Огляд Brevis

Введення

Brevis - це платформа повного доказу даних Zero-Knowledge (ZK), призначена для того, щоб дозволити розумним контрактам отримувати доступ до повної історичної даних ланцюжка кількох блокчейнів в безпечний спосіб. Надаючи настраювані функції обчислення, Brevis підтримує інноваційні застосунки, такі як децентралізоване фінансування (DeFi), перехресна аутентифікація та управління ліквідністю, допомагаючи розробникам будувати розумні, мінімізовані ризики блокчейн-додатки.

Засновник Brevis, Донг Мо, має великий досвід у галузі комп'ютерних наук. Під час навчання в докторантурі в Університеті Іллінойсу в Урбана-Шампейн (UIUC) вона зосередилася на дослідженнях у галузі розподілених систем та кібербезпеки. Донг Мо також є венчурним партнером IOSG Ventures і співзасновником Celer Network.

Фінансування

Brevis оголосив про завершення сіяльного раунду на суму $7,5 млн 12 листопада 2024 року, який очолив Polychain Capital та Binance Labs, з участю IOSG Ventures, Nomad Capital, Bankless Ventures, HashKey Capital та інших.

Фінансування від Brevis (Джерело: Brevis)

Візіон

Наразі децентралізовані додатки веб-3.0 (dApps) не можуть отримати доступ до більшості даних, збережених на блокчейнах, повністю безпечним способом. Це тому, що розумні контракти можуть отримувати доступ лише до даних поточного стану і не можуть отримувати повні історичні дані, що обмежує потенціал і функціональність dApps.

Візія і мета Brevis - стати повноцінною ZK-платформою обчислення та перевірки даних, спрямованою на забезпечення доступу, обчислення та використання довільних даних у децентралізованих додатках через кілька блокчейнів безпосередньо. Це включає сирі дані, такі як передачі активів, виклики функцій контрактів, події контрактів та корені стану блокчейну, що дозволяє отримувати цінну інформацію, таку як власність активів, профілі активності користувачів, соціальні графи та фінансові зв'язки.

Особливості та архітектура Brevis

Особливості

• Висока продуктивність на великій шкалі

Brevis використовує передові криптографічні алгоритми нульового знання (ZK) та паралельні обчислення великого масштабу для обробки складних обчислень великого обсягу транзакцій за короткий період. Це вказує на те, що Brevis забезпечує ефективну продуктивність при обробці великомасштабних даних, що є критичним для децентралізованих додатків (dApps), які вимагають швидкого часу відповіді.

• Універсальність
  Brevis пропонує набір розробки програмного забезпечення (SDK), який дозволяє розробникам легко отримувати доступ до історичних станів, транзакцій, подій розумних контрактів та налаштовувати власну логіку обчислень за допомогою мов програмування, з якими вони знайомі. Ця універсальність дозволяє Brevis задовольняти широкий спектр потреб у розробці та сценаріях застосування.

• Omni-Chain
  Brevis надає єдиний користувацький досвід, який підтримує швидкий, безпечний доступ до повних даних та обчислень по всіх блокчейнах. Це означає, що розробники можуть створювати додатки, які охоплюють кілька блокчейнів, тоді як користувачі насолоджуються безшовним взаємодією.

Архітектура

Brevis, як нова платформа для доведення даних мультиланцюжкового доказу нульового знання (ZK), має на меті надавати можливості безпідставного доступу до даних, обчислення та використання для децентралізованих додатків (dApps). Її основна архітектура складається з трьох основних компонентів: zkFabric, zkQueryNet та zkAggregatorRollup.

Архітектура Brevis (Джерело: Brevis)

1. zkFabric: Міжланцюжкова взаємодія на основі доказів з нульовим знанням

zkFabric - це шар взаємодії Brevis, відповідальний за збір заголовків блоків з усіх підключених блокчейнів та генерацію доказів консенсусу з нульовими знаннями (доказів консенсусу ZK), щоб перевірити валідність цих заголовків блоків. Це дозволяє будь-якому блокчейну віддалено отримувати доступ до стану інших блокчейнів безпечно. За допомогою zkFabric додатки можуть безпечно отримувати доступ до заголовків блоків та коренів стану багатоцільового блокування, вирішуючи проблеми довіри в поточній багатоцільовій взаємодії.

