وحدة معالجة الرسومات في البلوكتشين: تحليل شامل لمعالجات ZK

متقدم7/24/2024, 11:15:15 AM
يمكن اعتبار المعالج المساعد ZK مكونا إضافيا للحوسبة خارج السلسلة مشتقا من المفهوم المعياري. تشبه وظيفتها وحدة معالجة الرسومات في أجهزة الكمبيوتر التقليدية التي تشترك في مهام حوسبة الرسومات لوحدة المعالجة المركزية ، أي المعالج الذي يشارك مهام الحوسبة في سيناريوهات محددة. . في ظل بنية التصميم هذه ، يمكن حساب البيانات الثقيلة والمهام المنطقية الحسابية المعقدة التي لا تجيدها السلاسل العامة من خلال المعالج المساعد ZK. تحتاج السلسلة فقط إلى تلقي نتائج الحساب المرتجعة ، ويتم تحديد صحتها من خلال ضمانات إثبات ZK ، وتتيح في النهاية حسابات موثوقة خارج السلسلة للمهام المعقدة.

tldr

  • يمكن اعتبار معالجات zk كإضافات للحوسبة خارج السلسلة الرئيسية المشتقة من مفهوم الوحدة، مشابهة لوحدات معالجة الرسومات في الكمبيوترات التقليدية التي تخفف من مهام الحوسبة الرسومية عن الوحدة المعالجة المركزية وتتعامل مع مهام حسابية محددة.
  • يمكن استخدامها للتعامل مع الحسابات المعقدة والبيانات الثقيلة، مما يقلل من رسوم الغاز ويوسع وظائف العقود الذكية.
  • على عكس اللفات، يكون معالجو zk بلا حالة، يمكن استخدامها عبر السلاسل، ومناسبة لسيناريوهات الحوسبة المعقدة.
  • تطوير معالجات zk صعب، ويترتب عليه تكاليف أداء عالية ونقص في المعيارية. تكاليف الأجهزة أيضًا جوهرية. على الرغم من تقدم هذا المجال بشكل كبير مقارنة بالعام الماضي، فإنه لا يزال في مراحل مبكرة.
  • مع تقدم عصر الوحدات النمطية إلى التوسع الفراكتالي، تواجه التكنولوجيا البلوكتشين مشاكل مثل نقص التسييل، وانتشار المستخدمين، ونقص التجديد، ومشكلات التوافق بين السلاسل المشفرة، مما يخلق تناقضًا مع سلاسل l1 المتوسعة رأسيًا. قد توفر وحدات معالجة الصفر المعرفة طريقة للتغلب على هذه التحديات، وتقديم الدعم للتطبيقات القائمة والناشئة، وجلب سرديات جديدة إلى مجال التكنولوجيا البلوكتشين.

i. فرع آخر من البنية التحتية النمطية: معالجات zk

1.1 نظرة عامة على معالجات zk

يمكن اعتبار معالجات zk كإضافات للحوسبة خارج السلسلة المشتقة من مفهوم الوحدات النمطية ، بشكل مشابه لكيفية قيام وحدات معالجة الرسومات بتفريغ مهام الحوسبة الرسومية من وحدات المعالجة المركزية في الكمبيوترات التقليدية ، والتعامل مع المهام الحسابية المحددة. في إطار التصميم هذا ، يمكن حساب المعالجات zk للمهام التي لا تجيدها السلاسل العامة ، مثل "البيانات الكبيرة" و "المنطق الحسابي المعقد" ، فقط بتلقي نتائج الحساب المعادة من السلسلة. تضمن صحتها بواسطة دلائل zk ، مما يحقق في النهاية حساب خارج السلسلة موثوق به للمهام المعقدة.

حاليا ، التطبيقات الشائعة مثل AI و SocialFi و DeX و GameFi لديها حاجة ملحة للأداء العالي والتحكم في التكاليف. في الحلول التقليدية ، غالبا ما تختار هذه "التطبيقات الثقيلة" التي تتطلب أداء عاليا نماذج تطبيقات الأصول على السلسلة + خارج السلسلة أو تصميم سلسلة تطبيقات منفصلة. ومع ذلك ، فإن كلا النهجين لهما مشكلات متأصلة: الأول لديه "صندوق أسود" ، ويواجه الأخير تكاليف تطوير عالية ، وانفصال عن النظام البيئي الأصلي للسلسلة ، وسيولة مجزأة. بالإضافة إلى ذلك ، تفرض الآلة الافتراضية للسلسلة الرئيسية قيودا كبيرة على تطوير وتشغيل مثل هذه التطبيقات (على سبيل المثال ، عدم وجود معايير طبقة التطبيق ، ولغات التطوير المعقدة).

تهدف المعالجات المساعدة ZK إلى حل هذه المشكلات. لتقديم مثال أكثر تفصيلا ، يمكننا التفكير في blockchain كمحطة طرفية (مثل الهاتف أو الكمبيوتر) لا يمكنها الاتصال بالإنترنت. في هذا السيناريو ، يمكننا تشغيل تطبيقات بسيطة نسبيا ، مثل Uniswap أو تطبيقات DEFI الأخرى ، بالكامل على السلسلة. ولكن عندما تظهر تطبيقات أكثر تعقيدا ، مثل تشغيل تطبيق يشبه chatGPT ، فإن أداء السلسلة العامة وتخزينها لن يكونا كافيين تماما ، مما يؤدي إلى انفجارات الغاز. في سيناريو Web2 ، عندما نقوم بتشغيل chatGPT ، لا يمكن لمحطتنا المشتركة نفسها التعامل مع نموذج اللغة الكبيرة GPT-4O ؛ نحتاج إلى الاتصال بخوادم OpenAI لنقل السؤال ، وبعد أن يقوم الخادم بحساب النتيجة واستنتاجها ، نتلقى الإجابة مباشرة. تشبه المعالجات المشتركة ZK خوادم blockchain البعيدة. في حين أن مشاريع المعالجات المشتركة المختلفة قد يكون لها اختلافات طفيفة في التصميم اعتمادا على نوع المشروع ، إلا أن المنطق الأساسي يظل مشابها على نطاق واسع - الحساب خارج السلسلة + إثباتات ZK أو إثباتات التخزين للتحقق من الصحة.

أخذ نمو البونساي صفر كنموذج، هذه الهندسة مباشرة جدًا. يتكامل المشروع بسلاسة في zkvm الخاص بنمو البونساي صفر، ويحتاج المطورون فقط إلى خطوتين بسيطتين لاستخدام البونساي كمعالج فرعي:

  • اكتب تطبيق zkvm لمعالجة منطق التطبيق.
  • اكتب عقد صلادي للتطلب من بونساي تشغيل تطبيق zkvm الخاص بك ومعالجة النتائج.

1.2 الاختلافات عن الرول-أبز

من التعريفات أعلاه، قد يبدو أن ال rollups ومعالجات zk لديها تداخل كبير جدًا في المنطق والأهداف. ومع ذلك، تكون ال rollups أكثر مثل توسيعات متعددة النواة للسلسلة الرئيسية، مع الاختلافات النوعية بين الاثنين كما يلي:

1. الغرض الأساسي:

  • rollups: تعزيز سعة معالجة معاملات البلوكتشين وتقليل رسوم المعاملات.
  • zk معالجات: توسيع قدرات الحوسبة للعقود الذكية للتعامل مع منطق أكثر تعقيدا وحجوم بيانات أكبر.

2. مبدأ التشغيل:

  • التجميع: يجمع المعاملات على السلسلة الرئيسية ويُقدمها إلى السلسلة الرئيسية مع دلائل الاحتيال أو دلائل zk.
  • zk المعالجون: مشابهة لل zk rollups، ولكنها مصممة لسيناريوهات تطبيق مختلفة. zk rollups، بسبب القيود والقواعد الخاصة بالسلسلة، ليست مناسبة لمهام المعالج.

3.إدارة الحالة:

  • التجميعات: تحتفظ بحالتها وتتزامن بشكل دوري مع السلسلة الرئيسية.
  • معالجات zk: بلا حالة، كل عملية حسابية بلا حالة.

4. سيناريوهات التطبيق:

  • التجميعات: تخدم في المقام الأول المستخدمين النهائيين، مناسبة للمعاملات عالية التردد.
  • zk المعالجات المشتركة: تخدم في المقام الأول الشركات، مناسبة للسيناريوهات التي تتطلب حسابات معقدة، مثل النماذج المالية المتقدمة وتحليل البيانات الكبيرة.

5.العلاقة مع السلسلة الرئيسية:

  • التكديس: يُعتبر تمديدًا للسلسلة الرئيسية، عادة ما يركز على شبكات البلوكتشين المحددة.
  • zk المعالجات: يمكن أن تخدم العديد من البلوكتشين، دون القيود على السلاسل الرئيسية محددة، ويمكن أيضًا أن تخدم ال rollups.

