Visão geral do Brevis

Introdução

Brevis é uma plataforma de prova de dados completa de cadeia zero-conhecimento (ZK) projetada para permitir que contratos inteligentes acessem e processem todos os dados históricos on-chain de várias blockchains de maneira confiável. Ao fornecer funções de computação personalizadas, Brevis suporta aplicativos inovadores como finanças descentralizadas (DeFi), autenticação entre cadeias e gerenciamento de liquidez, ajudando os desenvolvedores a construir aplicativos blockchain mais inteligentes e confiáveis.

O fundador da Brevis, Dong Mo, tem uma sólida formação em ciência da computação. Durante seus estudos de doutorado na Universidade de Illinois em Urbana-Champaign (UIUC), ela se concentrou em pesquisas em sistemas distribuídos e cibersegurança. Dong Mo também é uma parceira de empreendimentos na IOSG Ventures e co-fundadora da Celer Network.

Financiamento

Brevis anunciou a conclusão de uma rodada semente de $7.5 milhões em 12 de novembro de 2024, liderada pela Polychain Capital e Binance Labs, com a participação da IOSG Ventures, Nomad Capital, Bankless Ventures, HashKey Capital e outros.

Financiamento da Brevis (Fonte: Brevis)

Visão

Atualmente, as aplicações descentralizadas (dApps) da Web 3.0 não conseguem acessar a maioria dos dados armazenados em blockchains de maneira totalmente confiável. Isso ocorre porque os contratos inteligentes só podem acessar dados do estado atual e não podem recuperar dados históricos completos, limitando o potencial e a funcionalidade das dApps.

A visão e o objetivo da Brevis são se tornar uma plataforma completa de computação e validação de dados ZK, visando permitir que dApps acessem, calculem e utilizem dados arbitrários em várias blockchains sem confiança. Isso inclui dados brutos, como transferências de ativos, chamadas de função de contrato, eventos de contrato e raízes de estado de blockchain, permitindo a extração de informações valiosas, como propriedade de ativos, perfis de atividade do usuário, grafos sociais e relacionamentos financeiros.

Recursos e Arquitetura do Brevis

Recursos

• Alto desempenho em escala

Brevis utiliza algoritmos criptográficos de conhecimento zero (ZK) avançados e computação paralela em grande escala para processar cálculos complexos de um grande volume de transações em um curto período de tempo. Isso indica que Brevis oferece desempenho eficiente ao lidar com dados em grande escala, o que é fundamental para aplicativos descentralizados (dApps) que exigem tempos de resposta rápidos.

• Versatilidade
  Brevis oferece um Kit de Desenvolvimento de Software (SDK) que permite aos desenvolvedores acessar facilmente estados históricos, transações, eventos de contrato inteligente e personalizar sua própria lógica de computação usando linguagens de programação com as quais estão familiarizados. Essa versatilidade permite que a Brevis atenda a uma ampla gama de necessidades de desenvolvimento e cenários de aplicativos.

• Omni-Chain
  Brevis oferece uma experiência unificada ao usuário que suporta acesso rápido e confiável a dados completos de cadeias e cálculos em várias blockchains. Isso significa que os desenvolvedores podem construir aplicações que abrangem várias blockchains, enquanto os usuários desfrutam de uma experiência de interação perfeita.

Arquitetura

Brevis, como uma nova plataforma de prova de dados multi-chain de conhecimento zero (ZK), tem como objetivo fornecer recursos de acesso, computação e utilização de dados sem confiança para aplicativos descentralizados (dApps). Sua arquitetura principal é composta por três componentes principais: zkFabric, zkQueryNet e zkAggregatorRollup.

Arquitetura da Brevis (Fonte: Brevis)

1. zkFabric: Interoperabilidade Multi-Chain Baseada em Prova de Conhecimento Zero

zkFabric é a camada de interoperabilidade da Brevis, responsável por coletar cabeçalhos de bloco de todas as blockchains conectadas e gerar Provas de Consenso de Zero Conhecimento (Provas de Consenso ZK) para verificar a validade desses cabeçalhos de bloco. Isso permite que qualquer blockchain acesse o estado de outras blockchains de forma confiável. Através do zkFabric, dApps podem acessar com segurança cabeçalhos de bloco e raízes de estado multi-chain, abordando os problemas de confiança na interoperabilidade multi-chain atual.

