui pola komputasi luar rantai dan verifikasi dalam rantai.
Tentu saja, sambil terus menyempurnakan matriks produk zkVM, RISC Zero juga terus mendorong inovasi teknologi dasar zkVM. Baru-baru ini, RISC Zero zkVM merilis versi 1.2, memperkenalkan metode pra-kompilasi baru yang memungkinkan pengembang untuk mendeploy logika pra-kompilasi bersama aplikasi tanpa perlu disematkan dalam zkVM itu sendiri. Ini berarti pengembang dapat menambahkan logika pra-kompilasi baru tanpa perlu memodifikasi kontrak verifikasi di rantai atau konfigurasi koordinator bukti, serta tanpa perlu bercabang atau melakukan perubahan besar pada zkVM untuk melakukan optimalisasi kinerja. Selain itu, dengan pra-kompilasi yang didefinisikan aplikasi, biaya perhitungan pembuatan bukti juga dapat dikurangi. Sebagai contoh, setelah integrasi Automata dengan pra-kompilasi RSA, siklus eksekusi berkurang dari 39 juta menjadi 21,7 ribu, mengurangi biaya sekitar 180 kali.
Dengan terus meningkatkan teknologi zkVM, potensinya akan mulai tercermin dalam berbagai skenario aplikasi, namun untuk lebih membebaskan potensi ini, masih bergantung pada kinerja ekosistem dan teknologi yang terlihat.
Pemilihan Tahunan Kelima dan RTY AWARD 2025 Telah Dimulai!
Pecahkan rekor! Hampir 300 proyek dan individu telah dipilih melalui seleksi data, pendaftaran terbuka, dan rekomendasi komunitas untuk memasuki tahap pemungutan suara dalam pemilihan kali ini. Siapa yang menjadi pionir dalam mendorong Web3 dan Crypto menjadi mainstream? Klik gambar untuk ikut serta dalam pemungutan suara dan dukung yang terbaik dalam tahun ini!
Konten ini hanya untuk referensi, bukan ajakan atau tawaran. Tidak ada nasihat investasi, pajak, atau hukum yang diberikan. Lihat Penafian untuk pengungkapan risiko lebih lanjut.
Matriks Produk RISC Zero yang Didekripsi: Bagaimana Membantu Ethereum Menuju Masa Depan ZK?
Dalam konferensi Devcon terbaru, anggota inti dari Ethereum Foundation, Justin Drake, mengusulkan proposal Beam Chain, yang bertujuan untuk meningkatkan lapisan konsensus Ethereum dengan teknologi zkSNARK dan zkVM guna meningkatkan skalabilitas, keamanan, dan efisiensi jaringan. Visi ini juga semakin menekankan pentingnya zkVM. Sebagai Virtual Machine zero knowledge yang umum, zkVM dapat mengatasi perhitungan kompleks dengan cara yang lebih fleksibel dan efisien, sambil mengurangi ketergantungan pada logika Smart Contract tradisional.
Dorongan ini memandang proyek-proyek seperti RISC Zero, Succinct, dan Cysic sebagai peserta penting dalam mendorong inovasi di bidang ini. RISC Zero, dengan zkVM berbasis arsitektur RISC-V, telah mengembangkan serangkaian alat sumber terbuka seperti Zeth, Kailua, dan Bonsai, yang tidak hanya meningkatkan kinerja verifikasi blok dan Rollup, tetapi juga memberikan dukungan teknis untuk peningkatan ZK pada Ethereum.
Matriks Produk Ekologi RISC zkVM: Dari Teknologi Inti hingga Aplikasi Skenario
RISC Zero adalah implementasi zkVM berbasis arsitektur set instruksi RISC-V. Sebagai platform komputasi zero-knowledge umum, ia mendukung berbagai bahasa pemrograman utama seperti Rust dan C ++, dan hampir dapat menjalankan tugas komputasi apa pun. Dibandingkan dengan platform teknologi zero-knowledge lainnya, pembuat dan pengesah RISC Zero sepenuhnya open source, dan pengembang dapat menghasilkan dan memverifikasi bukti secara lokal. Selain itu, verifikator RISC Zero kompatibel dengan berbagai platform dan dapat menyesuaikan dengan ekosistem blockchain yang berbeda, menyederhanakan alur kerja pengembangan aplikasi terdesentralisasi.