لذا، لا يكون الاثنان متعارضين بل مكملين لبعضهما. حتى إذا كانت هناك مجموعة بيانات موجودة في شكل سلسلة تطبيق، يمكن لمعالجات zk مزودة بالخدمات.

1.3 حالات الاستخدام

نظرياً ، نطاق تطبيق معالجات zk واسع ، حيث يغطي مشاريع في مختلف قطاعات البلوكتشين. تمكن معالجات zk dapps من الحصول على وظائف أقرب إلى تلك الموجودة في تطبيقات الويب المركزية. فيما يلي بعض حالات الاستخدام النموذجية التي تم جمعها من مصادر عبر الإنترنت:

تطوير تطبيقات داب التي تعتمد على البيانات:

تمكّن معالجات zk المشاركة من إنشاء تطبيقات للتطبيقات المشفرة التي تستخدم بيانات تاريخية كاملة على السلسلة للحسابات المعقدة دون توافر افتراضات إضافية للثقة. يفتح هذا الأمر إمكانيات غير مسبوقة لتطوير التطبيقات المشفرة مثل:

  • تحليل البيانات المتقدم: وظائف تحليل البيانات على السلسلة تشبه تحليلات الكثبان.
  • منطق الأعمال المعقد: تنفيذ الخوارزميات المعقدة ومنطق الأعمال الموجودة في التطبيقات المركزية التقليدية.
  • تطبيقات السلسلة المتقاطعة: بناء تطبيقات السلسلة المتقاطعة بناءً على بيانات العديد من السلاسل.

برنامج تداول vip للـ dexs:

سيناريو التطبيق النموذجي هو تنفيذ برنامج خصم على الرسوم بناءً على حجم التداول في منصات التبادل المركزية ، المعروفة باسم برنامج الولاء للتجار الـ VIP. هذه البرامج شائعة في منصات التبادل المركزية ونادرة في منصات التبادل غير المركزية.

مع معالجات zk، يمكن للبورصات اللامركزية أن:

  • تتبع أحجام تداول المستخدمين التاريخية.
  • حساب مستويات vip للمستخدمين.
  • تعديل رسوم التداول بشكل ديناميكي استنادًا إلى مستويات العملاء المميزين. يمكن أن تساعد هذه الوظيفة ديكس في تحسين احتفاظ المستخدمين، وزيادة السيولة، وفي نهاية المطاف تعزيز الإيرادات.

تكبير البعد للعقود الذكية:

يمكن أن تعمل أجهزة مساعدة zk كوحدات وسيطة قوية، توفر خدمات الالتقاط والحساب والتحقق من البيانات للعقود الذكية، مما يقلل من التكاليف ويعزز الكفاءة. وبذلك يتيح ذلك للعقود الذكية:

  • الوصول ومعالجة كميات كبيرة من البيانات التاريخية.
  • تنفيذ عمليات معقدة خارج السلسلة الرئيسية.
  • تنفيذ المزيد من منطق الأعمال المتقدمة.

تقنية جسر السلسلة العابرة:

بعض تقنيات الجسر العابرة المعتمدة على zk، مثل هيرودوت ولاجرانج، يمكن أيضًا اعتبارها تطبيقات لمعالجات zk. تركز هذه التقنيات في المقام الأول على استخراج البيانات والتحقق، مما يوفر أساس بيانات موثوق للتواصل العابر للسلسلة.

1.4 معالجات zk ليست مثالية

على الرغم من المزايا العديدة، فإن معالجات zk في الوقت الحالي ليست مثالية وتواجه عدة مشاكل. لقد قمت بتلخيص النقاط التالية:

  1. التطوير: مفهوم zk صعب على العديد من المطورين فهمه. يتطلب التطوير معرفة تشفيرية ذات صلة وإتقان لغات وأدوات التطوير المحددة.
  2. تكاليف الأجهزة العالية: يجب أن يتحمل المشروع نفقات الأجهزة zk المستخدمة للحسابات خارج السلسلة بالكامل. الأجهزة zk مكلفة وتتطور بسرعة، مما يجعلها عرضة للتقديم في أي وقت. ما إذا كان بإمكان هذا أن يشكل حلقة تجارية مغلقة هو سؤال يستحق النظر فيه.
  3. مجال مزدحم: من الناحية الفنية، لن يكون هناك الكثير من الفرق في التنفيذ، وقد يكون النتيجة النهائية تشبه الغالبـة الحالية للطبقة 2، حيث تبرز بعض المشاريع المهمة بينما يتم تجاهل البقية إلى حد كبير.
  4. دوائر zk: تنفيذ الحوسبة خارج السلسلة في معالجات zk يتطلب تحويل البرامج الكمبيوتر التقليدية إلى دوائر zk. كتابة دوائر مخصصة لكل تطبيق مرهقة، واستخدام zkvms في الأجهزة الظاهرية لكتابة الدوائر يعرض للكثير من الأعباء الحسابية بسبب اختلاف النماذج الحسابية.

ii. قطعة حاسمة لتبني الشامل

(هذا القسم يعبر عن وجهة نظر شخصية ومحضة للكاتب فقط.)

هذا الدورة يقوده بشكل أساسي البنية التحتية القابلة للتطبيق. إذا كان التجزئة هو الطريق الصحيح، فقد تكون هذه الدورة الخطوة النهائية نحو الاعتماد الشامل. ومع ذلك، في المرحلة الحالية، نحن جميعًا نشعر بمشاعر مشتركة: لماذا نرى فقط بعض التطبيقات القديمة المعاد تعبئتها، لماذا هناك المزيد من السلاسل من التطبيقات، ولماذا يتم تحييد معيار رمز جديد مثل النقوش كأعظم ابتكار في هذه الدورة؟

السبب الأساسي لعدم وجود روايات جديدة هو أن البنية التحتية المعيارية الحالية غير كافية لدعم التطبيقات الفائقة ، خاصة التي تفتقر إلى بعض المتطلبات الأساسية (قابلية التشغيل البيني عبر السلاسل ، وحواجز المستخدم ، وما إلى ذلك) ، مما يؤدي إلى التجزئة الأكثر أهمية في تاريخ blockchain. لقد أدت عمليات التجميع ، باعتبارها جوهر العصر المعياري ، إلى تسريع الأمور بالفعل ، لكنها جلبت أيضا العديد من المشكلات ، مثل تجزئة السيولة ، وتشتت المستخدم ، والقيود التي تفرضها السلسلة أو الجهاز الظاهري نفسه على ابتكار التطبيقات. بالإضافة إلى ذلك ، كان "لاعب رئيسي" آخر في الوحدات النمطية ، سيليستيا ، رائدا في مسار DA ليس بالضرورة أن يكون على Ethereum ، مما يزيد من تفاقم التجزئة. سواء كانت مدفوعة بالأيديولوجية أو تكاليف DA ، فإن النتيجة هي أن BTC مجبرة على أن تصبح DA ، وتهدف السلاسل العامة الأخرى إلى توفير حلول DA أكثر فعالية من حيث التكلفة. الوضع الحالي هو أن كل سلسلة عامة لديها واحد على الأقل ، إن لم يكن العشرات ، من مشاريع Layer2. إضافة إلى ذلك ، تعلمت جميع مشاريع البنية التحتية والنظام البيئي بعمق استراتيجية تخزين الرمز المميز التي ابتكرتها Blur ، والتي تطالب المستخدمين بمشاركة الرموز المميزة داخل المشروع. هذا الوضع ، الذي يفيد الحيتان بثلاث طرق (الفائدة ، وتقدير ETH أو BTC ، والرموز المجانية) ، يزيد من ضغط السيولة على السلسلة.

في الأسواق الصاعدة السابقة ، كانت الأموال تتدفق فقط داخل عدد قليل إلى اثني عشر سلسلة عامة ، حتى مع التركيز بشكل أساسي على Ethereum. الآن ، يتم توزيع الأموال عبر مئات السلاسل العامة وتخزينها في الآلاف من المشاريع المماثلة ، مما يؤدي إلى انخفاض في النشاط على السلسلة. حتى Ethereum يفتقر إلى النشاط على السلسلة. نتيجة لذلك ، ينخرط اللاعبون الشرقيون في حماية الأصناف النباتية في النظام البيئي BTC ، بينما يفعل اللاعبون الغربيون ذلك في سولانا ، بدافع الضرورة.

