Le fondateur de Web3Caff, Gootor, a partagé un point de vue important. Voici quelques autres informations supplémentaires :

Ethereum se tourne vers la technologie ZK, et les prouveurs ZK nécessitent une accélération matérielle, ce qui pourrait rendre le minage ZK potentiellement un nouveau type de PoW, similaire au minage de Bitcoin. Le modèle économique d'Ethereum pourrait évoluer vers une combinaison de PoS et de PoW, formant un modèle de consensus hybride.

Analysons la logique sous-jacente de cette idée.

@GootorX @web3caff_zh @Web3Caff_Res

1. Ethereum se tourne vers la technologie ZK

La preuve de connaissance nulle (ZK) est une technologie qui permet à une partie de prouver à une autre qu'une déclaration est vraie sans révéler d'informations supplémentaires. Elle a un potentiel significatif.

Dans l'espace de la blockchain, la technologie ZK est principalement utilisée à des fins de mise à l'échelle. Vitalik Buterin a fortement préconisé ZK, et la Fondation Ethereum a investi dans divers projets ZK.

Cependant, les projets basés sur ZK en sont encore à la phase fondationnelle. Ainsi, l'expérience directe principale pour les utilisateurs en ce moment se fait par le biais des Rollups ZK - les solutions de couche 2 d'Ethereum basées sur la technologie ZK, telles que zkSync, Starknet, Polygon zkEVM, Scroll et Linea.

Ethereum lui-même adopte également progressivement ZK.

(1) ZKification of Consensus Layer (par exemple, proposition Beam Chain) : Cela implique rationaliser le processus de consensus en utilisant la technologie ZK pour améliorer sa vitesse et son efficacité.

(2) ZKification de la couche de données : En ne stockant que des preuves et non toutes les données de transaction, Ethereum peut réduire considérablement la quantité de stockage de données sur la chaîne.

Ces changements permettront à Ethereum de maintenir la décentralisation et la sécurité tout en améliorant les performances en termes de vitesse de transaction, de coût et de confidentialité.

La technologie ZK fait partie de la stratégie à long terme d'Ethereum pour évoluer et traiter une demande utilisateur plus élevée et des applications plus complexes.

2. Pourquoi ZK Nécessite-t-il une Intégration Matérielle?

Malgré ses avantages, la technologie ZK fait face à un défi important en ce qui concerne la performance de génération des Preuves de Connaissance Zéro (ZKPs).

ZK permet aux vérificateurs de regrouper plusieurs transactions en une seule preuve, qui est ensuite soumise à la mainnet pour l'évolutivité. Cependant, le processus de génération de preuve est intensif en ressources et lent.

Cela implique des mathématiques complexes, telles que des calculs d'exponentiation, d'inversion et de couplage bilinéaire. Par conséquent, la création de preuves peut prendre beaucoup de temps.

L'optimisation logicielle seule ne peut pas améliorer cette vitesse, donc une accélération matérielle est nécessaire. En utilisant du matériel spécialisé, le temps de génération de la preuve peut être considérablement réduit de plusieurs heures à quelques secondes, marquant une énorme amélioration.

Ainsi, ZK dépend du matériel et nécessite des puces spécialisées.

À mesure que les preuves à divulgation nulle de connaissance gagnent en application dans des domaines tels que l'informatique confidentielle et la mise à l'échelle de la blockchain, la vitesse et l'efficacité de génération de preuves à divulgation nulle de connaissance sont devenues des goulots d'étranglement, entraînant une demande croissante de solutions matérielles.

3. Comment le PoS et le ZK Mining peuvent-ils être combinés?

Grâce à l'intégration de l'accélération matérielle ZK, un nouveau modèle économique d'extraction matérielle émerge.

Qu'est-ce que le minage ZK?

Dans le minage PoW traditionnel, les participants résolvent des problèmes complexes, tandis que le minage ZK se concentre sur la génération rapide de preuves ZK. Les participants rivalisent pour générer des preuves ZK et le premier à créer une preuve valide remporte une récompense.

Alors comment pourraient être combinés PoS et ZK ?