Робочий процес zkFabric можна порівняти з роботою доставки. Він збирає "пакети" (заголовки блоків) з різних блокчейнів, потім проходить через серію "перевірочних точок" (генерування доказів знань нуля), щоб перевірити автентичність пакетів. Нарешті, перевірені заголовки блоків "доставляються" до центрального складу (zkAggregatorRollup). Конкретний робочий процес виглядає наступним чином:

• Синхронізація заголовка блоку: Мережа ретрансляції заголовків блоків регулярно синхронізує заголовки блоків з різних блокчейнів та вибирає заголовки блоків після затримки підтвердження блоку, щоб уникнути проблем вибору вілки.
• Надсилання заголовків блоків: мережа передачі заголовків блоків надсилає заголовки блоків мережі доведення zkFabric.
• Генерація доказів дійсності: мережа доводів генерує докази дійсності для заголовків блоків за допомогою цепних ZKP-схем (реалізація протоколів легкого клієнта).
• Повернення доказів: мережа доводів повертає докази правильності до релеєвої мережі.
• Подання в Rollup: Після отримання доказів ретрансляційна мережа подає докази та відповідні заголовки блоків до zkAggregatorRollup.

Технологічне ядро zkFabric полягає в його здатності генерувати та перевіряти докази з нульовим розголошенням, які діють як зашифровані «квитанції», щоб довести справжність заголовків блоків без розкриття будь-якої конфіденційної інформації. Він працює шляхом реалізації схем на основі поліноміальної арифметики, що дозволяє ефективно та безпечно генерувати докази. Крім того, докази zkFabric можуть бути рекурсивно перевірені в zkAggregatorRollup, тобто після перевірки доказу його автентичність може бути багаторазово підтверджена в кількох блокчейнах без необхідності повторної перевірки кожного разу, що значно підвищує ефективність міжланцюгової сумісності.

Наприклад, за допомогою Ethereum PoS zkFabric спочатку обчислює зобов'язання комітету синхронізації Ethereum, який включає складний процес хешування SHA-256 та агрегації відкритих ключів. Потім він перевіряє підписи блоку BLS, щоб переконатися, що блок підписаний уповноваженим комітетом. Після виконання цих кроків zkFabric генерує доказ з нульовим розголошенням, щоб підтвердити, що всі кроки перевірки були виконані правильно. Потім цей доказ надсилається до zkAggregatorRollup разом із заголовком блоку для використання іншими компонентами системи. Таким чином, zkFabric не тільки забезпечує сумісність між блокчейнами, але й підтримує безпеку та цілісність даних, забезпечуючи міцну основу для створення крос-чейн додатків.

Архітектура zkFabric (Джерело: Brevis)

2. zkQueryNet: Відкритий мережевий рушій ZK Query Engine

zkQueryNet - це відкритий ринок, призначений для підтримки різноманітних потреб у запитах даних, перетворюючи результати запитів у докази ZK. Він спрямований на надання високоефективної, гнучкої та надійної рамки для запитів даних та обчислень для децентралізованих додатків (dApps).

zkQueryNet реалізовано за допомогою серії механізмів запитів із нульовим розголошенням, що дозволяє розробникам запитувати дані в кількох блокчейнах, не покладаючись на централізованих посередників або довірених третіх сторін. Конкретний робочий процес включає отримання запитів запитів від dApps, аналіз запиту та генерацію відповідних результатів обчислень. Кожен механізм запитів може надавати різні інтерфейси запитів на основі конкретних потреб, підтримуючи варіанти використання, починаючи від простих даних про передачу активів і закінчуючи складним аналізом ринку. Згенеровані результати запиту супроводжуються доказами з нульовим розголошенням, щоб забезпечити їх автентичність і валідність при збереженні конфіденційності користувача.

Через zkQueryNet розробники можуть легко отримувати доступ до даних між ланцюгами, будувати більш гнучкі та ефективні децентралізовані додатки та стимулювати зростання екосистеми Web3.

Наприклад, децентралізована біржа (DEX) може бажати динамічно налаштовувати свої нагороди за майнінг ліквідності на основі обсягів торгів користувачів на різних блокчейнах. Вона може запитати запит за допомогою zkQueryNet, і двигуни запитів в мережі зберуть та обчислять дані, створюючи нуль-знання доведень, щоб забезпечити точність та автентичність результатів. Перевірені дані потім повертаються до розумного контракту DEX для налаштування механізму нагород, з усім процесом, який є відсутнім в довірі, забезпечуючи безпеку та прозорість даних.

