Основатель Web3Caff Гутор поделился важной перспективой. Вот несколько дополнительных инсайтов:

Ethereum переходит к технологии ZK, а ZK-доказатели требуют аппаратного ускорения, что делает ZK-майнинг потенциально новым типом PoW, аналогичным майнингу биткоинов. Экономическая модель Ethereum может эволюционировать в сочетание PoS и PoW, формируя "гибридную модель согласия".

Давайте разберем основную логику этой идеи.

@GootorX @web3caff_zh @Web3Caff_Res

1. Ethereum движется в сторону технологии ZK

Доказательство с нулевым разглашением (ZK) - это технология, которая позволяет одной стороне доказать другой, что утверждение верно, не раскрывая дополнительной информации. У нее есть значительный потенциал.

В блокчейн-пространстве технология ZK в основном используется в целях масштабирования. Виталик Бутерин настойчиво выступает за ZK, и Фонд Эфириума инвестирует в различные проекты ZK.

Однако проекты, основанные на ZK, все еще находятся в фазе основания. Поэтому основным прямым опытом для пользователей в настоящее время являются решения Layer 2 Ethereum на основе технологии ZK, такие как zkSync, Starknet, Polygon zkEVM, Scroll и Linea.

Сам по себе Ethereum также постепенно принимает ZK.

(1) ZKification of Consensus Layer (например, предложение по Beam Chain): Это включает оптимизацию процесса согласования с использованием технологии ZK для повышения его скорости и эффективности.

(2) ZKification of Data Layer: Путем хранения только доказательств, а не всех данных транзакций, Ethereum может значительно сократить объем необходимого хранения данных on-chain.

Эти изменения позволят Ethereum сохранить децентрализацию и безопасность, улучшая при этом производительность в терминах скорости транзакций, затрат и конфиденциальности.

ZK технология - это часть долгосрочной стратегии Ethereum по масштабированию и обработке более высокого спроса пользователей и более сложных приложений.

2. Почему ZK требуется интеграция оборудования?

Несмотря на свои преимущества, технология ZK сталкивается с значительным вызовом в производительности генерации доказательств нулевого разглашения (ZKP).

ZK позволяет верификаторам объединять несколько транзакций в одно доказательство, которое затем отправляется на главную сеть для масштабирования. Однако процесс генерации доказательства требует больших ресурсов и медленный.

Это включает в себя сложную математику, такую как возведение в степень, инверсия и билинейные парные вычисления. В результате создание доказательств может занимать много времени.

Оптимизация программного обеспечения сама по себе не может улучшить эту скорость, поэтому требуется аппаратное ускорение. Используя специализированное оборудование, время генерации подтверждения может быть сокращено с часов до секунд, что является огромным улучшением.

Таким образом, ZK зависит от аппаратного обеспечения и требует специализированных чипов.

Поскольку ZKPs находят все большее применение в таких областях, как вычисления конфиденциальности и масштабирование блокчейна, скорость и эффективность генерации ZKPs стали узкими местами, что привело к росту спроса на аппаратные решения.

3. Как можно объединить PoS и ZK майнинг?

Интегрируя аппаратное ускорение ZK, появляется новая экономическая модель аппаратного майнинга.

Что такое ZK майнинг?

В традиционном майнинге PoW участники решают сложные проблемы, в то время как ZK-майнинг сосредотачивается на быстрой генерации ZKP. Участники соревнуются в создании ZKP, и первый, кто создает действительное доказательство, выигрывает награду.

Так как могут быть объединены PoS и ZK?

В системах PoS валидаторы (стейкеры) проверяют транзакции и предлагают блоки. ZK-доказательства могут быть использованы для проверки правильности блоков или транзакций, повышая безопасность и снижая затраты на верификацию.

Валидаторы будут генерировать ZKPs в качестве дополнительного подтверждения своей работы во время выполнения своих обязанностей по PoS. Те, кто генерируют и представляют допустимые ZKPs, могут заработать дополнительные вознаграждения сверх стандартных вознаграждений за блоки.

Эти награды могут быть в форме ETH или других внутренних токенов.

Общая структура вознаграждения за блок может быть разделена на две части: одна часть для традиционной валидации PoS, а другая для вкладов в генерацию ZKP.

Таким образом, ZK улучшает проверку PoS, а ZK майнинг расширяет стейкинг PoS.

Стейкеры могут заработать дополнительные вознаграждения, внося свой вклад в усилия по реализации ZK, например, запуская узлы генерации ZKP.

Однако интеграция ZK в систему PoS Ethereum потребует корректировок существующего протокола для адаптации новой роли доказательств ZK и необходимости разработки справедливой модели стимулирования для балансировки вознаграждений PoS с вкладами ZK.

4. Будет ли ZK Mining вносить положительные внешние эффекты?

После перехода Ethereum от PoW к PoS одной из самых больших критик было отсутствие внешних факторов, вводимых в эту «закрытую» экономическую систему.

PoW (доказательство выполнения работы) является внешним по своей сути, так как требует энергии и оборудования, расширяя тем самым экономические активности блокчейна за его пределами и оказывая влияние на реальный мир.

В системе PoS право подтверждения блоков в основном зависит от количества токенов, удерживаемых (т.е. стейкнутых токенов), и экономические активности более сосредоточены на стейкинге и внутренних сетевых транзакциях, в отличие от PoW, который включает внешние отрасли, такие как производство горнодобывающего оборудования и рынки электроэнергии.

Аппаратное обеспечение ускоренного ZK, такое как майнинговые установки PoW, также требует специализированного оборудования, но проблема "неэффективного энергопотребления" уменьшается, потому что PoW требует решения математических задач для конкуренции за права на блок, в то время как ZK-майнинг генерирует действительные доказательства для проверки транзакций без избыточного труда на различных узлах.

