ZK Co-Processor: A Key Technology for Large-Scale Web3 Applications

No campo da computação, os coprocessadores são unidades de processamento responsáveis por lidar com tarefas complexas para a CPU. Desde o coprocessador de movimento M7 da Apple até a GPU da Nvidia, os coprocessadores aceleram aplicações ao descarregar tarefas de cálculo específicas.

O Ethereum enfrenta dois grandes desafios: as altas taxas de Gas limitam o alcance das aplicações e os contratos inteligentes só podem acessar um conjunto limitado de dados históricos. Esses problemas restringem severamente o desenvolvimento de aplicações complexas e a adoção em larga escala.

O ZK coprocessador pode resolver esses problemas. Ele atua como uma unidade de processamento auxiliar do Ethereum, podendo lidar com tarefas intensivas em computação e dados, enquanto utiliza a tecnologia ZK para garantir a confiabilidade dos cálculos fora da cadeia.

A aplicação do processador ZK é ampla, incluindo redes sociais, jogos, DeFi, sistemas de risco, oráculos, armazenamento de dados e grandes modelos de linguagem, entre outros. Em teoria, qualquer aplicação Web2 pode ser implementada na blockchain através do processador ZK.

Os principais projetos de co-processadores ZK atualmente incluem:

1. Bonsai da Risc Zero: uma zkVM genérica baseada na arquitetura RISC-V, que suporta várias linguagens de programação.

2. Lagrange: construir co-processadores e bases de dados verificáveis, suportar o desenvolvimento de aplicações sem confiança com dados históricos em cadeia.

3. Succinto: Integrar fatos programáveis em todas as etapas do desenvolvimento da blockchain.

Estes projetos estão convergindo em termos de caminho técnico, adotando o encapsulamento de STARK para SNARK, suportando provas recursivas e construindo redes de provadores, entre outros. Atualmente, a competição entre os projetos reflete-se mais nos recursos ecológicos e na expansão de mercado.

Ao contrário do Layer 2, o ZK co-processador é orientado para aplicações e não para utilizadores. Pode funcionar como um componente de VM off-chain do Layer 2, ou como uma unidade de cálculo off-chain para aplicações de blockchain pública, oráculo de dados cross-chain e pontes cross-chain, entre outros.

Os principais desafios enfrentados pelos co-processadores ZK incluem: alta barreira de entrada para desenvolvimento, estágio inicial da pista, e suporte de hardware ainda imaturo. No entanto, a longo prazo, os co-processadores ZK têm o potencial de reestruturar o ecossistema de middleware da blockchain, fornecendo suporte crucial para a aplicação em larga escala do Web3.