Qu'est-ce que Succinct?

Succinct développe une infrastructure qui permet à tous les développeurs d’utiliser efficacement la technologie de preuve à divulgation nulle de connaissance (preuve ZK). À l’heure actuelle, Succinct a lancé un zkVM SP1 modulaire et open source, et développe actuellement un réseau de prouveurs décentralisé, le Succinct Prover Network. À l’avenir, ce réseau sera capable d’exécuter des cumuls, des coprocesseurs et d’autres infrastructures à l’épreuve de ZK, servant d'« infrastructure pour les services d’infrastructure ZK » plus avancés.

Pourquoi la technologie de preuve ZK est-elle importante?

Les preuves ZK peuvent protéger efficacement la vie privée tout en complétant le processus de preuve. Par exemple, supposons qu'une personne souhaite fournir à une entreprise la preuve d'un rapport d'examen médical sans vouloir diffuser ou conserver ces données médicales sensibles. En générant une preuve ZK, l'utilisateur peut prouver que son état de santé répond aux exigences de l'entreprise sans avoir à fournir le rapport médical réel, évitant ainsi le risque de fuite de vie privée.

Dans la feuille de route pour l'adoption massive de la blockchain, les preuves ZK sont considérées comme une technologie clé cruciale pour l'avenir de la blockchain. Elles permettent aux développeurs de blockchain de prouver de manière irréversible toute déclaration, telle que la fonction de transition d'état de la blockchain ou la preuve de consensus.

De plus, les preuves de ZK sont sans permission, ne dépendant pas de capital externe ou d'opérateurs pour la sécurité, capables de prouver la validité de toute déclaration; les preuves de ZK sont également efficaces, ne nécessitant qu'une seule partie pour être générées et permettant à quiconque de les vérifier.

Développement de l'équipe et situation du financement

Succinct a été fondée en 2022, avec une équipe réduite et un bureau à San Francisco. Le fondateur avait précédemment écrit et publié des recherches sur les ponts ZK, l'interopérabilité et le partage de commandes. L'équipe a également des années d'expérience dans les domaines des plateformes d'entraînement de modèles, des plateformes de données et de l'IA.

De nombreux clients de Succinct sont des équipes de premier plan dans l'industrie. Actuellement, Wormhole, Lido, Near, Celestia (Blobstream X), Avail (Vector bridge) et Gnosis (native bridge) utilisent déjà les premières versions du réseau Prover développé par Succinct, créant des DApps à preuve ZK qui respectent les normes du protocole Succinct.

Le 22 mars 2024, Succinct a annoncé avoir reçu un financement de série A de 43 M$ dirigé par Paradigm. À ce jour, le financement total de l'équipe (tour de table initial et série A) s'élève à 55 M$, avec la participation de Robot Ventures, Bankless Ventures, Geometry, ZK Validator, et des investisseurs providentiels tels que le fondateur de Eigenlayer Sreeram Kannan, le co-fondateur de Polygon Sandeep Nailwal, le co-fondateur de Polygon Zero Daniel Lubarov, et le co-fondateur de Bitwise Elad Gil.

Source : Twitter de l'équipe du projet

Contexte de l'équipe de développement

Uma Roy

Uma Roy est la co-fondatrice et PDG de Succinct. Dans son adolescence, elle a participé aux qualifications pour l'Olympiade Mathématique des Juniors des États-Unis d'Amérique (USAJMO), qui est considérée comme l'une des compétitions les plus prestigieuses pour les lycéens aux États-Unis. L'USAJMO sélectionne généralement ses participants en fonction de l'indice AMC 10, avec seulement 230 à 240 étudiants qualifiés pour le tour préliminaire chaque année.

