ZK Co-Processor: Construindo a ponte para aplicações em larga escala na Web3
Nos computadores tradicionais, os coprocessadores são responsáveis por lidar com outras tarefas complexas para a CPU. Os coprocessadores mais comuns incluem o coprocessador de movimento M7 da Apple e a GPU da Nvidia. Os coprocessadores conseguem descarregar códigos complexos e de alto desempenho único, permitindo que a CPU lide com partes mais flexíveis e variáveis.
Existem dois problemas sérios que limitam o desenvolvimento de aplicações na cadeia Ethereum:
As altas taxas de Gas limitam o alcance do desenvolvimento de aplicações na cadeia.
Os contratos inteligentes só podem aceder a dados de blocos recentes, o que dificulta o surgimento de aplicações inovadoras baseadas em dados.
Estas duas questões limitam severamente o surgimento de produtos de "aplicação em grande escala". O co-processador ZK pode atuar como uma unidade de processamento auxiliar para o Ethereum, lidando com tarefas computacionais e intensivas em dados, resolvendo assim esses problemas.
A aplicação do processador ZK é muito ampla, podendo cobrir quase todos os cenários reais de aplicações dapp, como redes sociais, jogos, DeFi, sistemas de gestão de riscos, armazenamento de dados, treinamento de grandes modelos, entre outros. Teoricamente, as funcionalidades que podem ser realizadas por aplicações Web2 podem ser implementadas pelo processador ZK na blockchain, enquanto ainda se pode utilizar o Ethereum como camada de liquidação para proteger a segurança da aplicação.
Atualmente, os projetos de coprocessadores conhecidos na indústria podem ser divididos em três categorias: indexação de dados em cadeia, oráculos e ZKML. Dentre eles, o coprocessador ZK genérico (General-ZKM) pode abranger todos esses cenários de aplicação.
Arquitetura Técnica do Processador ZK Genérico
Análise da arquitetura técnica dos processadores ZK genéricos com base em Risc Zero, Lagrange e Succinct:
Risc Zero
O coprocessador ZK da Risc Zero chama-se Bonsai, e é um conjunto de componentes de prova de conhecimento zero que é independente da cadeia. As suas principais funções incluem:
zkVM genérico, pode executar qualquer máquina virtual em um ambiente de conhecimento zero/ verificável.
Sistema de geração de provas ZK que pode ser diretamente integrado em contratos inteligentes ou na cadeia.
Rollup genérico, pode distribuir os cálculos comprovados no Bonsai para a cadeia.
Os componentes do Bonsai incluem a rede de provadores, o pool de solicitações, o motor Rollup, o centro de imagens, o armazenamento de estado e o mercado de provas, entre outros.
Lagrange
A Lagrange visa construir coprocessadores e bases de dados verificáveis, incluindo dados históricos de blockchain, para apoiar o desenvolvimento de aplicações que exigem computação e dados intensivos. As suas principais funcionalidades são:
Base de dados verificável: armazenamento de contratos inteligentes em cadeia de índices, reestruturando o armazenamento, o estado e os blocos da blockchain.
Cálculo baseado no princípio MapReduce: utilização de instâncias paralelas com separação de dados.
Lagrange projetou uma nova estrutura de armazenamento de contratos, estado de contas e dados de blocos para suportar provas SNARK/STARK. Sua máquina virtual ZKMR realiza computação distribuída e fusão de provas através de duas etapas: Map e Reduce.
Succinto
O objetivo da Succinct Network é integrar fatos programáveis em várias partes da pilha de desenvolvimento de blockchain. A sua característica é a compatibilidade do mercado de provas com vários sistemas de prova.
O ZKVM off-chain da Succinct é chamado de SP(Succinct Processor), suportando linguagens LLVM como Rust. Suas características principais incluem:
Tecnologia de prova recursiva baseada em STARKs
Wrapper de SNARKs para STARKs
Arquitetura zkVM centrada na pré-compilação
Semelhanças e diferenças entre coprocessadores e Layer2
Ao contrário do Layer2 voltado para o usuário, o coprocessador é voltado para aplicações e pode ser utilizado como um componente de aceleração ou um componente modular aplicado a:
Máquina virtual off-chain do ZK Layer2
Poder de computação off-chain em aplicações de blockchain pública
Oráculo de dados cross-chain
Mensagens de ponte entre cadeias
Os coprocessadores trouxeram o potencial de sincronização de dados em tempo real em toda a cadeia e computação confiável de alto desempenho e baixo custo, podendo reconfigurar a maior parte do middleware da blockchain.
Desafios enfrentados pelos coprocessadores
O nível de entrada para desenvolvedores é elevado
O setor está em uma fase muito inicial, com um padrão incerto.