لذلك ، ينصب تركيزي الحالي على كيفية تعزيز السيولة المجمعة عبر جميع السلاسل ودعم ظهور أساليب لعب جديدة وتطبيقات فائقة. في قطاع التشغيل البيني عبر السلاسل ، كان أداء المشاريع الرائدة التقليدية ضعيفا باستمرار ، ولا تزال تشبه الجسور التقليدية عبر السلسلة. تهدف حلول التشغيل البيني الجديدة التي ناقشناها في التقارير السابقة في المقام الأول إلى تجميع سلاسل متعددة في سلسلة واحدة. ومن الأمثلة على ذلك Agglayer ، و superchain ، و Elastic Chain ، و Jam ، وما إلى ذلك ، والتي لن يتم تفصيلها هنا. باختصار ، يعد التجميع عبر السلاسل عقبة ضرورية في البنية التحتية المعيارية ولكنه سيستغرق وقتا طويلا للتغلب عليه.

zk المعالجات هي قطعة حاسمة في الطور الحالي. يمكن أن تعزز الطبقة 2 وتكمل الطبقة 1. هل هناك طريقة للتغلب مؤقتًا على مشاكل الشبكة المتقاطعة وثلاثمئة، مما يتيح لنا تحقيق بعض التطبيقات الحالية على طبقات 1 أو 2 مع سيولة واسعة؟ بعد كل شيء، تفتقر التطبيقات البلوكتشين إلى سرد جديد. علاوة على ذلك، قد يكون تمكين أنماط لعب متنوعة والتحكم في الغاز وتطبيقات بمقياس كبير وقدرات الشبكة المتقاطعة وتقليل حواجز المستخدم من خلال حلول المعالج المتكاملة أكثر مثالية من الاعتماد على التمركز.

iii. نظرة عامة على المشروع

ظهرت مجال معالج zk حوالي عام 2023 وأصبحت نسبياً ناضجة في هذه المرحلة. وفقًا لتصنيف messari ، يشمل هذا المجال حاليًا ثلاثة مجالات رئيسية رأسية (الحوسبة العامة والتوافقية والشبكات المتقاطعة والذكاء الاصطناعي وتدريب الآلة) مع 18 مشروعًا. معظم هذه المشاريع مدعومة من قبل الشركات الناشئة الرائدة. أدناه ، نصف عدة مشاريع من مجالات رأسية مختلفة.

3.1 جيزا

جيزا هو بروتوكول zkml (التعلم الآلي بدون المعرفة) المنتشر على starknet، والذي يحظى بدعم رسمي من starkware. يركز على تمكين نماذج الذكاء الاصطناعي من الاستخدام بشكل قابل للتحقق في عقود سمارت للبلوكتشين. يمكن للمطورين نشر نماذج الذكاء الاصطناعي على شبكة جيزا، التي بدورها تتحقق من صحة استنتاج النموذج من خلال الأدلة بدون المعرفة وتوفر النتائج لعقود سمارت بطريقة غير موثوق بها. يتيح هذا للمطورين بناء تطبيقات على الشبكة تجمع بين قدرات الذكاء الاصطناعي والحفاظ على اللامركزية والتحقق من صحة البلوكتشين.

جيزا تكمل سير العمل من خلال الخطوات الثلاث التالية:

  • تحويل النموذج: يقوم جيزا بتحويل نماذج الذكاء الاصطناعي بتنسيق onnx المستخدمة عادة إلى تنسيق يمكن تشغيله في نظام البرهان الصفري. يتيح ذلك للمطورين تدريب النماذج باستخدام الأدوات المألوفة ومن ثم نشرها على شبكة جيزا.
  • الاستدلال خارج السلسلة: عندما يطلب العقد الذكي استدلال نموذج الذكاء الاصطناعي ، يقوم جيزا بتنفيذ الحساب الفعلي خارج السلسلة. هذا يتجنب التكاليف العالية لتشغيل نماذج الذكاء الاصطناعي المعقدة مباشرة على البلوكتشين.
  • التحقق من الصفر المعرفة: يقوم جيزا بتوليد دلائل zk لكل استنتاج نموذج، مثبتا أن التنفيذ تم بشكل صحيح. يتم التحقق من هذه الدلائل على السلسلة، مضمنا صحة نتائج الاستنتاج دون تكرار العملية الكاملة على السلسلة.

يسمح نهج الجيزة لنماذج الذكاء الاصطناعي بالعمل كمصادر إدخال موثوقة للعقود الذكية دون الاعتماد على أوراكل مركزية أو بيئات تنفيذ موثوقة. هذا يفتح إمكانيات جديدة لتطبيقات blockchain ، مثل إدارة الأصول القائمة على الذكاء الاصطناعي ، واكتشاف الاحتيال ، والتسعير الديناميكي. إنه أحد المشاريع القليلة في مساحة Web3 X AI الحالية مع حلقة مغلقة منطقية واستخدام ذكي للمعالجات المساعدة في مجال الذكاء الاصطناعي.

3.2 risc zero

RISC Zero هو مشروع معالج مساعد رائد مدعوم من العديد من أفضل VCs. وهو يركز على تمكين تنفيذ أي حساب يمكن التحقق منه في عقود blockchain الذكية. يمكن للمطورين كتابة البرامج في Rust ونشرها على شبكة RISC Zero. ثم يتحقق RISC ZERO من صحة تنفيذ البرنامج من خلال إثباتات المعرفة الصفرية ويوفر النتائج للعقود الذكية بطريقة غير موثوقة. يتيح ذلك للمطورين إنشاء تطبيقات معقدة على السلسلة مع الحفاظ على اللامركزية وإمكانية التحقق من blockchain.

ذكرنا بإيجاز نشر وسير العمل سابقًا. هنا ، نوضح عنصرين رئيسيين:

  • بونساي: بونساي هو مكون المعالج المساعد داخل RISC Zero ، مدمج بسلاسة في ZKVM لبنية مجموعة تعليمات RISC-V. يسمح للمطورين بدمج براهين المعرفة الصفرية عالية الأداء بسرعة في Ethereum و L1 blockchains وسلاسل تطبيقات Cosmos و L2 Rollups و Dapps في غضون أيام. إنه يوفر مكالمات عقود ذكية مباشرة ، وحسابا خارج السلسلة يمكن التحقق منه ، وإمكانية التشغيل البيني عبر السلسلة ، ووظائف التجميع العامة ، كل ذلك مع اعتماد بنية موزعة لامركزية أولا. من خلال الجمع بين البراهين العودية ، ومترجمات الدوائر المخصصة ، واستمرار الحالة ، والتحسين المستمر لخوارزميات الإثبات ، فإنه يمكن أي شخص من إنشاء براهين عالية الأداء للمعرفة الصفرية لمختلف التطبيقات.
  • ZKVM: ZKVM هو جهاز كمبيوتر يمكن التحقق منه يعمل بشكل مشابه لمعالج RISC-V مضمن حقيقي. استنادا إلى بنية مجموعة تعليمات RISC-V ، فإنه يسمح للمطورين بكتابة برامج بلغات برمجة عالية المستوى مثل Rust و C ++ و Solidity و Go وما إلى ذلك ، والتي يمكنها إنشاء براهين المعرفة الصفرية. يدعم أكثر من 70٪ من صناديق الصدأ الشائعة ، فهو يجمع بسلاسة بين الحوسبة العامة وبراهين المعرفة الصفرية ، وهو قادر على توليد براهين فعالة للمعرفة الصفرية للحسابات بأي تعقيد مع الحفاظ على خصوصية عملية الحساب وإمكانية التحقق من النتائج. يستخدم ZKVM تقنيات ZK ، بما في ذلك Stark و Snark ، ويحقق توليد إثبات فعال والتحقق من خلال مكونات مثل Recursion Profover و Stark-to-Snark Prover ، مما يدعم التنفيذ خارج السلسلة والتحقق على السلسلة.

تم دمج RISC Zero مع العديد من حلول ETH Layer2 وأظهر حالات استخدام مختلفة لبونساي. أحد الأمثلة المثيرة للاهتمام هو بونساي باي. يستخدم هذا العرض التوضيحي خدمة ZKVM و Bonsai Proof الخاصة ب RISC Zero ، مما يسمح للمستخدمين بإرسال أو سحب ETH والرموز المميزة على Ethereum باستخدام حسابات Google الخاصة بهم. يعرض كيف يمكن ل RISC Zero دمج التطبيقات على السلسلة بسلاسة مع OAuth2.0 (المعيار المستخدم من قبل موفري الهوية الرئيسيين مثل Google) ، مما يوفر حالة استخدام تقلل من حاجز مستخدم Web3 من خلال تطبيقات Web2 التقليدية. تشمل الأمثلة الأخرى التطبيقات القائمة على DAOs.

3.3 =nil;

= لا شيء; هو مشروع استثماري تدعمه كيانات مشهورة مثل مينا وبوليتشين وستاركواير وبلوكتشين كابيتال. والجدير بالذكر أن رواد تكنولوجيا ZK مثل مينا وستاركواري هم من بين الداعمين ، مما يشير إلى الاعتراف التقني العالي بالمشروع. = لا شيء; تم ذكره أيضا في تقريرنا "سوق طاقة الحوسبة" ، مع التركيز بشكل أساسي على سوق الإثبات (سوق توليد الأدلة اللامركزية). بالإضافة إلى ذلك ، = لا شيء ؛ لديه منتج فرعي آخر يسمى ZKLLVM.

zkllvm ، التي وضعتها = لا شيء ؛ Foundation ، هو مترجم دوائر مبتكر يقوم تلقائيا بتحويل رمز التطبيق المكتوب بلغات البرمجة السائدة مثل C ++ و Rust إلى دوائر فعالة يمكن إثباتها ل Ethereum دون الحاجة إلى لغات متخصصة خاصة بمجال المعرفة الصفرية (DSL). هذا يبسط بشكل كبير عملية التطوير ، ويقلل من حاجز الدخول ، ويحسن الأداء عن طريق تجنب ZKVM. وهو يدعم تسريع الأجهزة لتسريع إنشاء الإثبات ، مما يجعله مناسبا للعديد من سيناريوهات تطبيقات ZK مثل التراكمات والجسور عبر السلاسل والأوراكل والتعلم الآلي والألعاب. يتكامل بشكل وثيق مع = لا شيء ؛ سوق إثبات المؤسسة ، مما يوفر للمطورين دعما شاملا من إنشاء الدوائر إلى توليد الإثبات.