Dans les systèmes de Preuve d'Enjeu (PoS), les validateurs (stakers) vérifient les transactions et proposent des blocs. Les preuves ZK pourraient être utilisées pour vérifier la correction des blocs ou des transactions, améliorant la sécurité et réduisant les coûts de vérification.

Les validateurs généreraient des ZKPs comme preuve supplémentaire de leur travail tout en accomplissant leurs fonctions de PoS. Ceux qui génèrent et soumettent des ZKPs valides pourraient gagner des récompenses supplémentaires, en plus des récompenses de bloc standard.

Ces récompenses peuvent prendre la forme d'ETH ou d'autres jetons internes.

La structure globale des récompenses en bloc pourrait être divisée en deux parties : une partie pour la validation traditionnelle de la PoS et l'autre pour les contributions à la génération de ZKP.

De cette manière, ZK améliore la validation PoS et le minage ZK étend la mise en jeu PoS.

Les stakers pourraient gagner des récompenses supplémentaires en contribuant aux efforts de ZK, tels que l'exécution de nœuds de génération de ZKP.

Cependant, l'intégration de ZK dans le système PoS d'Ethereum nécessiterait des ajustements du protocole existant pour accueillir le nouveau rôle des preuves ZK, et un modèle d'incitation équitable devrait être conçu pour équilibrer les récompenses PoS avec les contributions ZK.

4. ZK Mining Introduira-t-il des externalités positives ?

Après la transition d'Ethereum de PoW à PoS, l'une des plus grandes critiques était le manque d'externalités introduites dans ce système économique "fermé".

PoW est intrinsèquement externe, car il nécessite de l'énergie et du matériel, étendant ainsi les activités économiques de la blockchain au-delà de la blockchain et ayant un impact sur le monde réel.

Dans un système de PoS, l'éligibilité à valider les blocs est principalement basée sur le nombre de jetons détenus (c'est-à-dire, les jetons mis en jeu), et les activités économiques sont plus axées sur la mise en jeu et les transactions internes au réseau, contrairement au PoW, qui implique des industries externes telles que la production de matériel minier et les marchés de l'électricité.

Le matériel accéléré ZK, comme les plates-formes minières PoW, nécessite également un matériel spécialisé, mais le problème de la « consommation inefficace d'énergie » est réduit car PoW nécessite la résolution de problèmes mathématiques pour concourir pour les droits de bloc, tandis que l'extraction ZK génère des preuves valides pour vérifier les transactions sans travail redondant sur différents nœuds.

5. Partage de puissance AI et ZK

En regardant plus loin, un marché de la puissance de calcul ZK pourrait émerger, permettant même de partager la puissance de calcul de l'IA avec la puissance ZK.

Des plateformes offrant des services informatiques intégrés peuvent émerger, prenant en charge à la fois des tâches d'IA et des tâches de génération de preuves ZK.

Les utilisateurs peuvent gérer à la fois des tâches d'IA haute performance et des tâches de génération de preuves ZK sur la même plateforme.

Au niveau du protocole, l'intégration pourrait se faire en créant des contrats intelligents ou des protocoles permettant aux fournisseurs d'énergie AI de participer à la génération de preuves ZK ou d'utiliser la technologie ZK pour vérifier les calculs AI.

Les ressources de calcul pourraient également être allouées dynamiquement en fonction des besoins de la tâche. Par exemple, lorsque la demande de tâche d'IA est faible, les ressources pourraient être allouées pour générer des preuves ZK, et vice versa.

6. Principaux acteurs de l'accélération matérielle ZK

Actuellement, le principal projet d'accélération matérielle ZK est Cysic.@cysic_xyz

Cysic se concentre sur la conception et la production de circuits intégrés spécifiques à une application (ASIC), de réseaux de portes programmables sur le terrain (FPGA) et de solutions d'accélération GPU pour accélérer la génération de ZKP.

Cysic a développé deux produits matériels :

1. ZK Air : Un appareil ZK léger d'environ la taille d'un adaptateur d'alimentation pour ordinateur portable, avec une puissance de calcul équivalente à 10 GPU RTX 4090, idéal pour les utilisateurs individuels.
2. ZK Pro: Un appareil plus puissant avec une puissance de calcul équivalente à 50 GPU RTX 4090, conçu pour les grands projets ZK comme zkRollup et zkML.