3. zkAggregatorRollup: Крос-ланцюжковий шар агрегації доказів

zkAggregatorRollup служить шарінгом і зберіганням даних для zkFabric і zkQueryNet. Він відповідає за перевірку доказів, що надійшли від обох модулів, і надсилання ZK-підтверджених коренів стану на всі підключені блокчейни. Цей процес дозволяє децентралізованим додаткам (dApp) безпосередньо використовувати ці ZK-підтверджені результати запитів у розумних контрактах. Шляхом агрегування кількох доказів і їх одночасного надсилання на кожен блокчейн, zkAggregatorRollup значно зменшує витрати на міжланцюгову комунікацію та верифікацію, забезпечуючи при цьому безпеку і цілісність даних.

З погляду дизайну, zkAggregatorRollup призначений бути безпечною «точкою агрегації даних». Він агрегує докази нульового знання з різних джерел та надсилає їх на всі підключені блокчейни, дозволяючи обмін та використання даних між ланцюгами.

Технологічно вона використовує ефективні рішення для зберігання даних, такі як дерева Verkle, для підтримки швидкого отримання даних та генерації доказів. Крім того, zkAggregatorRollup має потужну логіку перевірки, яка забезпечує строгу перевірку нульовим доказом доказу перед зберіганням та подачею даних. Це гарантує точність та надійність даних. Цей дизайн робить zkAggregatorRollup міцним основою довіри, надаючи децентралізованим додаткам надійну платформу для доступу та використання даних між ланцюжками.

Використання випадків Brevis

• Дані, що використовуються у децентралізованій фінансовій технології (DeFi)

Brevis вводить нову парадигму розвитку додатків DeFi за допомогою нуль-знання (ZKPs). Наприклад, додатки DeFi можуть використовувати Brevis для доступу та підтвердження даних про минулі транзакції для управління винагородами, такими як програми лояльності. Це дозволяє додаткам налаштовувати винагороди та стимули на основі історичної поведінки користувачів у транзакціях, тим самим підвищуючи залученість користувачів та утримання платформи. Крім того, Brevis дозволяє протоколам перевіряти та отримувати історичні дані блокчейну, що є важливим для додатків, які покладаються на минулі стани блокчейну.

• zkBridges (Zero-Knowledge Bridges)

Brevis підтримує створення міжланцюгових мостів, які використовують докази нульового знання для забезпечення безпечного переказу активів та інформації між різними мережами блокчейнів. Наприклад, Brevis може реалізувати міжланцюговий прототип моста від Cosmos до Ethereum, що передбачає доведення правильності великих доказових схем. Цей дизайн забезпечує безпеку моста та поліпшує ефективність та масштабованість міжланцюгової комунікації.

• zkDID (Ідентичність з нульовим рівнем знань)

Brevis можна використовувати для створення систем ідентифікації з нульовим розголошенням, дозволяючи користувачам підтверджувати свою особу та поведінку, захищаючи при цьому свою конфіденційність. Наприклад, за допомогою системи DID користувачі можуть вводити більш детальні соціальні дані для взаємодії, не розкриваючи конфіденційну інформацію. Цей метод перевірки особи можна застосувати до різних випадків використання, включаючи соціальні мережі, фінансові послуги тощо, забезпечуючи при цьому конфіденційність і безпеку даних користувачів.

Демонстрації короткого використання випадків (Джерело: Brevis)

Висновок

Brevis, як інноваційна повноланцюгова платформа перевірки даних з нульовим розголошенням (ZK), не тільки забезпечує безпрецедентну міжланцюгову сумісність для децентралізованих додатків (dApps), але й вирішує проблему довіри завдяки своїй потужній технології ZK proof, що сприяє розвитку екосистеми Web3. Завдяки трьом основним компонентам — zkFabric, zkQueryNet і zkAggregatorRollup — Brevis забезпечує ефективний, безпечний і безнадійний доступ до даних і обчислення, підтримуючи інноваційні програми в децентралізованих фінансах (DeFi), крос-чейн перевірку особи, управління ліквідністю тощо.

Щодо майбутніх планів, Brevis зобов'язується розширити підтримку міжланцюгових операцій та оптимізувати свою архітектуру обчислень ZK для подальшого покращення продуктивності та масштабованості платформи. У найближчі місяці Brevis запустить свою нову архітектуру ZK Coprocessor та поступово поліпшуватиме сумісність з кількома блокчейнами та мережами рівня 2 для задоволення більш широкого спектру використання. Крім того, Brevis посилить свій набір розробки програмного забезпечення (SDK), що полегшить розробникам впровадження складних обчислень даних та бізнес-логіки. Вони будуть працювати над зниженням витрат та затримки обчислень ZK за допомогою нових технологічних інновацій.