3.4 بريفيس

بريفيس هو مشروع فرعي من شبكة سيلر و هو معالج ذكي بدون معرفة (zk) للبلوكتشين، مما يتيح للتطبيقات اللامركزية الوصول والحساب والاستفادة من البيانات التي تختلف عبر العديد من البلوكتشين بطريقة غير معرفة بالثقة الكاملة. مثل معالجات الفرعية الأخرى، يتمتع بريفيس بمجموعة واسعة من الحالات الاستخدام، مثل ديفاي المدفوع بالبيانات، جسور zk، الحصول على المستخدمين على البلوكتشين، zkdid، وتجريد الحسابات الاجتماعية.

تتكون هندسة بريفيس من ثلاثة مكونات رئيسية:

  • zkfabric: ال zkfabric هو عنصر الريليه في هندسة بريفيس. مهمته الرئيسية هي جمع ومزامنة معلومات رأس الكتلة من جميع سلاسل الكتل المتصلة ثم توليد أدلة الاتفاق لكل رأس كتلة مجمع من خلال دائرة zk light client.
  • zkquerynet: zkquerynet هو سوق محرك الاستعلام zk المفتوح الذي يمكنه قبول استعلامات البيانات مباشرة من العقود الذكية على السلسلة وتوليد نتائج الاستعلام والأدلة المقابلة لاستعلام zk من خلال دائرة محرك الاستعلام zk. تتراوح هذه المحركات من المتخصصة جدًا (على سبيل المثال ، حساب حجم التداول لـ dex على فترة محددة) إلى تجريدات فهرسة البيانات العامة للغاية ولغات الاستعلام المتقدمة لتلبية احتياجات التطبيقات المختلفة.
  • zkaggregatorrollup: يعمل كطبقة تجميع وتخزين لـ zkfabric و zkquerynet. يتحقق من أدلة هاتين العنصرين، ويخزن البيانات المثبتة، ويقدم جذور حالة أدلة zk الخاصة بهما إلى جميع سلاسل الكتل المتصلة، مما يتيح لتطبيقات الويب اللامركزية الوصول المباشر إلى نتائج الاستعلام المثبتة في منطق العقد الذكي على السلسلة.

باستخدام هذه البنية المعيارية ، يمكن ل Brevis تزويد جميع عقود blockchain الذكية العامة المدعومة بطريقة وصول غير موثوقة وفعالة ومرنة. يتبنى إصدار V4 من Uni أيضا هذا المشروع ويدمجه مع Hooks (نظام لدمج منطق المستخدم المخصص المختلف) لتسهيل قراءة بيانات blockchain التاريخية ، وتقليل رسوم الغاز ، مع ضمان اللامركزية. هذا مثال على معالج ZK المساعد الذي يروج ل DEX.

3.5 لاجرانج

لاغرانج هو بروتوكول معالجة التفاعلية للتحقق من الصحة بين السلاسل الذي يقوده 1kx وFounders Fund، والذي يهدف في المقام الأول إلى توفير التفاعل المشترك بين السلاسل بدون ثقة ودعم التطبيقات التي تتطلب حسابات ضخمة وبيانات معقدة. على عكس الجسور التقليدية بين العقد، يتم تحقيق التفاعل المشترك بين السلاسل في لاغرانج بشكل رئيسي من خلال آلياتها المبتكرة للبيانات الكبيرة ولجان الحالة.

  • ZK Big Data: هذا هو المنتج الأساسي ل Lagrange ، المسؤول عن معالجة البيانات عبر السلسلة والتحقق منها وإنشاء أدلة ZK ذات الصلة. يتضمن هذا المكون معالج ZK Coprocessor متوازي للغاية لتنفيذ حسابات معقدة خارج السلسلة وإنشاء براهين صفرية المعرفة ، وقاعدة بيانات مصممة خصيصا يمكن التحقق منها تدعم فتحات تخزين غير محدودة واستعلامات SQL مباشرة من العقود الذكية ، وآلية تحديث ديناميكية تقوم فقط بتحديث نقاط البيانات المتغيرة لتقليل وقت الإثبات ، ووظيفة متكاملة تسمح للمطورين باستخدام استعلامات SQL مباشرة من العقود الذكية للوصول إلى البيانات التاريخية دون كتابة معقدة الدوائر. معا ، يشكلون نظاما واسع النطاق لمعالجة بيانات blockchain والتحقق منها.
  • لجنة الدولة: هذا المكون عبارة عن شبكة تحقق لامركزية تتكون من عدة عقد مستقلة ، كل منها يخزن ETH كضمان. تعمل هذه العقد كعملاء ZK Light للتحقق على وجه التحديد من حالة بعض المجموعات المحسنة. تتكامل لجنة الدولة مع AVS الخاصة ب Eigenlayer ، وتستفيد من آلية إعادة التخزين لتعزيز الأمان ، ودعم عدد غير محدود من العقد المشاركة لتحقيق نمو أمني فائق الخط. كما يوفر "الوضع السريع" ، مما يسمح للمستخدمين بإجراء عمليات عبر السلسلة دون انتظار نافذة التحدي ، مما يحسن تجربة المستخدم بشكل كبير. يتيح الجمع بين هاتين التقنيتين لشركة Lagrange معالجة البيانات واسعة النطاق بكفاءة ، وإجراء حسابات معقدة ، ونقل النتائج والتحقق منها بأمان عبر سلاسل الكتل المختلفة ، مما يدعم تطوير التطبيقات المعقدة عبر السلسلة.

لقد قامت لاجرانج بالفعل بالتكامل مع إيجن لاير، ومانتل، وبيس، وفراكس، وبوليمر، وليرزيرو، واومني، وآلتلاير، وغيرها، وستكون أول zk avs التي تربط داخل نظام الأثيريوم.

حول ybb

YBB هو صندوق Web3 يكرس نفسه لتحديد المشاريع التي تحدد Web3 مع رؤية لإنشاء موطن أفضل عبر الإنترنت لجميع سكان الإنترنت. تأسست YBB من قبل مجموعة من المؤمنين ب blockchain الذين شاركوا بنشاط في هذه الصناعة منذ عام 2013 ، وهي دائما على استعداد لمساعدة مشاريع المرحلة المبكرة على التطور من 0 إلى 1.نحن نقدر الابتكار والعاطفة الذاتية والمنتجات الموجهة للمستخدم مع الاعتراف بإمكانات تطبيقات التشفير و blockchain.

الموقع الالكتروني | توي: @ybbcapital

المراجع:

1.abcde: تحقيق عميق في الكوبروسيسور زيك ومستقبلها:https://medium.com/ABCDE.com/ar-abcde-الغوص-العميق-في-zk-coprocessor-ومستقبله-1d1b3f33f946

2. 'zk' هو كل ما تحتاجه:https://medium.com/gate_ventures/zk-is-all-you-need-238886062c52

3.risc zero:https://www.risczero.com/bonsai

4. لاغرانج:https://www.lagrange.dev/blog/التوافقية-للبلوكتشين-المتعدد-الوحدات-رسالة-لاغرانج

5.axiomblog:https://blog.axiom.xyz/

6. تسريع النيتروجين! كيف يكسر المعالج المساعد ZK حواجز بيانات العقد الذكي:https://foresightnews.pro/article/detail/48239

تنصيح:

  1. تمت إعادة طبع هذه المقالة من [وسط], قم بإعادة توجيه العنوان الأصلي 'وحدة معالجة الرسومات للبلوكتشين: تحليل شامل لمعالجات zk'، جميع حقوق الطبع والنشر تنتمي إلى الكاتب الأصلي [باحث يو بي بي كابيتال زيك]. إذا كان هناك اعتراضات على هذا النسخ، يرجى التواصل معبوابة تعلمالفريق، وسيتعاملون معه بسرعة.

  2. إخلاء المسؤولية عن الضرر: الآراء والآراء المعبر عنها في هذه المقالة هي فقط تلك التي تعود إلى الكاتب ولا تشكل أي نصيحة استثمارية.

  3. تتم ترجمة المقالات إلى لغات أخرى من قبل فريق Gate learn. ما لم يذكر غير ذلك، فإن نسخ أو توزيع أو سرقة المقالات المترجمة ممنوعة.