Condições prévias de hardware não implementadas
Caminhos tecnológicos semelhantes, difícil de formar barreiras tecnológicas
Resumo e Perspetivas
Os processadores ZK têm potencial para reestruturar o paradigma de desenvolvimento de aplicações Web3, permitindo um banco de dados totalmente comprovável em tempo real e cálculos off-chain de baixo custo. A implementação dos chips de poder computacional ZK é uma condição prévia para aplicações comerciais em larga escala. Espera-se que o próximo ciclo permita a comercialização da cadeia de indústria ZK, realmente apoiando interações on-chain em nível de 1 bilhão de usuários.
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consensus_whisperer
· 08-09 18:13
Esta taxa de gás está muito cara, deixa pra lá.
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GasWastingMaximalist
· 08-09 18:05
GasWastingMaximalist: Ousam ou não usar a verdadeira cadeia, quem entende sabe
ZK Co-processador: quebrando o gargalo do Ethereum, abrindo uma nova era de aplicações em larga escala no Web3
ZK Co-Processor: Construindo a ponte para aplicações em larga escala na Web3
Nos computadores tradicionais, os coprocessadores são responsáveis por lidar com outras tarefas complexas para a CPU. Os coprocessadores mais comuns incluem o coprocessador de movimento M7 da Apple e a GPU da Nvidia. Os coprocessadores conseguem descarregar códigos complexos e de alto desempenho único, permitindo que a CPU lide com partes mais flexíveis e variáveis.
Existem dois problemas sérios que limitam o desenvolvimento de aplicações na cadeia Ethereum:
Estas duas questões limitam severamente o surgimento de produtos de "aplicação em grande escala". O co-processador ZK pode atuar como uma unidade de processamento auxiliar para o Ethereum, lidando com tarefas computacionais e intensivas em dados, resolvendo assim esses problemas.
A aplicação do processador ZK é muito ampla, podendo cobrir quase todos os cenários reais de aplicações dapp, como redes sociais, jogos, DeFi, sistemas de gestão de riscos, armazenamento de dados, treinamento de grandes modelos, entre outros. Teoricamente, as funcionalidades que podem ser realizadas por aplicações Web2 podem ser implementadas pelo processador ZK na blockchain, enquanto ainda se pode utilizar o Ethereum como camada de liquidação para proteger a segurança da aplicação.
Atualmente, os projetos de coprocessadores conhecidos na indústria podem ser divididos em três categorias: indexação de dados em cadeia, oráculos e ZKML. Dentre eles, o coprocessador ZK genérico (General-ZKM) pode abranger todos esses cenários de aplicação.
Arquitetura Técnica do Processador ZK Genérico
Análise da arquitetura técnica dos processadores ZK genéricos com base em Risc Zero, Lagrange e Succinct:
Risc Zero
O coprocessador ZK da Risc Zero chama-se Bonsai, e é um conjunto de componentes de prova de conhecimento zero que é independente da cadeia. As suas principais funções incluem:
Os componentes do Bonsai incluem a rede de provadores, o pool de solicitações, o motor Rollup, o centro de imagens, o armazenamento de estado e o mercado de provas, entre outros.
Lagrange
A Lagrange visa construir coprocessadores e bases de dados verificáveis, incluindo dados históricos de blockchain, para apoiar o desenvolvimento de aplicações que exigem computação e dados intensivos. As suas principais funcionalidades são:
Lagrange projetou uma nova estrutura de armazenamento de contratos, estado de contas e dados de blocos para suportar provas SNARK/STARK. Sua máquina virtual ZKMR realiza computação distribuída e fusão de provas através de duas etapas: Map e Reduce.
Succinto
O objetivo da Succinct Network é integrar fatos programáveis em várias partes da pilha de desenvolvimento de blockchain. A sua característica é a compatibilidade do mercado de provas com vários sistemas de prova.
O ZKVM off-chain da Succinct é chamado de SP(Succinct Processor), suportando linguagens LLVM como Rust. Suas características principais incluem:
Semelhanças e diferenças entre coprocessadores e Layer2
Ao contrário do Layer2 voltado para o usuário, o coprocessador é voltado para aplicações e pode ser utilizado como um componente de aceleração ou um componente modular aplicado a:
Os coprocessadores trouxeram o potencial de sincronização de dados em tempo real em toda a cadeia e computação confiável de alto desempenho e baixo custo, podendo reconfigurar a maior parte do middleware da blockchain.
Desafios enfrentados pelos coprocessadores
Resumo e Perspetivas
Os processadores ZK têm potencial para reestruturar o paradigma de desenvolvimento de aplicações Web3, permitindo um banco de dados totalmente comprovável em tempo real e cálculos off-chain de baixo custo. A implementação dos chips de poder computacional ZK é uma condição prévia para aplicações comerciais em larga escala. Espera-se que o próximo ciclo permita a comercialização da cadeia de indústria ZK, realmente apoiando interações on-chain em nível de 1 bilhão de usuários.