En plus du matériel, Cysic fournit également un ensemble de bibliothèques CUDA qui prennent en charge plusieurs systèmes ZKP tels que Plonky2, Gnark, Halo2, RapidSnark, etc., améliorant considérablement les performances - au moins une amélioration de 50% par rapport aux frameworks open-source.

Cysic dispose également d'un écosystème, Cysic Network, visant à intégrer et gérer les ressources informatiques de la communauté, à connecter les projets ZK, les fournisseurs d'énergie et les validateurs de la communauté, formant ainsi un réseau fiable de puissance de calcul.

En termes simples, Cysic Network agit comme un pool de minage ZK et une plateforme SaaS.

Actuellement, Cysic a collaboré avec plusieurs projets zkRollup, démontrant la praticabilité et la demande du marché pour ses produits.

Outre Cysic, un autre projet notable à mentionner est Scroll.

Étonnamment, Scroll—autrefois critiqué et tristement célèbre—a fait d'énormes progrès dans l'accélération matérielle ZK.

Comparé à d'autres projets ZK Rollup, Scroll a pris un chemin différent en développant un matériel d'accélération ZK spécialisé (GUP), créant ainsi sa propre barrière concurrentielle. C'est le plus grand avantage différenciant de Scroll.

Cependant, Cysic et Scroll sont positionnés différemment : pour Scroll, l'accélération matérielle fait partie de sa solution de couche 2, tandis que Cysic est dédié à fournir des services d'accélération matérielle à l'ensemble de l'écosystème ZKP.

7. Conclusion

1) Ethereum est en train de subir une ZKification: Ethereum introduit la technologie Zero-Knowledge Proof (ZK) pour améliorer l'évolutivité et la confidentialité. La technologie ZK est appliquée à la fois au niveau du consensus et des données pour améliorer les performances du réseau.

2) ZK nécessite une accélération matérielle: Comme la génération de ZKP consomme des ressources de calcul importantes, l'accélération matérielle (par exemple, ASIC, FPGA) est considérée comme essentielle pour améliorer l'efficacité.

3) Combinaison de PoS et ZK Mining: Un nouveau modèle économique est proposé, dans lequel le ZK mining étend le PoS. Les stakers gagnent des récompenses supplémentaires en fournissant une puissance de calcul ZK, créant une coexistence de PoS et PoW.

4) ZK Mining introduit de nouvelles externalités positives: Comparé à PoW, ZK mining réduit la consommation d'énergie gaspillée. Cependant, il nécessite toujours du matériel spécialisé, stimulant la production de matériel et l'innovation technologique.

5) Partage de puissance AI et ZK : Les tâches de calcul AI et ZK peuvent partager des ressources matérielles, formant ainsi un marché de services informatiques intégrés.

6) Projets leaders sur le marché : Cysic et Scroll sont des acteurs majeurs de l'accélération matérielle ZK. Cysic se concentre sur la fourniture de matériel pour l'écosystème ZK, tandis que Scroll intègre l'accélération matérielle dans sa solution Layer2.

En résumé, la piste d'accélération matérielle ZK est en train d'émerger, et alors qu'Ethereum poursuit sa ZKification, l'accélération matérielle ZK deviendra encore plus importante. Cela pourrait même inverser le modèle économique d'Ethereum, ce qui en fait une zone qui mérite d'être suivie.

Avertissement :

1. Cet article est repris de [ Yue Xiaoyu]. Tous les droits d'auteur appartiennent à l'auteur original [@yuexiaoyu111]. S'il y a des objections à cette réimpression, veuillez contacter le Gate Learnl'équipe, et ils s'en occuperont rapidement.
2. Clause de non-responsabilité : Les points de vue et opinions exprimés dans cet article sont uniquement ceux de l'auteur et ne constituent aucun conseil en investissement.
3. Les traductions de cet article dans d'autres langues ont été réalisées par l'équipe gate Learn. Sauf mention contraire, la copie, la distribution ou le plagiat des articles traduits est interdit.