Pada bulan Juni ini, RISC Zero merilis zkVM 1.0. zkVM 1.0 tidak hanya mendukung berbagai bahasa dan tugas komputasi kompleks, tetapi juga menggunakan teknologi Continuations untuk membagi komputasi dalam skala besar menjadi beberapa segmen kecil, sehingga mencapai komputasi dan verifikasi yang efisien. Menurut rencana jalan, RISC Zero berencana untuk meningkatkan kinerja dan biaya zkVM 20 kali lipat sebelum akhir tahun 2024, dengan mengoptimalkan beberapa aspek, termasuk memindahkan proses pembuktian sepenuhnya ke GPU (80% selesai), memperkenalkan desain sirkuit RISC-V v2 baru, dan melakukan optimasi khusus untuk sirkuit rekursif. Selain itu, RISC Zero sedang mengintegrasikan serangkaian modul akselerasi untuk algoritma RSA, Keccak, ECDSA, dan lainnya, untuk meningkatkan kinerja tugas terkait ETH dan operasi kriptografi.
RISC Zero telah mengembangkan serangkaian alat dan produk sumber terbuka di sekitar kemampuan inti zkVM. Misalnya, melalui jaringan Bonsai, layanan bukti dapat dihasilkan tanpa perangkat keras khusus oleh pengembang; melalui alat Steel, perhitungan EVM yang kompleks dapat dipindahkan ke lingkungan di luar rantai sambil tetap memungkinkan hasil diverifikasi dan mengurangi biaya eksekusi di rantai; dan Blobstream Zero memungkinkan lebih banyak kemungkinan untuk berbagi dan memvalidasi data di dalam ekosistem blockchain modular dengan menghubungkan lapisan ketersediaan data Celestia.
Zeth: Membuktikan bahwa seluruh blok rantai ETH telah dibangun dengan benar
Zeth adalah verifikasi blok nol pengetahuan yang dikembangkan oleh RISC Zero berdasarkan teknologi zkVM-nya, dengan sumber terbuka ETH yang dapat memvalidasi blok ETH dengan bukti nol pengetahuan tanpa perlu bergantung pada validator tradisional atau komite sinkronisasi. RISC Zero mendefinisikan Zeth sebagai zkEVM Tipe-0, yang sepenuhnya kompatibel dengan protokol ETH dan meningkatkan efisiensi pengembangan melalui penggunaan kode yang berulang.
Co-founder Vitalik Buterin ETH Buterin in the article 'Different types of zk-EVMs' divides zkEVM into four categories, among which Type-1 strives for complete and uncompromising equivalence to ETH Buterin; Type-2 is dedicated to complete equivalence to EVM, but not completely equivalent to ETH Buterin; Type-3 is almost equivalent to EVM; Type-4 is completely incompatible with ETH Buterin.
Berkat kinerja tinggi RISC Zero zkVM, Zeth dapat memverifikasi blok ETH dalam beberapa menit. Data uji menunjukkan bahwa Zeth dapat menghasilkan bukti blok dengan kecepatan 1,1 MHz, dan dengan fitur 'kelanjutan', klaster GPU dapat diperluas untuk meningkatkan kecepatan hingga 4,7 MHz hingga 6,3 MHz. Optimisasi kinerja ini juga mengurangi biaya pembuatan bukti. Berdasarkan pengujian, biaya pembuatan bukti untuk blok yang berisi 182 transaksi hanya sebesar 21,72 dolar, dengan biaya sekitar 0,11 dolar per transaksi.
Selama pengembangan Zeth, tim RISC Zero memanfaatkan komponen sistem Rust ekosistem seperti revm, ethers, dan alloy untuk memungkinkan pengembang dengan cepat menerapkan fungsi bukti blok dan menggunakannya dalam berbagai skenario. Desain ini memberikan fleksibilitas yang lebih besar kepada pengembang untuk menyesuaikan logika pembangunan blok dan menyesuaikan proposal perbaikan ETH masa depan sesuai kebutuhan.