وحدة معالجة الرسومات في البلوكتشين: تحليل شامل لمعالجات ZK

متقدم7/24/2024, 11:15:15 AM
يمكن اعتبار المعالج المساعد ZK مكونا إضافيا للحوسبة خارج السلسلة مشتقا من المفهوم المعياري. تشبه وظيفتها وحدة معالجة الرسومات في أجهزة الكمبيوتر التقليدية التي تشترك في مهام حوسبة الرسومات لوحدة المعالجة المركزية ، أي المعالج الذي يشارك مهام الحوسبة في سيناريوهات محددة. . في ظل بنية التصميم هذه ، يمكن حساب البيانات الثقيلة والمهام المنطقية الحسابية المعقدة التي لا تجيدها السلاسل العامة من خلال المعالج المساعد ZK. تحتاج السلسلة فقط إلى تلقي نتائج الحساب المرتجعة ، ويتم تحديد صحتها من خلال ضمانات إثبات ZK ، وتتيح في النهاية حسابات موثوقة خارج السلسلة للمهام المعقدة.

tldr

  • يمكن اعتبار معالجات zk كإضافات للحوسبة خارج السلسلة الرئيسية المشتقة من مفهوم الوحدة، مشابهة لوحدات معالجة الرسومات في الكمبيوترات التقليدية التي تخفف من مهام الحوسبة الرسومية عن الوحدة المعالجة المركزية وتتعامل مع مهام حسابية محددة.
  • يمكن استخدامها للتعامل مع الحسابات المعقدة والبيانات الثقيلة، مما يقلل من رسوم الغاز ويوسع وظائف العقود الذكية.
  • على عكس اللفات، يكون معالجو zk بلا حالة، يمكن استخدامها عبر السلاسل، ومناسبة لسيناريوهات الحوسبة المعقدة.
  • تطوير معالجات zk صعب، ويترتب عليه تكاليف أداء عالية ونقص في المعيارية. تكاليف الأجهزة أيضًا جوهرية. على الرغم من تقدم هذا المجال بشكل كبير مقارنة بالعام الماضي، فإنه لا يزال في مراحل مبكرة.
  • مع تقدم عصر الوحدات النمطية إلى التوسع الفراكتالي، تواجه التكنولوجيا البلوكتشين مشاكل مثل نقص التسييل، وانتشار المستخدمين، ونقص التجديد، ومشكلات التوافق بين السلاسل المشفرة، مما يخلق تناقضًا مع سلاسل l1 المتوسعة رأسيًا. قد توفر وحدات معالجة الصفر المعرفة طريقة للتغلب على هذه التحديات، وتقديم الدعم للتطبيقات القائمة والناشئة، وجلب سرديات جديدة إلى مجال التكنولوجيا البلوكتشين.

i. فرع آخر من البنية التحتية النمطية: معالجات zk

1.1 نظرة عامة على معالجات zk

يمكن اعتبار معالجات zk كإضافات للحوسبة خارج السلسلة المشتقة من مفهوم الوحدات النمطية ، بشكل مشابه لكيفية قيام وحدات معالجة الرسومات بتفريغ مهام الحوسبة الرسومية من وحدات المعالجة المركزية في الكمبيوترات التقليدية ، والتعامل مع المهام الحسابية المحددة. في إطار التصميم هذا ، يمكن حساب المعالجات zk للمهام التي لا تجيدها السلاسل العامة ، مثل "البيانات الكبيرة" و "المنطق الحسابي المعقد" ، فقط بتلقي نتائج الحساب المعادة من السلسلة. تضمن صحتها بواسطة دلائل zk ، مما يحقق في النهاية حساب خارج السلسلة موثوق به للمهام المعقدة.

حاليا ، التطبيقات الشائعة مثل AI و SocialFi و DeX و GameFi لديها حاجة ملحة للأداء العالي والتحكم في التكاليف. في الحلول التقليدية ، غالبا ما تختار هذه "التطبيقات الثقيلة" التي تتطلب أداء عاليا نماذج تطبيقات الأصول على السلسلة + خارج السلسلة أو تصميم سلسلة تطبيقات منفصلة. ومع ذلك ، فإن كلا النهجين لهما مشكلات متأصلة: الأول لديه "صندوق أسود" ، ويواجه الأخير تكاليف تطوير عالية ، وانفصال عن النظام البيئي الأصلي للسلسلة ، وسيولة مجزأة. بالإضافة إلى ذلك ، تفرض الآلة الافتراضية للسلسلة الرئيسية قيودا كبيرة على تطوير وتشغيل مثل هذه التطبيقات (على سبيل المثال ، عدم وجود معايير طبقة التطبيق ، ولغات التطوير المعقدة).

تهدف المعالجات المساعدة ZK إلى حل هذه المشكلات. لتقديم مثال أكثر تفصيلا ، يمكننا التفكير في blockchain كمحطة طرفية (مثل الهاتف أو الكمبيوتر) لا يمكنها الاتصال بالإنترنت. في هذا السيناريو ، يمكننا تشغيل تطبيقات بسيطة نسبيا ، مثل Uniswap أو تطبيقات DEFI الأخرى ، بالكامل على السلسلة. ولكن عندما تظهر تطبيقات أكثر تعقيدا ، مثل تشغيل تطبيق يشبه chatGPT ، فإن أداء السلسلة العامة وتخزينها لن يكونا كافيين تماما ، مما يؤدي إلى انفجارات الغاز. في سيناريو Web2 ، عندما نقوم بتشغيل chatGPT ، لا يمكن لمحطتنا المشتركة نفسها التعامل مع نموذج اللغة الكبيرة GPT-4O ؛ نحتاج إلى الاتصال بخوادم OpenAI لنقل السؤال ، وبعد أن يقوم الخادم بحساب النتيجة واستنتاجها ، نتلقى الإجابة مباشرة. تشبه المعالجات المشتركة ZK خوادم blockchain البعيدة. في حين أن مشاريع المعالجات المشتركة المختلفة قد يكون لها اختلافات طفيفة في التصميم اعتمادا على نوع المشروع ، إلا أن المنطق الأساسي يظل مشابها على نطاق واسع - الحساب خارج السلسلة + إثباتات ZK أو إثباتات التخزين للتحقق من الصحة.

أخذ نمو البونساي صفر كنموذج، هذه الهندسة مباشرة جدًا. يتكامل المشروع بسلاسة في zkvm الخاص بنمو البونساي صفر، ويحتاج المطورون فقط إلى خطوتين بسيطتين لاستخدام البونساي كمعالج فرعي:

  • اكتب تطبيق zkvm لمعالجة منطق التطبيق.
  • اكتب عقد صلادي للتطلب من بونساي تشغيل تطبيق zkvm الخاص بك ومعالجة النتائج.

1.2 الاختلافات عن الرول-أبز

من التعريفات أعلاه، قد يبدو أن ال rollups ومعالجات zk لديها تداخل كبير جدًا في المنطق والأهداف. ومع ذلك، تكون ال rollups أكثر مثل توسيعات متعددة النواة للسلسلة الرئيسية، مع الاختلافات النوعية بين الاثنين كما يلي:

1. الغرض الأساسي:

  • rollups: تعزيز سعة معالجة معاملات البلوكتشين وتقليل رسوم المعاملات.
  • zk معالجات: توسيع قدرات الحوسبة للعقود الذكية للتعامل مع منطق أكثر تعقيدا وحجوم بيانات أكبر.

2. مبدأ التشغيل:

  • التجميع: يجمع المعاملات على السلسلة الرئيسية ويُقدمها إلى السلسلة الرئيسية مع دلائل الاحتيال أو دلائل zk.
  • zk المعالجون: مشابهة لل zk rollups، ولكنها مصممة لسيناريوهات تطبيق مختلفة. zk rollups، بسبب القيود والقواعد الخاصة بالسلسلة، ليست مناسبة لمهام المعالج.

3.إدارة الحالة:

  • التجميعات: تحتفظ بحالتها وتتزامن بشكل دوري مع السلسلة الرئيسية.
  • معالجات zk: بلا حالة، كل عملية حسابية بلا حالة.

4. سيناريوهات التطبيق:

  • التجميعات: تخدم في المقام الأول المستخدمين النهائيين، مناسبة للمعاملات عالية التردد.
  • zk المعالجات المشتركة: تخدم في المقام الأول الشركات، مناسبة للسيناريوهات التي تتطلب حسابات معقدة، مثل النماذج المالية المتقدمة وتحليل البيانات الكبيرة.

5.العلاقة مع السلسلة الرئيسية:

  • التكديس: يُعتبر تمديدًا للسلسلة الرئيسية، عادة ما يركز على شبكات البلوكتشين المحددة.
  • zk المعالجات: يمكن أن تخدم العديد من البلوكتشين، دون القيود على السلاسل الرئيسية محددة، ويمكن أيضًا أن تخدم ال rollups.

لذا، لا يكون الاثنان متعارضين بل مكملين لبعضهما. حتى إذا كانت هناك مجموعة بيانات موجودة في شكل سلسلة تطبيق، يمكن لمعالجات zk مزودة بالخدمات.

