Укладач: Алекс Лю, Foresight News

Ethereum вдалося створити процвітаючу екосистему додатків для децентралізації, але проблеми з масштабованістю також зростають. Розробники стоять перед складним вибором: обмежити функціональність і багатство даних своїх додатків або змиритися з високими комісіями за газ і лімітами на використання газ. Що, якби розробники мали спосіб обійти ці обмеження?

Сталь, що з'єднує RISC Zero і Ethereum

RISC Zero є одним з основних розробників zkVM, і якщо ви чули про zkEVM у вухах, але не знаєте, що таке дослівно zkVM, ви можете звернутися до цієї статті. Останнім випуском RISC Zero є Steel, бібліотека proof-of-call на основі Alloy, яка революціонізує спосіб взаємодії розробників з Ethereum L1 або іншими EVM ланцюгами. Використовуючи zk-SNARKs та RISC Zero zkVM, Steel дозволяє розробникам виконувати виклики перегляду масштабованим, безпечним та економічно ефективним способом, а також достовірно зчитувати та обчислювати стан Ethereum.

Зручність Solidity, сила ZK

Steel долає розрив між Ethereum розробкою додатків і технологією з нульовим розголошенням, полегшуючи розробникам використання можливостей ZK у своїх смартконтракти. У поєднанні з можливостями RISC Zero zkVM, Steel дозволяє розробникам створювати більш безпечні, масштабовані та ефективні програми на Ethereum L1 або будь-якому EVM еквівалентному у блокчейні.

За допомогою Steel розробники можуть:

• Виконання Solidity смартконтракти безпосередньо в zkVM, сумісне з більш складною логікою у блокчейні
• Доступ до історичного стану Ethereum в рамках zkVM
• Розрахунки виконуються з використанням продовжень, незалежно від розміру блоку і даних транзакції
• Переконайтеся поза блокчейном що обчислення настільки безпечні та надійні, наскільки вони виконуються у блокчейні
• Використовуйте першу готову до виробництва zkVM, яка була ретельно протестована та використовується партнерами, які прагнуть
• Приватне обчислення стану Ethereum
• Підтримуйте гнучкість за допомогою кодової бази Відкритий вихідний код, яка не залежить від постачальника

Безшовна інтеграція та економія коштів

За допомогою Steel виконати виклик представлення так само просто, як вказати бажаний метод Solidity. Незалежно від того, чи це отримання всього, від ERC-20 Токен балансів (прикладів) до доступу до Ethereum стану, Steel оптимізує процес, забезпечуючи безпеку та ефективність, легко інтегруючись із RISC Zero zkVM. Тестування показало, що Steel має можливість обробляти понад 100 тисяч операцій SLOAD за один виклик перегляду, заощаджуючи k доларів на газ витратах на Основна мережа. Ми можемо довести це приблизно за 15 хвилин за допомогою Bonsai, який вимагає щонайменше 210 мільйонів газ, що в 7 разів більше, ніж ліміт блоку.

Приклад: ERC20 balanceOf

Наступний фрагмент коду демонструє процес доведення балансу контракту ERC-20, розгорнутого на Ethereum на певному Адреса за допомогою Steel. Цей приклад показує, як розробник може використовувати Steel для взаємодії з Ethereum у блокчейні даними в zkVM. Повний код можна переглянути тут.

Визначте сигнатуру функції представлення

По-перше, використовуйте sol! macro для визначення сигнатури функції balanceOf для ERC-20. Це проаналізує синтаксис Solidity, щоб згенерувати відповідну структуру Rust, яка реалізує ознаку SolCall і може бути використана для виклику методу balanceOf, який приймає рахунок Адреса і повертає пов'язаний баланс ERC-20 Токен.

Готовий до дзвінка

Далі налаштуйте виклик, створивши екземпляр структури balanceOfCall з цільовим рахунок Адреса. У той же час визначте константи для контракту, Адреса ви хочете запитати, і Адреса абонента.

Здійсніть дзвінок у Main

Основна функція виконується в zkVM, генеруючи zk-SNARKs. Спочатку він зчитує вхідне середовище, а потім створює об'єкт ViewCallEnv, щоб переконатися, що поточний стан відповідає очікуваному кореневому стану стану. Після надсилання відповідних Блок хеш та номера виконується виклик представлення даних та друкується баланс.

Як це працює

Сталь спрощує виконання, доводячи код Solidity в RISC Zero zkVM в три кроки:

1. Фаза перед друком: ініціювання перевірки перед друком шляхом виклику представлення до Ethereum RPC Нода кешує необхідні слоти для зберігання та заповнює базу даних EVM лише даними, необхідними для запиту. Усі слоти автоматично виявляються та завантажуються на основі викликів перегляду.
2. Перевірка сховища: Виконайте перевірку цілісності сховища, щоб переконатися, що дані в EVM базі даних вирівняні з коренем стану Блокчейн, щоб підтвердити її легітимність.
3. Виконання солідності: запустіть задану функцію твердості на EVM всередині RISC Zero zkVM.

Чим це відрізняється від Proof of Storage?

При традиційному підтвердженні зберігання розробники повинні вручну вибирати слоти для зберігання, які використовуються їхніми смартконтракти, і заново реалізовувати логіку смартконтракти. За допомогою Steel усі слоти зберігання автоматично виявляються та завантажуються на основі викликів представлення. Це економить розробникам багато часу та знижує ймовірність помилок реалізації, що зменшує ймовірність порушень безпеки.

Отримайте верифікований Блок хеш

При валідації за допомогою Код операції блокхешу в Ethereum смартконтракти підтверджене зобов'язання має посилатися не більше ніж на 256 Блок старих Блок хеш. Враховуючи, що середній час блоку становить 12 секунд, це встановлює вузький часовий проміжок близько 50 хвилин для завершення генерації доказу та підтвердження того, що транзакція перевірки включена до Блок.

Коли потрібно отримати верифікований Блок хеш старше 256 Блок в у блокчейні, можна скористатися однією з декількох стратегій:

• Якщо ви заздалегідь знаєте, які Блок хеш знадобляться (наприклад, під час ініціювання пропозиції щодо управління), ви можете зберегти цей Блок хеш до стану контракту.
• Інший підхід полягає у використанні RISC Zero для доведення ланцюжка хеш від Блок запиту до одного з останніх 256 Блок Блок.

Майбутнє у блокчейні додатків

Уявіть собі майбутнє, в якому поза блокчейном обчислення будуть легко інтегровані з перевіркою у блокчейні. Steel сприяє досягненню цього бачення, дозволяючи розробникам надійно отримувати доступ і обчислювати повну історію Ethereum в zkVM, дозволяючи створювати наступне покоління багатих даними і більш потужних у блокчейні додатків.