Uma a obtenu à la fois sa licence et son master du MIT, où elle a poursuivi son intérêt lycéen pour la théorie de la représentation (une branche de l'algèbre abstraite) et l'algèbre quantique. Après 2019, elle a orienté son attention vers les plateformes de données et l'IA, entamant un programme de résidence d'un an au sein de Google Brain AI en août. En 2021, elle est devenue la première ingénieure de la startup Gantry, connue pour ses clients de haut niveau tels que Duolingo, les aidant à développer une plateforme de surveillance de modèles d'apprentissage automatique.

John Guibas

John Guibas est le co-fondateur de Succinct, et selon Google Scholar, il publie des articles depuis 2017, avec un nombre actuel de citations de 447. En 2017, alors qu'il était encore au lycée, John a reçu une subvention en IA de la part des investisseurs de renom Nat Friedman et Daniel Gross (qui avaient déjà investi dans Figma et Stripe). Initialement, ce projet fournissait des subventions de recherche pour soutenir des recherches prometteuses en IA sans conditions; plus tard, il a évolué en un accélérateur soutenant les start-ups en IA au stade précoce. À cette époque, le sujet sur lequel John et deux autres travaillaient était déjà lié à la vie privée: ils ont étudié comment utiliser les GAN pour générer des données d'entraînement utilisables et protégeant la vie privée.

En 2019, il s'est inscrit à Stanford pour étudier l'informatique, passant la plupart de ses années universitaires au laboratoire Stanford DAWN et au centre de recherche NVIDIA, se concentrant sur les systèmes de base de données et l'apprentissage automatique. En 2022, il a reçu la bourse Paradigm et a abandonné l'université Stanford pendant sa troisième année. La même année, il a également participé à un programme de résidence à la Fondation 0xPARC (une fondation soutenant l'écosystème Ethereum), où il a effectué des recherches sur la technologie de preuve ZK.

En 2022, il a commencé à collaborer avec des professeurs et des partenaires de recherche pour développer le prototype de Succinct. Ils ont constaté que les zkSNARKs étaient très adaptés pour vérifier les modèles ML, ce qui a conduit à l'établissement d'une couche d'interopérabilité sans confiance sur l'écosystème Ethereum qui utilise les zkSNARKs. Parmi les contributeurs clés figuraient Daniel Kang, Tatsu Hashimoto, Yi Sun et Matei Zaharia.

En 2023, en raison de la fondation de Succinct, John a reçu la prestigieuse bourse Thiel. Cette bourse est disponible pour les personnes de moins de 22 ans et fournit 100 000 $ pour explorer librement pendant deux ans. Parmi les bénéficiaires notables figurent le fondateur d'Ethereum, Vitalik Buterin, et le fondateur de Blur/Blast, Tieshun Roquerre.

Quel problème Succinct résout-il?

Problème 1 : La confiance a rencontré de nombreux défis dans l'espace de la blockchain

Sécurité des Ponts Inter-chaînes : Les ponts inter-chaînes ont été constamment vulnérables aux attaques de pirates informatiques. Ce problème de sécurité reste non résolu, entraînant des violations fréquentes et des pertes de fonds à travers différents réseaux blockchain.

Preuves de fraude multi-signatures : La sortie de Blast a mis en lumière le problème avec les multi-signatures lorsque les utilisateurs ont souligné l'absence de preuves de fraude dans de nombreuses solutions de couche 2 que les gens utilisent couramment. Cette révélation a montré que la plupart des plateformes de couche 2 manquent de mécanismes pour prouver ou réfuter les activités frauduleuses dans leurs opérations multi-signatures.

Noeuds de Validation Centralisés: En 2022, des allégations ont émergé concernant la BNB Chain, qui a été accusée d'être contrôlée par un comité sélectionné par Binance. Ce comité, qui se relaie pour produire des blocs, est composé de 21 nœuds de validation contrôlant des milliards de dollars. Ces nœuds sont sélectionnés parmi 11 membres contrôlés par Binance, soulevant des inquiétudes concernant la centralisation et le potentiel de manipulation.