Pada tingkat aplikasi, Zeth menyediakan solusi yang efisien untuk zk Rollup, klien ringan, dan jembatan lintas rantai. Membangun zk Rollup dan zkEVM tradisional membutuhkan waktu dan sumber daya yang besar, yang membuat tim kecil menjadi enggan untuk melakukannya. Namun, Zeth berbasis arsitektur zkVM modular yang memungkinkan pengembang dengan mudah menyesuaikan logika verifikasi blok. Misalnya:
Pada bulan Mei tahun ini, Zeth berhasil diperluas untuk mendukung ekstraksi data blok Optimism dari jaringan utama ETH dan menghasilkan verifikasi ZKP kebenaran blok, serta mendukung verifikasi on-chain. Dengan kata lain, dengan bantuan Zeth, Optimism dapat memverifikasi transaksi dengan lebih efisien dan menyelesaikan sengketa transaksi.
Bonsai：Memungkinkan pengembang untuk tidak menggunakan perangkat keras mereka sendiri untuk menghasilkan bukti
Bonsai adalah layanan bukti jarak jauh yang dirancang khusus untuk aplikasi zkVM, yang memungkinkan pengembang untuk tidak perlu menghasilkan bukti dengan perangkat keras mereka sendiri, sehingga memecahkan kontradiksi antara sumber daya komputasi yang terbatas di rantai dan biaya tinggi. Melalui Bonsai, pengembang hanya perlu mendefinisikan program aplikasi zkVM yang perlu dieksekusi dan data masukan, Bonsai akan menjalankan komputasi di latar belakang dan menghasilkan bukti nol pengetahuan yang sesuai. Proses ini tidak memerlukan pengembang untuk mendeploy perangkat keras tambahan. Selain itu, Bonsai menggunakan sejumlah besar klaster GPU untuk mendukung pemrosesan paralel dari beberapa tugas komputasi. Selain itu, Bonsai menyediakan antarmuka API dan SDK yang sederhana dan mudah digunakan, sehingga pengembang dapat dengan mudah mengintegrasikannya ke dalam sistem yang ada, yang lebih lanjut mengurangi kesulitan pengembangan.
Dengan layanan verifikasi jarak jauh ini, RISC Zero meluncurkan alat sumber terbuka Bonsai Pay yang menggabungkan otentikasi identitas OAuth2.0 dan teknologi ZKP, memungkinkan pengguna untuk mengirim atau menerima token di jaringan ETH melalui akun Google. Misalnya, ketika Alice ingin mentransfer dana ke Bob, Alice dapat memasukkan alamat email Google Bob dan jumlah transfer melalui Bonsai Pay. Bob kemudian dapat masuk ke Bonsai Pay, memasukkan alamat email, dan menyelesaikan verifikasi identitas akun Google. Bonsai Pay akan menggunakan OAuth 2.0 untuk menghasilkan token otorisasi yang membuktikan bahwa Bob adalah pemilik sebenarnya dari alamat email tersebut. Selanjutnya, Bonsai Pay akan memanggil layanan verifikasi Bonsai untuk menghasilkan bukti nol pengetahuan yang membuktikan bahwa akun Google Bob terkait dengan alamat dompet. Setelah kontrak pintar memverifikasi bukti tersebut, dana akan diunlock dan ditransfer ke alamat dompet Bob.
Selama seluruh prosesnya, Bonsai Pay telah memverifikasi fakta bahwa "Akun Google Bob terkait dengan alamat dompet" melalui teknologi ZKP, sambil menghindari bocornya informasi spesifik dari akun Google mana pun.