5. AI и ZK Power Sharing

В дальнейшем может появиться рынок вычислительной мощности ZK, позволяющий даже распределить вычислительную мощность искусственного интеллекта с ZK мощностью.

Могут появиться платформы, предлагающие интегрированные вычислительные сервисы, поддерживающие как задачи ИИ, так и задачи генерации доказательств ZK.

Пользователи могут выполнять как задачи высокой производительности ИИ, так и задачи генерации доказательств ZK на одной и той же платформе.

На уровне протокола интеграция может осуществляться путем создания смарт-контрактов или протоколов, позволяющих поставщикам мощности искусственного интеллекта участвовать в генерации доказательств с нулевым разглашением (ZK proof) или использовать технологию ZK для проверки вычислений искусственного интеллекта.

Вычислительные ресурсы также могут быть динамически выделены на основе требований задачи. Например, когда спрос на задачи ИИ невелик, ресурсы могут быть выделены для генерации ZK-доказательств и наоборот.

6. Основные игроки в ускорении аппаратного обеспечения ZK

В настоящее время ведущим проектом по аппаратному ускорению ZK является Cysic.@cysic_xyz

Cysic специализируется на проектировании и производстве специализированных интегральных схем (ASIC), программируемых матриц вентилей (FPGA) и решений для ускорения генерации ZKP с помощью графических процессоров (GPU).

Cysic разработала два аппаратных продукта:

1. ZK Air: Легкое устройство ZK примерно размером с адаптер питания ноутбука, с вычислительной мощностью, эквивалентной 10 графическим процессорам RTX 4090, идеально подходит для отдельных пользователей.
2. ZK Pro: Более мощное устройство с вычислительной мощностью, эквивалентной 50 графическим процессорам RTX 4090, предназначенное для крупных проектов ZK, таких как zkRollup и zkML.

Кроме аппаратного обеспечения, Cysic также предоставляет набор библиотек CUDA, которые поддерживают несколько систем ZKP, таких как Plonky2, Gnark, Halo2, RapidSnark и др., что значительно улучшает производительность - по крайней мере, на 50% по сравнению с открытыми фреймворками.

У Cysic также есть экосистема Cysic Network, которая направлена на интеграцию и управление ресурсами общности вычислений, связывание проектов ZK, поставщиков энергии и проверяющих общности, формируя надежную сеть вычислительной мощности.

В простых терминах Cysic Network выступает в роли пула майнинга ZK и платформы SaaS.

В настоящее время Cysic сотрудничает с несколькими проектами zkRollup, демонстрируя практичность и спрос на свои продукты.

Кроме Cysic, следует упомянуть еще один заметный проект - Scroll.

Удивительно, Scroll—однажды критиковавшийся и известный—сделал значительные успехи в аппаратном ускорении ZK.

По сравнению с другими проектами ZK Rollup, Scroll пошел по другому пути, разработав специализированное аппаратное ускорение ZK (GUP), создав свой собственный конкурентный барьер. Это самое большое конкурентное преимущество Scroll.

Однако Cysic и Scroll позиционируются по-разному: для Scroll аппаратное ускорение является частью его решения Layer2, в то время как Cysic посвящен предоставлению услуг аппаратного ускорения всей экосистеме ZKP.

7. Заключение

1) Ethereum проходит процесс ZKification: Ethereum внедряет технологию Zero-Knowledge Proof (ZK) для масштабирования и повышения конфиденциальности. Технология ZK применяется как на уровне согласования, так и на уровне данных для улучшения производительности сети.

2)ZK требует аппаратного ускорения: Поскольку генерация ZKP потребляет значительные вычислительные ресурсы, аппаратное ускорение (например, ASIC, FPGA) считается необходимым для повышения эффективности.

3) Сочетание PoS и ZK-майнинга: Предлагается новая экономическая модель, где ZK-майнинг расширяет PoS. Участники получают дополнительные награды за предоставление вычислительной мощности ZK, создавая сосуществование PoS и PoW.

4) ZK Mining вводит новые положительные внешние эффекты: по сравнению с PoW, ZK Mining снижает потребление энергии. Однако, для его работы все еще требуется специализированное оборудование, стимулируя производство аппаратного обеспечения и технологические инновации.

5) Распределение мощности ИИ и ZK: задачи вычислений ИИ и ZK могут разделять аппаратные ресурсы, формируя интегрированный рынок вычислительных услуг.

6) Лидирующие проекты на рынке: Cysic и Scroll являются ведущими игроками в области аппаратного ускорения ZK. Cysic сосредоточена на предоставлении аппаратных средств для экосистемы ZK, в то время как Scroll интегрирует аппаратное ускорение в свое решение Layer2.

В заключение, трек ускорения аппаратных средств ZK только начинает развиваться, и по мере того, как Ethereum продолжает свою ZKификацию, ускорение аппаратных средств ZK станет еще более важным. Это даже может изменить экономическую модель Ethereum, что делает его областью, за которой стоит продолжать следить.

Отказ от ответственности:

1. Эта статья перепечатана с [Юэ Сяою]. Все права принадлежат оригинальному автору [@yuexiaoyu111]. Если есть возражения против этой публикации, пожалуйста, свяжитесь с Gate Учитькоманда, и они незамедлительно разберутся с этим.
2. Отказ от ответственности: Все мнения и взгляды, выраженные в этой статье, являются исключительно мнениями автора и не являются инвестиционным советом.
3. Переводы этой статьи на другие языки были выполнены командой gate Learn. Если не указано иное, копирование, распространение или плагиат переведенных статей запрещены.