Évolutivité par rapport à la confiance : La confiance devient souvent une victime dans la quête de l'évolutivité. Les mécanismes actuels de mise en jeu sont inefficaces, et le recrutement de miseurs ou d'opérateurs de nœuds est complexe et fastidieux. Ces facteurs contribuent aux coûts élevés qui entravent l'évolutivité.

En réponse à ces problèmes, Succinct défend le slogan « Vérité programmable ». L'architecture actuelle de la blockchain repose sur la confiance, qui est extrêmement fragile face à la nature humaine. Comme l'indique Uma, la fondatrice, « Ces structures reposent sur la vérité cryptographique, pas sur la confiance » (sécurisées par la vérité cryptographique, pas sur la confiance). L'adoption généralisée des preuves à divulgation nulle de connaissance (ZK) est considérée comme le seul moyen d'atteindre une nouvelle génération d'architecture de blockchain plus sécurisée, évolutive et innovante.

Problème 2: les preuves ZK sont importantes mais trop complexes

Actuellement, la mise en œuvre des preuves ZK nécessite une quantité importante de personnalisation. Succinct a travaillé sur de nombreux projets de ponts ZK auparavant et a réalisé que chaque projet exige une personnalisation complexe et doit être déployé à plusieurs reprises. Surtout, personne n'aime écrire des circuits ZK (les circuits sont des représentations de fonctions logiques dans le contexte des preuves de connaissance nulle), ce qui nécessite une vaste connaissance en mathématiques.

Au cours de ce processus, Succinct a reconnu que la réponse réside dans zkVM (Zero-Knowledge Virtual Machine), ce qui a conduit au développement de SP1. Les développeurs peuvent déployer du code Rust en production, le surveiller et demander des preuves, rendant la configuration de l'API beaucoup plus facile. Succinct propose également un navigateur de preuves intégré qui permet aux développeurs de visualiser toutes les preuves et de suivre tout.

Problème 3: Le domaine de preuve ZK actuel est fragmenté

Ce point concerne l'avenir. Ils croient que bien que la technologie ZK progresse à un rythme rapide, la chaîne d'approvisionnement en preuves ZK est fragmentée et ne peut pas suivre les avancées de la technologie ZK.

Par conséquent, les DApps actuels basés sur les preuves ZK nécessitent que les développeurs déploient pour des besoins spécifiques, ce qui entraîne souvent une utilisation unique et une trop grande dépendance envers les prouveurs centralisés, ce qui ralentit la vitesse de développement et augmente les coûts. L'intégration d'une conception de déploiement standardisée dans chaque partie de la pile, y compris L2, les co-processeurs, les ponts, etc., nécessite une infrastructure ZK plus complexe. C'est ce que le réseau de prouveurs succincts actuellement en développement vise à réaliser.

Produit et mécanisme opérationnel de Succinct

Le zkVM Open Source, SP1

Source: Blog officiel

Le 14 février 2024, Succinct a annoncé la sortie de SP1 sur Twitter. Le développement de SP1 présente certaines similitudes avec l'évolution de l'IA. Avant GPT-4, s'engager dans le développement de l'IA nécessitait une série de tâches complexes : collecte de données, nettoyage des données, formation du modèle, ajustement fin du modèle, etc., ainsi que des compétences pertinentes. Avec l'avènement de GPT-4, tout le monde pouvait utiliser l'IA en appelant l'API OpenAI.

Dans le même ordre d'idées, SP1, ou tout zkVM open-source avancé, est semblable au GPT-4 du monde de la Preuve de Connaissance Zéro (ZKP). À l'avenir, tous les zkRollups, les zk Oracles ou les zkBridges pourront prouver leur code ZKP écrit dans des langages Rust standard ou WASM à travers zkVM, éliminant ainsi le besoin de composer des circuits complexes.