1.3 حالات الاستخدام

نظرياً ، نطاق تطبيق معالجات zk واسع ، حيث يغطي مشاريع في مختلف قطاعات البلوكتشين. تمكن معالجات zk dapps من الحصول على وظائف أقرب إلى تلك الموجودة في تطبيقات الويب المركزية. فيما يلي بعض حالات الاستخدام النموذجية التي تم جمعها من مصادر عبر الإنترنت:

تطوير تطبيقات داب التي تعتمد على البيانات:

تمكّن معالجات zk المشاركة من إنشاء تطبيقات للتطبيقات المشفرة التي تستخدم بيانات تاريخية كاملة على السلسلة للحسابات المعقدة دون توافر افتراضات إضافية للثقة. يفتح هذا الأمر إمكانيات غير مسبوقة لتطوير التطبيقات المشفرة مثل:

  • تحليل البيانات المتقدم: وظائف تحليل البيانات على السلسلة تشبه تحليلات الكثبان.
  • منطق الأعمال المعقد: تنفيذ الخوارزميات المعقدة ومنطق الأعمال الموجودة في التطبيقات المركزية التقليدية.
  • تطبيقات السلسلة المتقاطعة: بناء تطبيقات السلسلة المتقاطعة بناءً على بيانات العديد من السلاسل.

برنامج تداول vip للـ dexs:

سيناريو التطبيق النموذجي هو تنفيذ برنامج خصم على الرسوم بناءً على حجم التداول في منصات التبادل المركزية ، المعروفة باسم برنامج الولاء للتجار الـ VIP. هذه البرامج شائعة في منصات التبادل المركزية ونادرة في منصات التبادل غير المركزية.

مع معالجات zk، يمكن للبورصات اللامركزية أن:

  • تتبع أحجام تداول المستخدمين التاريخية.
  • حساب مستويات vip للمستخدمين.
  • تعديل رسوم التداول بشكل ديناميكي استنادًا إلى مستويات العملاء المميزين. يمكن أن تساعد هذه الوظيفة ديكس في تحسين احتفاظ المستخدمين، وزيادة السيولة، وفي نهاية المطاف تعزيز الإيرادات.

تكبير البعد للعقود الذكية:

يمكن أن تعمل أجهزة مساعدة zk كوحدات وسيطة قوية، توفر خدمات الالتقاط والحساب والتحقق من البيانات للعقود الذكية، مما يقلل من التكاليف ويعزز الكفاءة. وبذلك يتيح ذلك للعقود الذكية:

  • الوصول ومعالجة كميات كبيرة من البيانات التاريخية.
  • تنفيذ عمليات معقدة خارج السلسلة الرئيسية.
  • تنفيذ المزيد من منطق الأعمال المتقدمة.

تقنية جسر السلسلة العابرة:

بعض تقنيات الجسر العابرة المعتمدة على zk، مثل هيرودوت ولاجرانج، يمكن أيضًا اعتبارها تطبيقات لمعالجات zk. تركز هذه التقنيات في المقام الأول على استخراج البيانات والتحقق، مما يوفر أساس بيانات موثوق للتواصل العابر للسلسلة.

1.4 معالجات zk ليست مثالية

على الرغم من المزايا العديدة، فإن معالجات zk في الوقت الحالي ليست مثالية وتواجه عدة مشاكل. لقد قمت بتلخيص النقاط التالية:

  1. التطوير: مفهوم zk صعب على العديد من المطورين فهمه. يتطلب التطوير معرفة تشفيرية ذات صلة وإتقان لغات وأدوات التطوير المحددة.
  2. تكاليف الأجهزة العالية: يجب أن يتحمل المشروع نفقات الأجهزة zk المستخدمة للحسابات خارج السلسلة بالكامل. الأجهزة zk مكلفة وتتطور بسرعة، مما يجعلها عرضة للتقديم في أي وقت. ما إذا كان بإمكان هذا أن يشكل حلقة تجارية مغلقة هو سؤال يستحق النظر فيه.
  3. مجال مزدحم: من الناحية الفنية، لن يكون هناك الكثير من الفرق في التنفيذ، وقد يكون النتيجة النهائية تشبه الغالبـة الحالية للطبقة 2، حيث تبرز بعض المشاريع المهمة بينما يتم تجاهل البقية إلى حد كبير.
  4. دوائر zk: تنفيذ الحوسبة خارج السلسلة في معالجات zk يتطلب تحويل البرامج الكمبيوتر التقليدية إلى دوائر zk. كتابة دوائر مخصصة لكل تطبيق مرهقة، واستخدام zkvms في الأجهزة الظاهرية لكتابة الدوائر يعرض للكثير من الأعباء الحسابية بسبب اختلاف النماذج الحسابية.

ii. قطعة حاسمة لتبني الشامل

(هذا القسم يعبر عن وجهة نظر شخصية ومحضة للكاتب فقط.)

هذا الدورة يقوده بشكل أساسي البنية التحتية القابلة للتطبيق. إذا كان التجزئة هو الطريق الصحيح، فقد تكون هذه الدورة الخطوة النهائية نحو الاعتماد الشامل. ومع ذلك، في المرحلة الحالية، نحن جميعًا نشعر بمشاعر مشتركة: لماذا نرى فقط بعض التطبيقات القديمة المعاد تعبئتها، لماذا هناك المزيد من السلاسل من التطبيقات، ولماذا يتم تحييد معيار رمز جديد مثل النقوش كأعظم ابتكار في هذه الدورة؟

السبب الأساسي لعدم وجود روايات جديدة هو أن البنية التحتية المعيارية الحالية غير كافية لدعم التطبيقات الفائقة ، خاصة التي تفتقر إلى بعض المتطلبات الأساسية (قابلية التشغيل البيني عبر السلاسل ، وحواجز المستخدم ، وما إلى ذلك) ، مما يؤدي إلى التجزئة الأكثر أهمية في تاريخ blockchain. لقد أدت عمليات التجميع ، باعتبارها جوهر العصر المعياري ، إلى تسريع الأمور بالفعل ، لكنها جلبت أيضا العديد من المشكلات ، مثل تجزئة السيولة ، وتشتت المستخدم ، والقيود التي تفرضها السلسلة أو الجهاز الظاهري نفسه على ابتكار التطبيقات. بالإضافة إلى ذلك ، كان "لاعب رئيسي" آخر في الوحدات النمطية ، سيليستيا ، رائدا في مسار DA ليس بالضرورة أن يكون على Ethereum ، مما يزيد من تفاقم التجزئة. سواء كانت مدفوعة بالأيديولوجية أو تكاليف DA ، فإن النتيجة هي أن BTC مجبرة على أن تصبح DA ، وتهدف السلاسل العامة الأخرى إلى توفير حلول DA أكثر فعالية من حيث التكلفة. الوضع الحالي هو أن كل سلسلة عامة لديها واحد على الأقل ، إن لم يكن العشرات ، من مشاريع Layer2. إضافة إلى ذلك ، تعلمت جميع مشاريع البنية التحتية والنظام البيئي بعمق استراتيجية تخزين الرمز المميز التي ابتكرتها Blur ، والتي تطالب المستخدمين بمشاركة الرموز المميزة داخل المشروع. هذا الوضع ، الذي يفيد الحيتان بثلاث طرق (الفائدة ، وتقدير ETH أو BTC ، والرموز المجانية) ، يزيد من ضغط السيولة على السلسلة.

في الأسواق الصاعدة السابقة ، كانت الأموال تتدفق فقط داخل عدد قليل إلى اثني عشر سلسلة عامة ، حتى مع التركيز بشكل أساسي على Ethereum. الآن ، يتم توزيع الأموال عبر مئات السلاسل العامة وتخزينها في الآلاف من المشاريع المماثلة ، مما يؤدي إلى انخفاض في النشاط على السلسلة. حتى Ethereum يفتقر إلى النشاط على السلسلة. نتيجة لذلك ، ينخرط اللاعبون الشرقيون في حماية الأصناف النباتية في النظام البيئي BTC ، بينما يفعل اللاعبون الغربيون ذلك في سولانا ، بدافع الضرورة.