O fluxo de trabalho do zkFabric pode ser comparado ao de um serviço de entrega. Ele coleta “pacotes” (cabeçalhos de bloco) de várias blockchains e os passa por uma série de “pontos de verificação” (gerando provas de conhecimento zero) para verificar a autenticidade dos pacotes. Finalmente, os cabeçalhos de bloco verificados são “entregues” a um armazém central (zkAggregatorRollup). O fluxo de trabalho específico é o seguinte:

• Sincronização do Cabeçalho de Bloco: A rede de relé de cabeçalho de bloco regularmente sincroniza cabeçalhos de bloco de várias blockchains e seleciona cabeçalhos de bloco após um atraso seguro de confirmação de bloco para evitar problemas de seleção de forks.
• Submetendo Cabeçalhos de Bloco: A rede de retransmissão de cabeçalhos de bloco submete os cabeçalhos de bloco para a rede probatória zkFabric.
• Gerando Provas de Validade: A rede do provador gera provas de validade para os cabeçalhos dos blocos usando circuitos ZKP específicos da cadeia (implementando protocolos de cliente leve).
• Retornando Provas: A rede de provadores retorna as provas de validade para a rede de retransmissão.
• Enviando para Rollup: Após receber as provas, a rede de retransmissão envia as provas e os cabeçalhos de bloco correspondentes para o zkAggregatorRollup.

O núcleo tecnológico da zkFabric reside na sua capacidade de gerar e verificar provas de conhecimento zero, que atuam como "recibos" criptografados para comprovar a autenticidade dos cabeçalhos de bloco sem expor qualquer informação sensível. Funciona implementando circuitos baseados em aritmética polinomial, possibilitando a geração eficiente e segura de provas. Além disso, as provas da zkFabric podem ser verificadas de forma recursiva na zkAggregatorRollup, o que significa que, uma vez verificada uma prova, a sua autenticidade pode ser confirmada repetidamente em várias blockchains sem a necessidade de re-verificação a cada vez, aumentando significativamente a eficiência da interoperabilidade entre blockchains.

Por exemplo, com Ethereum PoS, o zkFabric primeiro calcula o compromisso do comitê de sincronização do Ethereum, que envolve um processo complexo de hash SHA-256 e agregação de chaves públicas. Em seguida, verifica as assinaturas BLS do bloco para garantir que o bloco seja assinado por um comitê autorizado. Após concluir essas etapas, o zkFabric gera uma prova de conhecimento zero para confirmar que todas as etapas de validação foram executadas corretamente. Essa prova é então submetida ao zkAggregatorRollup juntamente com o cabeçalho do bloco para uso por outros componentes do sistema. Dessa forma, o zkFabric não apenas garante a interoperabilidade entre blockchains, mas também mantém a segurança e integridade dos dados, fornecendo uma base sólida para a construção de aplicativos entre cadeias.

Arquitetura zkFabric (Fonte: Brevis)

2. zkQueryNet: Rede de Motor de Consulta ZK Aberto

zkQueryNet é um mercado aberto projetado para suportar uma variedade de necessidades de consulta de dados, transformando os resultados da consulta em provas ZK. O objetivo é fornecer um framework de consulta e computação de dados de alta eficiência, flexível e sem confiança para aplicativos descentralizados (dApps).

zkQueryNet é implementado através de uma série de Motores de Consulta de Conhecimento Zero, permitindo aos desenvolvedores consultar dados em várias blockchains sem depender de intermediários centralizados ou terceiros confiáveis. O fluxo de trabalho específico inclui receber solicitações de consulta de dApps, analisar a consulta e gerar os resultados de computação correspondentes. Cada motor de consulta pode fornecer interfaces de consulta diferentes com base em necessidades específicas, suportando casos de uso que vão desde dados simples de transferência de ativos até análises de mercado complexas. Os resultados da consulta gerados são acompanhados de provas de conhecimento zero para garantir sua autenticidade e validade, ao mesmo tempo que preservam a privacidade do usuário.

Por meio do zkQueryNet, os desenvolvedores podem acessar facilmente dados entre cadeias, construir aplicativos descentralizados mais flexíveis e eficientes e impulsionar o crescimento do ecossistema Web3.

Por exemplo, uma exchange descentralizada (DEX) pode desejar ajustar dinamicamente suas recompensas de mineração de liquidez com base nos volumes de negociação dos usuários em diferentes blockchains. Ela pode iniciar uma solicitação de consulta via zkQueryNet, e os motores de consulta na rede irão coletar e calcular os dados, gerando provas de conhecimento zero para garantir a precisão e autenticidade dos resultados. Os dados verificados são então retornados ao contrato inteligente da DEX para ajustar o mecanismo de recompensa, com todo o processo sendo sem confiança, garantindo a segurança e transparência dos dados.