Aplikasi penting lain dari Bonsai adalah koprocesor ZK Bonsai (ZK Co-processor). Dengan teknologi bukti nol pengetahuan, ia memindahkan tugas komputasi kompleks dari jaringan ke jaringan bawah, dan menghasilkan bukti yang tidak dapat diubah untuk memastikan kebenaran hasil. Pada saat yang sama, implementasi koprocesor Bonsai juga sangat mudah, pengembang hanya perlu menulis aplikasi zkVM untuk menangani logika, dan memanggil Bonsai melalui kontrak Solidity sederhana, menjalankan perhitungan dan memverifikasi hasil. Selama seluruh proses, layanan bukti Bonsai bertanggung jawab untuk menghasilkan bukti nol pengetahuan untuk perhitungan jaringan bawah, yang dapat diverifikasi di jaringan.
Bonsai ZK co-processor cocok untuk aplikasi on-chain yang memerlukan kinerja tinggi dan biaya rendah. Misalnya, dalam governance DAO, itu dapat memindahkan perhitungan voting yang rumit off-chain, secara signifikan mengurangi biaya Gas on-chain. Bonsai DAO Governor dengan co-processor telah mengurangi biaya Gas per suara lebih dari 50%, secara efektif meningkatkan efisiensi governance, dan menurunkan ambang partisipasi.
Boundless: Lapisan Verifikasi Komputasi
Dalam arsitektur blockchain tradisional, untuk memastikan validitas transaksi, semua node harus mengeksekusi ulang semua perhitungan dari setiap transaksi. Meskipun mode 'global re-execution' ini dapat menjamin keamanan dan konsistensi, namun juga menghasilkan biaya komputasi yang sangat tinggi. Untuk mengatasi masalah ini, RISC Zero mengeluarkan Boundless, memungkinkan satu node menyelesaikan perhitungan dan menghasilkan bukti nol pengetahuan yang dapat diverifikasi, dan node lain hanya perlu memverifikasi bukti tersebut untuk mengkonfirmasi hasilnya tanpa perlu mengeksekusi perhitungan ulang.
Boundless menyederhanakan proses verifikasi dengan teknologi kombinasi rekursif. Ia menggabungkan beberapa bukti pengetahuan nol yang lebih kecil menjadi satu bukti keseluruhan, sehingga pemeriksa hanya perlu memeriksa satu bukti total tanpa harus memeriksa bukti dari setiap tahap. Untuk lebih mengoptimalkan efisiensi pembuatan bukti pengetahuan nol, Boundless dilengkapi dengan sirkuit kriptografi yang dioptimalkan untuk tugas-tugas umum seperti perhitungan hash, verifikasi tanda tangan digital, dan lainnya.
Selain itu, pengembang dapat menggunakan Boundless tanpa perlu memiliki pemahaman mendalam tentang teknologi zero knowledge, hanya perlu menulis aplikasi menggunakan bahasa pemrograman yang sudah dikenal (seperti Rust atau Solidity). Saat ini, Boundless telah membuka akses gratis bagi para pengembang. Tanpa perlu melakukan migrasi sistem yang sudah ada atau memperbarui kontrak verifikasi, pengembang dapat dengan cepat membangun dan menerapkan aplikasi zero knowledge pada blockchain manapun dengan menggunakan layanan yang disediakan oleh Boundless.
Blobstream Zero: Jembatan lintas rantai untuk verifikasi data zkVM yang disederhanakan
Blobstream Zero adalah jembatan lintas-rantai berbasis zkVM yang diluncurkan oleh RISC Zero dan Celestia, yang bertujuan untuk menghubungkan lapisan ketersediaan data Celestia secara mulus ke dalam ekosistem blockchain modular yang ada. Dengan berbagi dan memvalidasi data di Celestia, Blobstream Zero mencapai transfer data dan verifikasi yang lebih mudah antar rantai.
Sebagai produk publik yang sepenuhnya open-source, Blobstream Zero memungkinkan setiap proyek atau pengembang menjalankan instansi lokal dan menghasilkan bukti zero knowledge. Selain itu, Blobstream Zero juga dapat mendukung co-processor ZK. Co-processor ZK pada dasarnya adalah alat komputasi off-chain yang memerlukan data yang dapat diandalkan untuk menjalankan komputasi. Blobstream Zero dapat mengambil data dari blockchain seperti Celestia dan dapat membuktikan keandalan data yang ditransfer melalui pembuatan bukti zero knowledge.