لذلك ، ينصب تركيزي الحالي على كيفية تعزيز السيولة المجمعة عبر جميع السلاسل ودعم ظهور أساليب لعب جديدة وتطبيقات فائقة. في قطاع التشغيل البيني عبر السلاسل ، كان أداء المشاريع الرائدة التقليدية ضعيفا باستمرار ، ولا تزال تشبه الجسور التقليدية عبر السلسلة. تهدف حلول التشغيل البيني الجديدة التي ناقشناها في التقارير السابقة في المقام الأول إلى تجميع سلاسل متعددة في سلسلة واحدة. ومن الأمثلة على ذلك Agglayer ، و superchain ، و Elastic Chain ، و Jam ، وما إلى ذلك ، والتي لن يتم تفصيلها هنا. باختصار ، يعد التجميع عبر السلاسل عقبة ضرورية في البنية التحتية المعيارية ولكنه سيستغرق وقتا طويلا للتغلب عليه.

zk المعالجات هي قطعة حاسمة في الطور الحالي. يمكن أن تعزز الطبقة 2 وتكمل الطبقة 1. هل هناك طريقة للتغلب مؤقتًا على مشاكل الشبكة المتقاطعة وثلاثمئة، مما يتيح لنا تحقيق بعض التطبيقات الحالية على طبقات 1 أو 2 مع سيولة واسعة؟ بعد كل شيء، تفتقر التطبيقات البلوكتشين إلى سرد جديد. علاوة على ذلك، قد يكون تمكين أنماط لعب متنوعة والتحكم في الغاز وتطبيقات بمقياس كبير وقدرات الشبكة المتقاطعة وتقليل حواجز المستخدم من خلال حلول المعالج المتكاملة أكثر مثالية من الاعتماد على التمركز.

iii. نظرة عامة على المشروع

ظهرت مجال معالج zk حوالي عام 2023 وأصبحت نسبياً ناضجة في هذه المرحلة. وفقًا لتصنيف messari ، يشمل هذا المجال حاليًا ثلاثة مجالات رئيسية رأسية (الحوسبة العامة والتوافقية والشبكات المتقاطعة والذكاء الاصطناعي وتدريب الآلة) مع 18 مشروعًا. معظم هذه المشاريع مدعومة من قبل الشركات الناشئة الرائدة. أدناه ، نصف عدة مشاريع من مجالات رأسية مختلفة.

3.1 جيزا

جيزا هو بروتوكول zkml (التعلم الآلي بدون المعرفة) المنتشر على starknet، والذي يحظى بدعم رسمي من starkware. يركز على تمكين نماذج الذكاء الاصطناعي من الاستخدام بشكل قابل للتحقق في عقود سمارت للبلوكتشين. يمكن للمطورين نشر نماذج الذكاء الاصطناعي على شبكة جيزا، التي بدورها تتحقق من صحة استنتاج النموذج من خلال الأدلة بدون المعرفة وتوفر النتائج لعقود سمارت بطريقة غير موثوق بها. يتيح هذا للمطورين بناء تطبيقات على الشبكة تجمع بين قدرات الذكاء الاصطناعي والحفاظ على اللامركزية والتحقق من صحة البلوكتشين.

جيزا تكمل سير العمل من خلال الخطوات الثلاث التالية:

  • تحويل النموذج: يقوم جيزا بتحويل نماذج الذكاء الاصطناعي بتنسيق onnx المستخدمة عادة إلى تنسيق يمكن تشغيله في نظام البرهان الصفري. يتيح ذلك للمطورين تدريب النماذج باستخدام الأدوات المألوفة ومن ثم نشرها على شبكة جيزا.
  • الاستدلال خارج السلسلة: عندما يطلب العقد الذكي استدلال نموذج الذكاء الاصطناعي ، يقوم جيزا بتنفيذ الحساب الفعلي خارج السلسلة. هذا يتجنب التكاليف العالية لتشغيل نماذج الذكاء الاصطناعي المعقدة مباشرة على البلوكتشين.
  • التحقق من الصفر المعرفة: يقوم جيزا بتوليد دلائل zk لكل استنتاج نموذج، مثبتا أن التنفيذ تم بشكل صحيح. يتم التحقق من هذه الدلائل على السلسلة، مضمنا صحة نتائج الاستنتاج دون تكرار العملية الكاملة على السلسلة.

يسمح نهج الجيزة لنماذج الذكاء الاصطناعي بالعمل كمصادر إدخال موثوقة للعقود الذكية دون الاعتماد على أوراكل مركزية أو بيئات تنفيذ موثوقة. هذا يفتح إمكانيات جديدة لتطبيقات blockchain ، مثل إدارة الأصول القائمة على الذكاء الاصطناعي ، واكتشاف الاحتيال ، والتسعير الديناميكي. إنه أحد المشاريع القليلة في مساحة Web3 X AI الحالية مع حلقة مغلقة منطقية واستخدام ذكي للمعالجات المساعدة في مجال الذكاء الاصطناعي.

3.2 risc zero

RISC Zero هو مشروع معالج مساعد رائد مدعوم من العديد من أفضل VCs. وهو يركز على تمكين تنفيذ أي حساب يمكن التحقق منه في عقود blockchain الذكية. يمكن للمطورين كتابة البرامج في Rust ونشرها على شبكة RISC Zero. ثم يتحقق RISC ZERO من صحة تنفيذ البرنامج من خلال إثباتات المعرفة الصفرية ويوفر النتائج للعقود الذكية بطريقة غير موثوقة. يتيح ذلك للمطورين إنشاء تطبيقات معقدة على السلسلة مع الحفاظ على اللامركزية وإمكانية التحقق من blockchain.

ذكرنا بإيجاز نشر وسير العمل سابقًا. هنا ، نوضح عنصرين رئيسيين:

  • بونساي: بونساي هو مكون المعالج المساعد داخل RISC Zero ، مدمج بسلاسة في ZKVM لبنية مجموعة تعليمات RISC-V. يسمح للمطورين بدمج براهين المعرفة الصفرية عالية الأداء بسرعة في Ethereum و L1 blockchains وسلاسل تطبيقات Cosmos و L2 Rollups و Dapps في غضون أيام. إنه يوفر مكالمات عقود ذكية مباشرة ، وحسابا خارج السلسلة يمكن التحقق منه ، وإمكانية التشغيل البيني عبر السلسلة ، ووظائف التجميع العامة ، كل ذلك مع اعتماد بنية موزعة لامركزية أولا. من خلال الجمع بين البراهين العودية ، ومترجمات الدوائر المخصصة ، واستمرار الحالة ، والتحسين المستمر لخوارزميات الإثبات ، فإنه يمكن أي شخص من إنشاء براهين عالية الأداء للمعرفة الصفرية لمختلف التطبيقات.
  • ZKVM: ZKVM هو جهاز كمبيوتر يمكن التحقق منه يعمل بشكل مشابه لمعالج RISC-V مضمن حقيقي. استنادا إلى بنية مجموعة تعليمات RISC-V ، فإنه يسمح للمطورين بكتابة برامج بلغات برمجة عالية المستوى مثل Rust و C ++ و Solidity و Go وما إلى ذلك ، والتي يمكنها إنشاء براهين المعرفة الصفرية. يدعم أكثر من 70٪ من صناديق الصدأ الشائعة ، فهو يجمع بسلاسة بين الحوسبة العامة وبراهين المعرفة الصفرية ، وهو قادر على توليد براهين فعالة للمعرفة الصفرية للحسابات بأي تعقيد مع الحفاظ على خصوصية عملية الحساب وإمكانية التحقق من النتائج. يستخدم ZKVM تقنيات ZK ، بما في ذلك Stark و Snark ، ويحقق توليد إثبات فعال والتحقق من خلال مكونات مثل Recursion Profover و Stark-to-Snark Prover ، مما يدعم التنفيذ خارج السلسلة والتحقق على السلسلة.

تم دمج RISC Zero مع العديد من حلول ETH Layer2 وأظهر حالات استخدام مختلفة لبونساي. أحد الأمثلة المثيرة للاهتمام هو بونساي باي. يستخدم هذا العرض التوضيحي خدمة ZKVM و Bonsai Proof الخاصة ب RISC Zero ، مما يسمح للمستخدمين بإرسال أو سحب ETH والرموز المميزة على Ethereum باستخدام حسابات Google الخاصة بهم. يعرض كيف يمكن ل RISC Zero دمج التطبيقات على السلسلة بسلاسة مع OAuth2.0 (المعيار المستخدم من قبل موفري الهوية الرئيسيين مثل Google) ، مما يوفر حالة استخدام تقلل من حاجز مستخدم Web3 من خلال تطبيقات Web2 التقليدية. تشمل الأمثلة الأخرى التطبيقات القائمة على DAOs.

3.3 =nil;

= لا شيء; هو مشروع استثماري تدعمه كيانات مشهورة مثل مينا وبوليتشين وستاركواير وبلوكتشين كابيتال. والجدير بالذكر أن رواد تكنولوجيا ZK مثل مينا وستاركواري هم من بين الداعمين ، مما يشير إلى الاعتراف التقني العالي بالمشروع. = لا شيء; تم ذكره أيضا في تقريرنا "سوق طاقة الحوسبة" ، مع التركيز بشكل أساسي على سوق الإثبات (سوق توليد الأدلة اللامركزية). بالإضافة إلى ذلك ، = لا شيء ؛ لديه منتج فرعي آخر يسمى ZKLLVM.

zkllvm ، التي وضعتها = لا شيء ؛ Foundation ، هو مترجم دوائر مبتكر يقوم تلقائيا بتحويل رمز التطبيق المكتوب بلغات البرمجة السائدة مثل C ++ و Rust إلى دوائر فعالة يمكن إثباتها ل Ethereum دون الحاجة إلى لغات متخصصة خاصة بمجال المعرفة الصفرية (DSL). هذا يبسط بشكل كبير عملية التطوير ، ويقلل من حاجز الدخول ، ويحسن الأداء عن طريق تجنب ZKVM. وهو يدعم تسريع الأجهزة لتسريع إنشاء الإثبات ، مما يجعله مناسبا للعديد من سيناريوهات تطبيقات ZK مثل التراكمات والجسور عبر السلاسل والأوراكل والتعلم الآلي والألعاب. يتكامل بشكل وثيق مع = لا شيء ؛ سوق إثبات المؤسسة ، مما يوفر للمطورين دعما شاملا من إنشاء الدوائر إلى توليد الإثبات.

