以太坊 RISC-V 化提上议程:RISC Zero 打造通用 zkVM,Boundless 开启可验证计算新局面

在可验证运算正走向产业叙事中心的当下,RISC Zero 正用一套更通用、更开放的零知识运算架构,重塑区块链的效能与信任边界。凭借着业界首个基于 RISC-V 的通用 zkVM 和跨链可验证运算层 Boundless,这支极客团队正在把零知识证明从小众工具推向规模化云端算力,试图为去中心化互联网装上可验证的「超级运算引擎」。

近期,以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 提出,计划对以太坊网路的执行层进行重大调整:将现行的以太坊虚拟机(Ethereum Virtual Machine,EVM)字节码替换成 RISC-V 指令集。新方案并不会改变帐户、储存等智慧合约的核心功能,但将从根本上改变合约程式码的编译与运作方式。从某种程度上来看,Vitalik 的这项提议不仅是对以太坊执行层标准化与可组合性的再升级,也再次把「可验证计算」这项曾被视为昂贵且实验性的技术,推到了产业叙事的中心。

一、RISC Zero:通用 zkVM 的先驱

在可验证计算的演进路径上,来自美国的零知识证明起步公司 RISC Zero 是最早也是最具代表性的实践者之一。他们不仅基于同样的 RISC-V 架构打造了业界首个通用 zkVM,更进一步建构了 Boundless 这项可验证运算层,试图将零知识证明从单点工具升级为跨链共享、可市场化的「云端算力」。这意味着,未来开发者不必再被高昂的链上 Gas 或 EVM 自身的限制所束缚,而是可以在任意区块链上,调用近乎无限的可验证计算资源。

目前,Boundless 主网 Beta 版现已上线。其执行长 Shiv Shankar 表示:「Boundless 透过避免重复运算任务来实现安全的跨链运算,从而提升区块链的可扩展性。这既提高了效率、增强了安全性,也让开发者和矿工能够跨生态系统参与。」以太坊基金会研究员 Justin Drake 表示:「支撑 Boundless 生态的 RISC Zero zkVM 满足了以太坊扩容的所有关键需求:即时证明能力、家用多 GPU 验证环境、宽松的开源许可,以及从零构建的底层实现。」

在 Boundless 主网 Beta 版上的短短几天内,这个首个验证以太坊共识的市场,已达到目前最大验证(30 亿)的 10 倍规模(500 亿);共有 576 个证明者成功提交证明,使其成为全球最去中心化的证明者网络;市场规模实现 10 倍增长,日订单量最高达到 8000 单,计算循环数高达 2.6 万亿,几乎无宕机,每天完成超过 99% 的订单;一位外部证明者刷新了新的速度纪录,达到 5.63MHz,远超过先前的 2.5MHz;订单几乎始终保持在 0 锁单,这让我们提前看到了 POWV(证明工作量证明)在主网启动初期对 ZK 证明采用的潜在影响;证明者之间的开放式创新已经开始,其中一个亮点是证明者能够在同一个区块内以小于 100 毫秒的速度锁定任务。

二、Boundless 的工作原理与设计突破

在把零知识证明从单点工具进化为通用计算层的路上,Boundless 的关键突破在于把可验证计算从孤立的技术能力,转化为可市场化、可组合的链上基础设施。

具体来看,Boundless 的核心逻辑有三大要素:通用 zkVM、跨链验证协定和 PoVW(Proof of Verifiable Work)经济模型。

通用 zkVM: Boundless 底层依托 RISC Zero 自研的 zkVM(R0VM 2.0),它基于开放标准的 RISC-V 架构,可执行任意通用程序,并产生可验证的零知识证明。这意味着,不论是 EVM 智能合约、Rollup 状态证明,还是链下复杂计算,都可以由 zkVM 负责产生有效性证明,随后交由链上合约快速验证,整个过程对最终用户和主链都是透明的。

跨链验证协定: Boundless 并非局限在某一条链,而是从一开始就按原生跨链设计:它透过在多条链上同时部署 Boundless Market 合约,打造了一个无需许可的清算市场,自动把开发者的证明需求与全球各地的 Prover 节点的算力资源匹配起来。更重要的是,Boundless Market 已经原生部署在所有主流链上,开发者不必离开自己熟悉的生态环境,只需与本地合约地址交互,用所在链的原生代币即可支付费用并即时获取可验证的计算证明。这种跨链分散式市场的设计,大大降低了接入门槛,让可验证运算真正成为像云端服务一样可调度、可结算、可组合的链上公共资源。