Steel: Paradigma Kontrak Cerdas Eksekusi di Luar Rantai dan Verifikasi di Rantai
Steel adalah alat sumber terbuka yang diperkenalkan oleh RISC Zero, menggunakan teknologi zkVM untuk melaksanakan Smart Contract yang dapat diverifikasi di luar rantai. Melalui Steel, pengembang dapat memindahkan operasi EVM dari rantai ke luar rantai, sambil menghasilkan bukti pengetahuan nol, memastikan kebenaran dan verifikasi hasil perhitungan.
Smart Contract tradisional memerlukan eksekusi logika lengkap di chain, yang tidak hanya mahal dalam biaya Gas, tetapi juga membatasi pengembangan aplikasi kompleks. Sementara itu, mekanisme komputasi off-chain dan verifikasi on-chain dari Steel memecahkan masalah ini. Misalnya, dalam Smart Contract sederhana, memeriksa apakah saldo ERC20 suatu akun lebih besar dari 1 dan meningkatkan variabel penghitung. Metode tradisional memerlukan eksekusi logika lengkap di chain, sementara Steel melakukan komputasi off-chain dan menghasilkan bukti zero knowledge, chain hanya perlu memverifikasi bukti tersebut tanpa perlu mengeksekusi logika kontrak secara berulang.
Saat ini, RISC Zero telah merilis Steel 1.0, dan mitra telah menggunakan alat ini untuk mengembangkan aplikasi. Misalnya, dalam panggilan kontrak yang melakukan sekitar 40 ribu operasi SLOAD, komputasi telah dipindahkan ke luar rantai menggunakan Steel, kemudian verifikasi zero-knowledge proof di atas rantai. Biaya pembuatan bukti kurang dari 10 dolar, biaya verifikasi di atas rantai kurang dari 30 ribu Gas.
Kailua: Menggagas Inovasi Arsitektur Rollup dengan Solusi ZK Hybrid
Setelah merilis Zeth, RISC Zero mengeluarkan Kailua, yang merupakan solusi upgrade untuk optimistik Rollup dengan menggabungkan ZK Rollup. Optimistik Rollup tradisional biasanya memerlukan periode tantangan selama 7 hari, yang mengakibatkan penyelesaian transaksi menjadi lambat, sedangkan ZK Rollup dapat mencapai penyelesaian yang cepat tetapi biaya penghasilan bukti pengetahuan nol yang berkelanjutan terlalu tinggi. Kailua menggabungkan keuntungan dari keduanya dengan mencapai keseimbangan antara biaya dan efisiensi melalui arsitektur campuran. Sebagai ekstensi dari kerangka Optimism Kona, Kailua tidak hanya mendukung Kona yang tidak dimodifikasi berjalan di zkVM, tetapi juga memperkenalkan mekanisme penyelesaian sengketa inovatif, mengurangi persyaratan jaminan dan mengurangi keterlambatan penyelesaian, sehingga meningkatkan efisiensi dan ketersediaan sistem.
Dalam arsitektur Kailua, mekanisme sengketa mengadopsi desain yang baru. Pertama, mekanisme penyelesaian sengketa menghilangkan batasan waktu, memungkinkan validator untuk memiliki waktu yang cukup untuk menghasilkan bukti ketika menghadapi kondisi khusus seperti gangguan jaringan, sehingga meningkatkan fleksibilitas sistem. Bahkan dalam kondisi ekstrem, arsitektur ekstensi RISC Zero zkVM Kailua masih dapat menyelesaikan bukti dalam waktu satu jam. Selain itu, fitur verifikasi sesuai permintaan Kailua memungkinkan pengembang untuk mengkonfigurasi frekuensi verifikasi secara fleksibel, sehingga dapat beralih secara bertahap ke mode Rollup verifikasi penuh dengan biaya lebih rendah.