3.4 بريفيس

بريفيس هو مشروع فرعي من شبكة سيلر و هو معالج ذكي بدون معرفة (zk) للبلوكتشين، مما يتيح للتطبيقات اللامركزية الوصول والحساب والاستفادة من البيانات التي تختلف عبر العديد من البلوكتشين بطريقة غير معرفة بالثقة الكاملة. مثل معالجات الفرعية الأخرى، يتمتع بريفيس بمجموعة واسعة من الحالات الاستخدام، مثل ديفاي المدفوع بالبيانات، جسور zk، الحصول على المستخدمين على البلوكتشين، zkdid، وتجريد الحسابات الاجتماعية.

تتكون هندسة بريفيس من ثلاثة مكونات رئيسية:

  • zkfabric: ال zkfabric هو عنصر الريليه في هندسة بريفيس. مهمته الرئيسية هي جمع ومزامنة معلومات رأس الكتلة من جميع سلاسل الكتل المتصلة ثم توليد أدلة الاتفاق لكل رأس كتلة مجمع من خلال دائرة zk light client.
  • zkquerynet: zkquerynet هو سوق محرك الاستعلام zk المفتوح الذي يمكنه قبول استعلامات البيانات مباشرة من العقود الذكية على السلسلة وتوليد نتائج الاستعلام والأدلة المقابلة لاستعلام zk من خلال دائرة محرك الاستعلام zk. تتراوح هذه المحركات من المتخصصة جدًا (على سبيل المثال ، حساب حجم التداول لـ dex على فترة محددة) إلى تجريدات فهرسة البيانات العامة للغاية ولغات الاستعلام المتقدمة لتلبية احتياجات التطبيقات المختلفة.
  • zkaggregatorrollup: يعمل كطبقة تجميع وتخزين لـ zkfabric و zkquerynet. يتحقق من أدلة هاتين العنصرين، ويخزن البيانات المثبتة، ويقدم جذور حالة أدلة zk الخاصة بهما إلى جميع سلاسل الكتل المتصلة، مما يتيح لتطبيقات الويب اللامركزية الوصول المباشر إلى نتائج الاستعلام المثبتة في منطق العقد الذكي على السلسلة.

باستخدام هذه البنية المعيارية ، يمكن ل Brevis تزويد جميع عقود blockchain الذكية العامة المدعومة بطريقة وصول غير موثوقة وفعالة ومرنة. يتبنى إصدار V4 من Uni أيضا هذا المشروع ويدمجه مع Hooks (نظام لدمج منطق المستخدم المخصص المختلف) لتسهيل قراءة بيانات blockchain التاريخية ، وتقليل رسوم الغاز ، مع ضمان اللامركزية. هذا مثال على معالج ZK المساعد الذي يروج ل DEX.

3.5 لاجرانج

لاغرانج هو بروتوكول معالجة التفاعلية للتحقق من الصحة بين السلاسل الذي يقوده 1kx وFounders Fund، والذي يهدف في المقام الأول إلى توفير التفاعل المشترك بين السلاسل بدون ثقة ودعم التطبيقات التي تتطلب حسابات ضخمة وبيانات معقدة. على عكس الجسور التقليدية بين العقد، يتم تحقيق التفاعل المشترك بين السلاسل في لاغرانج بشكل رئيسي من خلال آلياتها المبتكرة للبيانات الكبيرة ولجان الحالة.

  • ZK Big Data: هذا هو المنتج الأساسي ل Lagrange ، المسؤول عن معالجة البيانات عبر السلسلة والتحقق منها وإنشاء أدلة ZK ذات الصلة. يتضمن هذا المكون معالج ZK Coprocessor متوازي للغاية لتنفيذ حسابات معقدة خارج السلسلة وإنشاء براهين صفرية المعرفة ، وقاعدة بيانات مصممة خصيصا يمكن التحقق منها تدعم فتحات تخزين غير محدودة واستعلامات SQL مباشرة من العقود الذكية ، وآلية تحديث ديناميكية تقوم فقط بتحديث نقاط البيانات المتغيرة لتقليل وقت الإثبات ، ووظيفة متكاملة تسمح للمطورين باستخدام استعلامات SQL مباشرة من العقود الذكية للوصول إلى البيانات التاريخية دون كتابة معقدة الدوائر. معا ، يشكلون نظاما واسع النطاق لمعالجة بيانات blockchain والتحقق منها.
  • لجنة الدولة: هذا المكون عبارة عن شبكة تحقق لامركزية تتكون من عدة عقد مستقلة ، كل منها يخزن ETH كضمان. تعمل هذه العقد كعملاء ZK Light للتحقق على وجه التحديد من حالة بعض المجموعات المحسنة. تتكامل لجنة الدولة مع AVS الخاصة ب Eigenlayer ، وتستفيد من آلية إعادة التخزين لتعزيز الأمان ، ودعم عدد غير محدود من العقد المشاركة لتحقيق نمو أمني فائق الخط. كما يوفر "الوضع السريع" ، مما يسمح للمستخدمين بإجراء عمليات عبر السلسلة دون انتظار نافذة التحدي ، مما يحسن تجربة المستخدم بشكل كبير. يتيح الجمع بين هاتين التقنيتين لشركة Lagrange معالجة البيانات واسعة النطاق بكفاءة ، وإجراء حسابات معقدة ، ونقل النتائج والتحقق منها بأمان عبر سلاسل الكتل المختلفة ، مما يدعم تطوير التطبيقات المعقدة عبر السلسلة.

لقد قامت لاجرانج بالفعل بالتكامل مع إيجن لاير، ومانتل، وبيس، وفراكس، وبوليمر، وليرزيرو، واومني، وآلتلاير، وغيرها، وستكون أول zk avs التي تربط داخل نظام الأثيريوم.

حول ybb

YBB هو صندوق Web3 يكرس نفسه لتحديد المشاريع التي تحدد Web3 مع رؤية لإنشاء موطن أفضل عبر الإنترنت لجميع سكان الإنترنت. تأسست YBB من قبل مجموعة من المؤمنين ب blockchain الذين شاركوا بنشاط في هذه الصناعة منذ عام 2013 ، وهي دائما على استعداد لمساعدة مشاريع المرحلة المبكرة على التطور من 0 إلى 1.نحن نقدر الابتكار والعاطفة الذاتية والمنتجات الموجهة للمستخدم مع الاعتراف بإمكانات تطبيقات التشفير و blockchain.

الموقع الالكتروني | توي: @ybbcapital

المراجع:

1.abcde: تحقيق عميق في الكوبروسيسور زيك ومستقبلها:https://medium.com/ABCDE.com/ar-abcde-الغوص-العميق-في-zk-coprocessor-ومستقبله-1d1b3f33f946

2. 'zk' هو كل ما تحتاجه:https://medium.com/gate_ventures/zk-is-all-you-need-238886062c52

3.risc zero:https://www.risczero.com/bonsai

4. لاغرانج:https://www.lagrange.dev/blog/التوافقية-للبلوكتشين-المتعدد-الوحدات-رسالة-لاغرانج

5.axiomblog:https://blog.axiom.xyz/

6. تسريع النيتروجين! كيف يكسر المعالج المساعد ZK حواجز بيانات العقد الذكي:https://foresightnews.pro/article/detail/48239

تنصيح:

  1. تمت إعادة طبع هذه المقالة من [وسط], قم بإعادة توجيه العنوان الأصلي 'وحدة معالجة الرسومات للبلوكتشين: تحليل شامل لمعالجات zk'، جميع حقوق الطبع والنشر تنتمي إلى الكاتب الأصلي [باحث يو بي بي كابيتال زيك]. إذا كان هناك اعتراضات على هذا النسخ، يرجى التواصل معبوابة تعلمالفريق، وسيتعاملون معه بسرعة.

  2. إخلاء المسؤولية عن الضرر: الآراء والآراء المعبر عنها في هذه المقالة هي فقط تلك التي تعود إلى الكاتب ولا تشكل أي نصيحة استثمارية.

  3. تتم ترجمة المقالات إلى لغات أخرى من قبل فريق Gate learn. ما لم يذكر غير ذلك، فإن نسخ أو توزيع أو سرقة المقالات المترجمة ممنوعة.

Start Now
Sign up and get a
$100
Voucher!