ZK-сопроцессор: переосмысление будущего приложений Блокчейн

Исторический контекст сопроцессоров

Сопроцессоры имеют долгую историю в области компьютеров и отвечают за выполнение определенных задач для ЦП. Например, ГПУ в качестве графического сопроцессора значительно повысил возможности рендеринга графики компьютера. В области Блокчейн Ethereum сталкивается с двумя основными проблемами: высокие газовые сборы ограничивают диапазон разработки приложений, а смарт-контракты не могут получить доступ к полным историческим данным. Эти проблемы серьезно препятствуют появлению масштабных приложений.

Появление ZK-кооперативного процессора предлагает новые решения для этих проблем. Он может служить вспомогательным процессорным модулем для Ethereum, обрабатывая вычислительно сложные и требовательные к данным задачи, одновременно используя технологию нулевых знаний для обеспечения надежности вычислительных результатов. Эта технология обещает принести в Блокчейн более разнообразные сценарии применения, такие как социальные сети, игры, DeFi и другие.

Обзор основных проектов ZK-совместных процессоров

В настоящее время известные проекты ZK-сопроцессоров в индустрии в основном сосредоточены на трех направлениях применения: индексация данных в блокчейне, оракулы и ZKML. Среди универсальных проектов ZK-сопроцессоров, таких как Risc Zero, Lagrange и Succinct, наблюдается большой интерес.

Техническая архитектура ZK сопроцессора

В качестве примера Risc Zero, его ZK-копроцессор Bonsai включает в себя несколько компонентов, таких как сеть доказателей, пул запросов, движок Rollup и т.д., с целью создания универсальной ZK-системы доказательств, независимой от блокчейна.

Lagrange акцентирует внимание на создании проверяемой базы данных и поддержке вычислительной архитектуры, основанной на принципах MapReduce. Его проектирование базы данных охватывает три аспекта: данные хранения контрактов, данные состояния аккаунтов и данные блоков.

Цель Succinct Network заключается в интеграции программируемых фактов на всех этапах разработки Блокчейн. Его оффлайн ZKVM поддерживает различные языки программирования и имеет такие особенности, как рекурсивные доказательства, упаковка от SNARKs до STARKs.

Сравнение ZK-совместных процессоров и Layer2

В отличие от ориентированного на пользователя Layer2, ZK-кооперативный процессор больше сосредоточен на прикладном уровне. Он может служить как компонентом виртуальной машины вне цепи для Layer2, так и вычислительным блоком вне цепи для приложений публичной цепи или межцепочечным мостом для данных. ZK-кооперативный процессор имеет потенциал для реконструкции нескольких промежуточных слоев Блокчейн, включая оракулы, межцепочечные мосты и т.д.

Проблемы, с которыми сталкивается ZK-совместимый процессор

1. Высокий порог разработки, необходимо освоить определённые языки и инструменты.
2. Технология все еще находится на ранней стадии, оптимизация производительности включает в себя несколько сложных измерений.
3. Сопутствующая аппаратная инфраструктура еще не полностью развита.
4. Технические маршруты различных проектов похожи, акцент конкуренции смещается на экологические ресурсы.

Будущее

ZK-копроцессоры, как ожидается, станут ключевой технологией, способствующей «децентрализации» Блокчейна. Их область применения чрезвычайно широка и теоретически может охватывать любые сценарии Web2. С развитием технологий и прогрессом в области аппаратного обеспечения ZK-копроцессоры, вероятно, смогут реализовать коммерческое применение в следующем цикле развития Блокчейна, предоставляя технологическую поддержку для взаимодействия миллиардов пользователей в Web3.