Berbeda dengan ZK Rollup, desain Kailua tidak memerlukan pembuatan bukti yang berkelanjutan. Untuk Rollup dengan frekuensi rendah atau kebutuhan kontrak khusus, Kailua menyediakan pilihan yang lebih hemat biaya. Selain itu, Kailua juga secara signifikan mengurangi persyaratan biaya jaminan Rollup. Jumlah jaminan Rollup optimis tradisional akan meningkat secara linear dengan siklus finalitas yang lebih lama, sedangkan desain optimalisasi Kailua memperkuat persyaratan jaminan, sehingga sistem dapat tetap menjaga keamanan dan aktivitas dengan biaya yang lebih rendah meskipun dalam siklus yang panjang.
Saat ini, Kailua sudah sepenuhnya open-source. Pengembang dapat menggunakan alat baris perintahnya untuk mendeploy jaringan pengujian Optimism lokal dan dengan cepat memperbarui jaringan yang mendukung pembuktian kegagalan ZK. Kailua juga mendukung simulasi proposal kegagalan untuk membantu pengembang memahami bagaimana validator menantang status error melalui zkVM, sehingga lebih memahami mekanisme penyelesaian perselisihan. Di masa depan, Kailua akan terus mengoptimalkan biaya dan kinerja, serta mendukung lebih banyak kerangka Rollup.
Ringkasan
Dari teks di atas, dapat dilihat bahwa matriks produk zkVM RISC Zero sedang mendorong perkembangan teknologi bukti pengetahuan nol di berbagai bidang. Zeth dan Kailua fokus pada optimasi arsitektur Rollup, meningkatkan efisiensi verifikasi blok dan kecepatan penyelesaian sengketa. Bonsai menyediakan layanan bukti jarak jauh, mengurangi ketergantungan perangkat keras dan biaya operasional, memungkinkan pengembang untuk membangun aplikasi dengan lebih efisien. Sementara itu, Blobstream Zero memverifikasi data lintas rantai secara efisien, memberikan dukungan yang handal bagi ekosistem blockchain modular. Selain itu, Steel mengurangi biaya Gas eksekusi Smart Contract melalui pola komputasi luar rantai dan verifikasi dalam rantai.
Tentu saja, sambil terus menyempurnakan matriks produk zkVM, RISC Zero juga terus mendorong inovasi teknologi dasar zkVM. Baru-baru ini, RISC Zero zkVM merilis versi 1.2, memperkenalkan metode pra-kompilasi baru yang memungkinkan pengembang untuk mendeploy logika pra-kompilasi bersama aplikasi tanpa perlu disematkan dalam zkVM itu sendiri. Ini berarti pengembang dapat menambahkan logika pra-kompilasi baru tanpa perlu memodifikasi kontrak verifikasi di rantai atau konfigurasi koordinator bukti, serta tanpa perlu bercabang atau melakukan perubahan besar pada zkVM untuk melakukan optimalisasi kinerja. Selain itu, dengan pra-kompilasi yang didefinisikan aplikasi, biaya perhitungan pembuatan bukti juga dapat dikurangi. Sebagai contoh, setelah integrasi Automata dengan pra-kompilasi RSA, siklus eksekusi berkurang dari 39 juta menjadi 21,7 ribu, mengurangi biaya sekitar 180 kali.
Dengan terus meningkatkan teknologi zkVM, potensinya akan mulai tercermin dalam berbagai skenario aplikasi, namun untuk lebih membebaskan potensi ini, masih bergantung pada kinerja ekosistem dan teknologi yang terlihat.
Pemilihan Tahunan Kelima dan RTY AWARD 2025 Telah Dimulai!
Pecahkan rekor! Hampir 300 proyek dan individu telah dipilih melalui seleksi data, pendaftaran terbuka, dan rekomendasi komunitas untuk memasuki tahap pemungutan suara dalam pemilihan kali ini. Siapa yang menjadi pionir dalam mendorong Web3 dan Crypto menjadi mainstream? Klik gambar untuk ikut serta dalam pemungutan suara dan dukung yang terbaik dalam tahun ini!
Klik gambar di bawah ini untuk memilih sekarang!