Auparavant, on pensait que les projets ZK devaient écrire des circuits personnalisés pour obtenir des performances utilisables. Cependant, SP1 a permis d'approcher les performances d'un zkVM polyvalent de celles des circuits ZK personnalisés, faisant écho au sentiment du fondateur Uma d'avoir "laissé tout ce qui concerne les circuits infernaux derrière".

SP1 fournit de nombreux packages et bibliothèques pour que les développeurs puissent les réutiliser, avec sa complète ouverture étant l'aspect le plus significatif. Les zkVM précédents avaient une logique de contrainte en source fermée qui ne pouvait pas être modifiée. SP1, en revanche, adopte une architecture modulaire qui est personnalisable dès le départ. Cette personnalisabilité permet aux développeurs d'ajouter des "précompilations" à la logique zkVM centrale, améliorant considérablement les performances.

L'importance d'être open-source ne peut être surestimée. RISC Zero, un concurrent clé dans ce domaine, a une logique de base fermée ; bien que leur version compilée soit open-source, elle ne peut pas être modifiée par des équipes externes. L'incapacité de Succinct à modifier RISC Zero a motivé l'équipe à créer un zkVM vraiment open-source, visant un produit personnalisable, modifiable par la communauté et exempt de risques liés au fournisseur ou à la plateforme.

Une autre raison de l'accent mis sur l'open-source est que SP1 lui-même a été développé en utilisant Plonky3 de Polygon Zero. Par exemple, la logique de contrainte de Succinct est exprimée en utilisant Air Builder de Plonky3. Plonky est une bibliothèque d'éléments modulaires / un ensemble d'outils que les développeurs peuvent utiliser pour créer de nouveaux systèmes de preuves et zkVMs, vantant une forte communauté open-source. Succinct a utilisé Plonky2 dans de nombreux projets passés, Plonky3 étant une version de meilleure qualité de Plonky2 qui est encore en cours d'amélioration. Succinct a même fusionné certains PRs dans l'amont de Plonky3, contribuant ainsi à la communauté open-source de Plonky.

Réseau de preuves décentralisé : Réseau de prouveurs succinct

Le réseau Succinct Prover est actuellement en cours de développement. Il s'agit d'un réseau de couche d'infrastructure hébergée, permettant aux applications décentralisées (DApps) de sous-traiter leurs processus de génération de preuves à un marché de preuves. En utilisant SP1 ou d'autres zkVM, les développeurs peuvent facilement déployer leurs DApps qui utilisent des preuves à divulgation nulle (ZK) sur le réseau. De plus, ce réseau fonctionne comme un marché de preuves ouvert : les développeurs n'ont qu'à soumettre des demandes de preuves au réseau, et un mécanisme d'enchères mettra en correspondance ces demandes avec des prouveurs opérant sur le matériel le plus récent ; les prouveurs peuvent également gagner des frais en générant des preuves rentables et fiables au sein de ce réseau ouvert.

L'avenir de la chaîne d'approvisionnement de la preuve

Lorsqu’une épreuve est générée, elle implique une variété de participants et d’étapes, ce que l’on peut appeler la chaîne d’approvisionnement de la preuve. La génération de preuves fonctionne de la manière suivante : les développeurs demandent une preuve, exprimant leur logique à l’aide d’un certain système de preuve, que ce soit par le biais de circuits ou d’une zkVM ; ensuite, la preuve est générée et peut être aggreGate.iod avant d’atteindre la chaîne de la DApp. En novembre 2023, Succinct a lancé le premier « frontend » du réseau Succinct Prover : alpha.succinct.xyz. Les DApps peuvent désormais être déployées par son intermédiaire. Il s’agit d’une version simplifiée de la chaîne d’approvisionnement de la preuve, la plate-forme Succinct elle-même servant actuellement de chaîne d’approvisionnement complète de la preuve. Cependant, il ne s’agit pas d’un état durable pour deux raisons principales : la difficulté de fixer les prix, à mesure que la complexité de la chaîne d’approvisionnement de la preuve augmente, tout comme la difficulté de fixer les prix ; et le matériel peut introduire de la complexité dans la tarification, avec la possibilité pour divers fournisseurs de matériel, ce qui soulève la question de savoir si une DApp voudrait négocier avec 20 fournisseurs de matériel différents pour trouver le meilleur prix ou la meilleure capacité.