3. zkAggregatorRollup: Camada de Agregação de Provas Cross-Chain

zkAggregatorRollup serve como a camada de agregação e armazenamento para zkFabric e zkQueryNet. É responsável por validar as provas enviadas por ambos os módulos e por submeter as raízes de estado verificadas por conhecimento zero (ZK) para todas as blockchains conectadas. Esse processo permite que aplicativos descentralizados (dApps) utilizem diretamente esses resultados de consulta verificados por ZK dentro de contratos inteligentes. Ao agregar várias provas e submetê-las a cada blockchain de uma vez, zkAggregatorRollup reduz significativamente o custo da comunicação e verificação entre blockchains, garantindo a segurança e integridade dos dados.

Em termos de design, zkAggregatorRollup pretende ser um "ponto de agregação de dados" sem confiança. Ele agrega provas de conhecimento zero de diferentes fontes e as envia para todas as blockchains conectadas, permitindo o compartilhamento e a utilização de dados entre cadeias.

Tecnicamente, ele emprega soluções eficientes de armazenamento de dados, como árvores Verkle, para apoiar a rápida recuperação de dados e geração de provas. Além disso, o zkAggregatorRollup possui uma lógica de validação poderosa que garante que cada prova passe por uma rigorosa verificação de prova de conhecimento zero antes que os dados sejam armazenados e enviados. Isso garante a precisão e confiabilidade dos dados. Esse design torna o zkAggregatorRollup uma base de confiança robusta, fornecendo às aplicações descentralizadas uma plataforma confiável de acesso e utilização de dados entre cadeias.

Casos de Uso do Brevis

• DeFi (Finanças Descentralizadas) Orientadas por Dados

Brevis introduz um novo paradigma de desenvolvimento para aplicativos DeFi por meio do uso de Provas de Conhecimento Zero (ZKPs). Por exemplo, os aplicativos DeFi podem aproveitar o Brevis para acessar e verificar dados de transações passadas para gerenciar recompensas, como programas de fidelidade. Isso permite que os aplicativos personalizem recompensas e incentivos com base no comportamento de transação histórico dos usuários, aumentando assim o engajamento do usuário e a retenção da plataforma. Além disso, o Brevis permite que protocolos verifiquem e recuperem dados históricos de blockchain, o que é crucial para aplicativos que dependem de estados anteriores de blockchain.

• zkBridges (Ponte de Conhecimento Zero)

Brevis suporta a criação de pontes interligadas que usam Provas de Conhecimento Zero para garantir a transferência segura de ativos e informações entre diferentes redes de blockchain. Por exemplo, Brevis pode implementar uma ponte protótipo de ponta a ponta de Cosmos para Ethereum, que envolve provar a correção de grandes circuitos de prova. Esse design garante a segurança da ponte, ao mesmo tempo em que melhora a eficiência e escalabilidade da comunicação interligada.

• zkDID (Identidade de Conhecimento Zero)

Brevis pode ser usado para construir sistemas de identidade de conhecimento zero, permitindo que os usuários comprovem sua identidade e comportamentos enquanto protegem sua privacidade. Por exemplo, por meio de um sistema DID, os usuários podem introduzir dados sociais mais detalhados para interações sem revelar informações sensíveis. Este método de verificação de identidade pode ser aplicado a vários casos de uso, incluindo redes sociais, serviços financeiros e muito mais, garantindo a privacidade e segurança dos dados do usuário.

Demonstrações de casos de uso Brevis (Fonte: Brevis)

Conclusão

Brevis, como uma plataforma inovadora de prova de dados de cadeia completa de Zero-Knowledge (ZK), não apenas fornece interoperabilidade sem precedentes entre cadeias para aplicativos descentralizados (dApps), mas também resolve o problema de confiança por meio de sua poderosa tecnologia de prova de ZK, impulsionando o desenvolvimento do ecossistema Web3. Com seus três componentes principais - zkFabric, zkQueryNet e zkAggregatorRollup - Brevis permite acesso e computação de dados eficientes, seguros e sem confiança, apoiando aplicações inovadoras em finanças descentralizadas (DeFi), verificação de identidade entre cadeias, gerenciamento de liquidez e muito mais.

Em relação aos planos futuros, a Brevis está comprometida em expandir seu suporte a cadeias cruzadas e otimizar sua arquitetura de computação ZK para melhorar ainda mais o desempenho e a escalabilidade da plataforma. Nos próximos meses, a Brevis lançará sua nova arquitetura de coprocessador ZK e melhorará progressivamente a compatibilidade com vários blockchains e redes de camada 2 para atender a uma gama mais ampla de casos de uso. Além disso, a Brevis fortalecerá seu kit de desenvolvimento de software (SDK), tornando mais fácil para os desenvolvedores implementar cálculos de dados complexos e lógica de negócios. Eles trabalharão na redução do custo e da latência dos cálculos ZK por meio de novas inovações tecnológicas.