ZK đồng xử lý: Định hình lại tương lai của Blockchain ứng dụng

Bối cảnh lịch sử của bộ xử lý đồng xử lý

Bộ xử lý đồng phụ đã có lịch sử lâu dài trong lĩnh vực máy tính, chủ yếu chịu trách nhiệm xử lý các nhiệm vụ cụ thể cho CPU. Ví dụ, GPU như một bộ xử lý đồng phụ đồ họa đã nâng cao đáng kể khả năng kết xuất đồ họa của máy tính. Trong lĩnh vực blockchain, Ethereum phải đối mặt với hai thách thức lớn: chi phí Gas cao hạn chế phạm vi phát triển ứng dụng, và hợp đồng thông minh không thể truy cập dữ liệu lịch sử đầy đủ. Những vấn đề này đã cản trở nghiêm trọng sự xuất hiện của các ứng dụng quy mô lớn.

Sự xuất hiện của bộ xử lý ZK cung cấp một cách tiếp cận mới để giải quyết những vấn đề này. Nó có thể hoạt động như một đơn vị xử lý bổ sung cho Ethereum, xử lý các nhiệm vụ tính toán mật độ cao và dữ liệu mật độ cao, đồng thời sử dụng công nghệ chứng minh không kiến thức để đảm bảo độ tin cậy của kết quả tính toán. Công nghệ này hứa hẹn sẽ mang lại cho blockchain những ứng dụng phong phú hơn trong các lĩnh vực như mạng xã hội, trò chơi, DeFi.

Tổng quan về các dự án vi xử lý ZK chính thống

Hiện nay, các dự án ZK đồng xử lý nổi tiếng trong ngành chủ yếu tập trung vào ba hướng ứng dụng: chỉ mục dữ liệu trên chuỗi, oracle và ZKML. Trong đó, các dự án ZK đồng xử lý đa năng như Risc Zero, Lagrange và Succinct đang thu hút nhiều sự chú ý.

Kiến trúc kỹ thuật của ZK đồng xử lý

Lấy Risc Zero làm ví dụ, bộ đồng xử lý ZK Bonsai của nó bao gồm mạng chứng minh, hồ yêu cầu, động cơ Rollup và nhiều thành phần khác, nhằm xây dựng một hệ thống chứng minh ZK tổng quát không phụ thuộc vào chuỗi.

Lagrange thì tập trung vào việc xây dựng cơ sở dữ liệu có thể xác minh và kiến trúc tính toán hỗ trợ nguyên tắc MapReduce. Thiết kế cơ sở dữ liệu của nó bao gồm ba khía cạnh: dữ liệu lưu trữ hợp đồng, dữ liệu trạng thái tài khoản và dữ liệu khối.

Mục tiêu của Succinct Network là tích hợp các sự thật có thể lập trình vào mọi khía cạnh của phát triển blockchain. ZKVM ngoài chuỗi của nó hỗ trợ nhiều ngôn ngữ lập trình và có các đặc điểm như chứng minh đệ quy, đóng gói từ SNARKs đến STARKs.

So sánh giữa ZK đồng xử lý và Layer2

Khác với Layer2 hướng tới người dùng, bộ xử lý ZK tập trung nhiều hơn vào khía cạnh ứng dụng. Nó có thể hoạt động như một thành phần máy ảo ngoài chuỗi của Layer2, hoặc như một đơn vị tính toán ngoài chuỗi cho ứng dụng chuỗi công cộng hoặc cầu dữ liệu xuyên chuỗi. Bộ xử lý ZK có tiềm năng tái cấu trúc nhiều phần mềm trung gian của blockchain, bao gồm oracle, cầu nối xuyên chuỗi, v.v.

Thử thách mà bộ xử lý ZK phải đối mặt

1. Rào cản phát triển cao, cần phải nắm vững ngôn ngữ và công cụ cụ thể.
2. Công nghệ vẫn đang ở giai đoạn đầu, tối ưu hóa hiệu suất liên quan đến nhiều chiều phức tạp.
3. Các cơ sở hạ tầng phần cứng hỗ trợ chưa hoàn toàn phát triển.
4. Các dự án có lộ trình công nghệ tương tự, trọng tâm cạnh tranh chuyển sang tài nguyên sinh thái.

Triển vọng tương lai

Bộ xử lý ZK được kỳ vọng sẽ trở thành công nghệ then chốt thúc đẩy việc "phi tập trung hóa" trong Blockchain. Ranh giới ứng dụng của nó vô cùng rộng lớn, lý thuyết có thể bao phủ bất kỳ kịch bản ứng dụng Web2 nào. Khi công nghệ trở nên trưởng thành và phần cứng tiến bộ, bộ xử lý ZK dự kiến sẽ hiện thực hóa thương mại hóa trong chu kỳ phát triển Blockchain tiếp theo, cung cấp hỗ trợ công nghệ cho hàng tỷ tương tác người dùng trong Web3.