Ce que Succinct vise à faire est de fournir un espace pour que chacun dans la chaîne d'approvisionnement de la preuve puisse coordonner les uns avec les autres, faisant du marché ouvert de la preuve un composant essentiel de l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement de la preuve. Dans l'écosystème futur de la chaîne d'approvisionnement de la preuve, puisque tous les DApps et l'infrastructure héritent de manière transparente des derniers systèmes de preuve ZK et des technologies matérielles personnalisées au sein du Réseau de Proversion Succinct, ce marché de preuve décentralisé atteindra des économies d'échelle. Cela permet aux développeurs d'accéder à des preuves ZK efficaces et peu coûteuses (un mécanisme de marché concurrentiel garantit que les DApps peuvent obtenir les coûts les plus bas possibles); à l'avenir, des preuves décentralisées peuvent être générées sur divers matériels, réduisant les coûts de preuve de 10 à 100 fois, rendant finalement les preuves ZK applicables à toute l'infrastructure.

Analyse concurrentielle

De nombreux projets open source partagent des objectifs similaires à SP1 :

• L'équipe d'Andreessen, comprenant Justin Thaler et Sam Ragsdale, a fait des recherches sur Lasso et Jolt. Succinct croit que le développement de ces technologies pourrait faire partie de SP1 à l'avenir, et vice versa.
• Projets basés sur la méthode de pliage
• Autres projets similaires à la méthode ZK-Stark-FRI

L'équipe indique que, si possible, le futur réseau Succinct Prover prendra en charge non seulement SP1, mais aussi Lasso, Jolt, ou le RISC Zero open-source, car ils visent une modularité et une flexibilité complètes. Cette approche seule peut garantir le développement rapide de la technologie ZK de la manière la plus durable.

De nombreux projets open source partagent des objectifs similaires avec SP1. L'équipe d'Andreessen, comprenant Justin Thaler et Sam Ragsdale, a été chargée de rechercher Lasso et Jolt. Succinct estime que le développement de ces technologies pourrait devenir partie intégrante de SP1 à l'avenir, et vice versa.

L'équipe indique que, si possible, le futur réseau de vérificateur succinct prendra en charge non seulement SP1 mais aussi Lasso, Jolt, ou le RISC Zero open-source, car ils visent une modularité et une flexibilité complètes. Cette approche seule peut garantir le développement rapide de la technologie ZK de la manière la plus durable.

Conclusion

Sécurité

Actuellement, la feuille de route de Succinct est simplement une infrastructure et ne prend pas en charge la sécurité. Fondamentalement, il s'agit simplement d'une méthode de stockage de binaires de circuit et d'API, qui peut être utilisée pour demander des preuves, réaliser des preuves distribuées à grande échelle, etc. Les circuits eux-mêmes doivent être audités, et les développeurs écrivant ces circuits doivent garantir l'intégrité de ce qui est prouvé, pas la plate-forme. La difficulté d'écrire et d'auditer des circuits pourrait encore poser un obstacle à l'adoption généralisée des preuves ZK (Zero-Knowledge).

Haute barrière pour les nœuds

Le logiciel de nœud réel s'exécutant sur le réseau de vérificateur concis pourrait être très limité, étant donné le seuil élevé pour les vérificateurs, qui doivent :

• Participer aux enchères de preuve, proposant de générer une preuve à un certain prix
• Pouvoir télécharger des binaires de circuit et des artefacts
• Être capable de les exécuter réellement et de générer des preuves

Par conséquent, à l'avenir, Succinct pourrait avoir besoin de considérer quelles incitations réseau ou quelles activités pourraient promouvoir la participation des fournisseurs.