PoVW 激励机制: 最具突破性的部分在于 PoVW 激励机制。有别于 PoW 只奖励哈希计算、PoS 奖励闲置资本,PoVW 首次把零知识证明的真实计算工作量商品化,用链上计量和支付完成闭环。Prover 完成多少有效循环,就能获得与工作量相符的代币激励,并且计量数据全程上链、可审计。这种机制不仅保障了算力供应弹性,也激励更多节点持续优化证明效能、降低成本,形成了可验证算力的供需市场。

科技产品负责人 Jacob Everly 在今年 3 月与媒体的访谈中透露,新加坡的国际清算银行(BIS)已经使用 RISC Zero 和 Boundless 的技术开发了一个原型系统,能够验证亚太地区的交易者是否可以在新加坡交易所进行交易,而无需他们提供完整的个人资讯。用户只需要上传护照和手机号,就可以产生一个零知识证明(ZKP),证明他们符合交易资格。目前,已有 30 多个团队计划在 Boundless 上建置和部署应用程式。Jacob Everly 说:「我们的目标是在明年达到 100 个合作团队,让 Boundless 成为行业标准。」

三、RISC Zero 的多维度技术版图

除了 Boundless,RISC Zero 还在零知识证明可用性和可扩展性方面持续迭代,推出了多项关键产品,进一步夯实其作为通用可验证计算平台的技术护城河。

R0VM 2.0: 其核心 zkVM 的全新版本,不仅将以太坊单区块的证明时间从 35 分钟缩短至 44 秒,OP 链的证明成本更是下降了 5 倍,单笔交易最低仅需 0.0012 美元,大幅降低了开发者接入 ZK 的门槛。同时,R0VM 2.0 版本增强了内存和预编译支持,能处理更大规模的 EVM 证明以及可验证媒体内容,并计划在今年实现 12 秒级别的实时证明,进一步推动零知识证明从实验走向量产。值得注意的是,R0VM 3.0 版本也正在开发中,预计将在今年稍后推出。此版本采用以太坊最新推出的 Binius 证明系统,届时证明速度将进一步提升。

ZK 协处理器 Steel 2.0: 针对 EVM 生态的固有限制,RISC Zero 也发布了 ZK 协处理器 Steel 2.0,可在链下执行复杂运算、历史状态存取及跨区块计算,并透过低至 27 万 gas 的证明成本实现链上安全验证,兼容 Solidity 和 R0-Helios 轻客户端,方便在以太坊及 OP Stack 部署。

OP Kailua 有效性模式: 为 OP Rollup 提供向 ZK Rollup 平滑过渡的能力,无需大幅重构即可获得 ZK 带来的高安全性与快速结算,Base、BOB 等项目已率先集成,为高吞吐量链提供了具备成本效益的升级选项。

四、RISC Zero 的使命与野心

RISC Zero,是个兼具叛逆精神与理性技术追求的团队。2022 年初,在 ETH Denver 大会现场,RISC Zero 的几位成员手里攥着从当地印刷店购得的布料和简易工具,成功混入会场。也正是在这场「黑客突围」中,他们与第一批投资人达成了早期投资意愿。

凭借这股不按常理出牌的冒险精神与对零知识计算技术的深度探索,RISC Zero 继续赢得了资本市场的持续押注:2022 年 3 月,他们完成了 200 万美元的天使轮融资,并在同年 8 月拿下 1200 万美元的种子轮融资;2023 年 7 月,又顺利获得了 400 万美元的新一轮资金。

与其他零知识专案不同,RISC Zero 选择了更为通用的路径:以开源的 RISC-V 指令集为底座,打造全球首个可执行任意通用程式码的 zkVM,让零知识证明真正具备普适运算能力,并降低开发门槛,使开发者可以继续使用熟悉的程式设计工具链,如 Rust 等现代语言,无需为 ZK 效率与易用工具链。

如今,这支由极客与未来主义者组成的小型团队,正试图在 zkVM 之上构建一个开放、跨链、无需许可的可验证计算生态,为去中心化互联网带来新的信任底座——这也正是 Boundless 的由来与野心所在。

结语:

Boundless 不只是 RISC Zero 在零知识证明领域的又一次技术尝试,更是可验证运算走向开放市场、跨链协作与规模化云端算力的一次现实演练。随着 Boundless 及其背后的 zkVM、PoVW 等元件持续进化,这场围绕着「可验证的去中心化超级运算引擎」的实验,或许正为区块链世界开启一条更通用、更野心勃勃的算力路径。

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