ZK співпроцесор: нова парадигма застосувань Блокчейн
Копрцесор у галузі комп'ютерних технологій відповідає за обробку складних завдань для ЦПУ. Наприклад, у 2013 році Apple представила копрцесор M7 для відстеження активності, що підвищив чутливість до руху в розумних пристроях, а у 2007 році Nvidia запропонувала GPU-копрцесор для виконання завдань графічного рендерингу. Копрцесори можуть знімати навантаження з складного коду з високими вимогами до продуктивності, дозволяючи ЦПУ обробляти більш гнучкі частини.
На ланцюзі Ethereum існує дві проблеми, що обмежують розвиток додатків:
Високі витрати на Gas обмежують розвиток застосунків на Блокчейні. Більшість кодів контрактів зосереджені лише на операціях з активами, складні операції потребують великої кількості Gas, що заважає широкому впровадженню застосунків і користувачів.
Смарт-контракти можуть отримувати доступ лише до даних останніх 256 блоків. Майбутні оновлення призведуть до того, що повні вузли більше не зберігатимуть дані минулих блоків. Відсутність даних ускладнює появу інноваційних застосувань, що базуються на даних, обмежуючи появу продуктів "масштабного впровадження".
Ці проблеми походять з того, що початкове призначення Блокчейн Ефіріум не передбачає обробку великої кількості обчислювальних і даних інтенсивних завдань. Для сумісності з цими додатками потрібно ввести концепцію співпроцесора. Ланцюг Ефіріум виступає як ЦП, співпроцесор подібний до ГПУ, обробляючи обчислювальні та дані інтенсивні завдання. У поєднанні з технологією ZK, можна забезпечити достовірні обчислення та використання даних співпроцесора поза ланцюгом.
ЗК-копродуктор має широкий спектр застосування, охоплюючи соціальні мережі, ігри, DeFi, системи управління ризиками, оракули, зберігання даних, навчання великих моделей тощо. Теоретично, функції, які можуть бути реалізовані в Web2, можуть бути реалізовані і ЗК-копродуктором, використовуючи Ethereum як рівень розрахунків для захисту безпеки застосувань.
Наразі в індустрії визначення ZK-копродуктора є різним, такі як ZK-Query, ZK-Oracle, ZKM та інші належать до цього класу, можуть допомогти запитувати повні дані на ланцюгу, довірені дані поза ланцюгом та результати обчислень поза ланцюгом. З певної точки зору, Layer2 також може розглядатися як копродуктор Ethereum.
Огляд проекту супутнього процесора
В даний час відомі проекти для спільної обробки в основному поділяються на три великі категорії: індексація даних на Блокчейні, оракули та ZKML. Проект General-ZKM охоплює всі три сценарії. Різні проекти використовують різні віртуальні машини поза Блокчейном, такі як Delphinus, який зосереджується на zkWASM, та Risc Zero, який зосереджується на архітектурі Risc-V.
! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-eea519e979a6ccccd6b2be8ae28e1200.webp)
Архітектура технології супроцесорів
Наступний аналіз кількох типових універсальних ZK-копрограмних проектів, обговорює їхні технології та механізми дизайну.
Risc Zero
ZK-співпроцесор Risc Zero називається Bonsai, це набір компонентів нульового знання, що не залежать від блокчейну. Він оснований на архітектурі команд Risc-V та підтримує багато мов, включаючи Rust, C++, Solidity, Go тощо. Основні функції включають:
Універсальний zkVM, який може запускати будь-яку віртуальну машину в середовищі нульового знання/перевірки.
Може бути безпосередньо інтегровано в смарт-контракти або в Блокчейн систему генерації ZK-доказів.
Загальний rollup, який розподіляє обчислення, підтверджені на Bonsai, на блокчейн.
Ключові компоненти Bonsai включають мережу доказувачів, пул запитів, двигун Rollup, Image Hub, State Store та Proving Marketplace.
! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-0feafa3a17036d4f79bd3def93876e3d.webp)
Лагранж
Lagrange має на меті створення співпроцесора та верифікаційної бази даних, що містить історичні дані Блокчейн, що полегшує розробку додатків без довіри. Його основні функції включають:
Перевірна база даних: зберігання смарт-контрактів в індексному ланцюгу, реконструкція Блокчейн зберігання, стану та блоків.
Обчислення на основі принципів MapReduce: використання розділення даних на кілька екземплярів для паралельного обчислення, а потім інтеграція результатів.
Дизайн бази даних Lagrange охоплює дані зберігання контрактів, дані стану EOA та дані блоків. Його віртуальна машина ZKMR використовує два етапи: Map та Reduce для обчислень і доказів.
! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-f740bf9900d7fb63300faaa8fea3bc6f.webp)
Стиснуто
Succinct Network прагне інтегрувати програмовані факти в усі етапи розробки блокчейну. Його сопроцесор підтримує кілька мов програмування, включаючи Solidity та спеціалізовану мову нульового знання. Ланцюгова ZKVM Succinct називається SP(Succinct Processor), підтримує Rust та інші мови LLVM.
Порівняльний аналіз
При порівнянні універсальних ZK-координаційних процесорів, основними факторами, які слід враховувати, є:
Здатність до індексації/синхронізації даних
Використовувані ZK технології (SNARKs проти STARKs )
Чи підтримується рекурсія
Ефективність системи підтвердження
Стан екологічної співпраці
Фінансування та підтримка венчурного капіталу
В загальному, технічні шляхи різних проєктів стають подібними, наприклад, використання обгорток STARKs до SNARKs, підтримка рекурсії, створення мережі доказувачів і ринку хмарних обчислень тощо. У випадку технічної схожості, сила команди та екосистемні ресурси венчурного капіталу можуть стати ключовими факторами конкуренції.
! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-ae8730f5c7364d7b7aee1edd206a0cf2.webp)
Відмінності між ко-процесором та Layer2
На відміну від Layer2, орієнтованого на користувачів, сопроцесор орієнтований на застосування. Він може використовуватися як компонент прискорення або модульний компонент у таких сценаріях:
Як компонент позашляхової віртуальної машини ZK Layer2
Надання обчислювальної потужності поза ланцюгом для додатків публічної блокчейн-мережі
Як oracle для отримання даних, що підтверджуються з інших ланцюгів, для застосувань на публічному ланцюзі.
Використовувати як крос-чейн міст для передачі повідомлень
Копрограматор приніс потенціал для синхронізації даних в реальному часі по всьому Блокчейн та високопродуктивних, низьковитратних довірених обчислень, які можуть бути використані для реконструкції різних проміжних програм для Блокчейн.
Виклики, з якими стикається копрогресор
Високий поріг для розробки, потрібно оволодіти певними мовами та інструментами.
Індустрія перебуває на ранній стадії, стандарти продуктивності складні, а картина ще не ясна.
Апаратура та інша інфраструктура ще не повністю готові.
Технічні шляхи подібні, важко досягти значного технологічного переваги.
! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-aee8cc5ffbc1570ac8b60e3b9e0cd5e1.webp)
Підсумок та перспективи
Технологія ZK має надзвичайну універсальність і має потенціал для реконструкції кількох ключових елементів екосистеми Блокчейн. Універсальний ZK-копротесор є одним із важливих інструментів для реалізації технології ZK, його застосування охоплює практично всі сценарії dapp.
Масштабне впровадження ZK-копродуктора потребує виконання двох ключових показників: повністю ланцюгова, що може бути доведена в реальному часі, база даних та низька вартість обчислень поза ланцюгом. З поступовим досягненням цих цілей очікується, що парадигма розробки програмного забезпечення зазнає радикальних змін. Комерційний застосунок ZK-обчислювальних чіпів стане важливою передумовою для широкого впровадження ZK-копродуктора.
Хоча в поточному циклі інновацій відносно мало, це саме той ключовий період для побудови технологій та застосувань "масштабного впровадження" наступного покоління. Очікується, що в наступному циклі промисловість ZK реалізує комерційне впровадження. Зараз саме час звернути увагу на ті основні технології, які дійсно можуть підтримувати Web3 в обробці десятків мільярдів користувачів у ланцюгових взаємодіях.
! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-fe6083de94d1cad00548ac281b79eb35.webp)
! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-e4e1adea44bef5b7457f150e0eb240a9.webp)
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
ZK-копродукція: нова парадигма реконструкції Блокчейн-додатків
ZK співпроцесор: нова парадигма застосувань Блокчейн
Копрцесор у галузі комп'ютерних технологій відповідає за обробку складних завдань для ЦПУ. Наприклад, у 2013 році Apple представила копрцесор M7 для відстеження активності, що підвищив чутливість до руху в розумних пристроях, а у 2007 році Nvidia запропонувала GPU-копрцесор для виконання завдань графічного рендерингу. Копрцесори можуть знімати навантаження з складного коду з високими вимогами до продуктивності, дозволяючи ЦПУ обробляти більш гнучкі частини.
На ланцюзі Ethereum існує дві проблеми, що обмежують розвиток додатків:
Високі витрати на Gas обмежують розвиток застосунків на Блокчейні. Більшість кодів контрактів зосереджені лише на операціях з активами, складні операції потребують великої кількості Gas, що заважає широкому впровадженню застосунків і користувачів.
Смарт-контракти можуть отримувати доступ лише до даних останніх 256 блоків. Майбутні оновлення призведуть до того, що повні вузли більше не зберігатимуть дані минулих блоків. Відсутність даних ускладнює появу інноваційних застосувань, що базуються на даних, обмежуючи появу продуктів "масштабного впровадження".
Ці проблеми походять з того, що початкове призначення Блокчейн Ефіріум не передбачає обробку великої кількості обчислювальних і даних інтенсивних завдань. Для сумісності з цими додатками потрібно ввести концепцію співпроцесора. Ланцюг Ефіріум виступає як ЦП, співпроцесор подібний до ГПУ, обробляючи обчислювальні та дані інтенсивні завдання. У поєднанні з технологією ZK, можна забезпечити достовірні обчислення та використання даних співпроцесора поза ланцюгом.
ЗК-копродуктор має широкий спектр застосування, охоплюючи соціальні мережі, ігри, DeFi, системи управління ризиками, оракули, зберігання даних, навчання великих моделей тощо. Теоретично, функції, які можуть бути реалізовані в Web2, можуть бути реалізовані і ЗК-копродуктором, використовуючи Ethereum як рівень розрахунків для захисту безпеки застосувань.
Наразі в індустрії визначення ZK-копродуктора є різним, такі як ZK-Query, ZK-Oracle, ZKM та інші належать до цього класу, можуть допомогти запитувати повні дані на ланцюгу, довірені дані поза ланцюгом та результати обчислень поза ланцюгом. З певної точки зору, Layer2 також може розглядатися як копродуктор Ethereum.
Огляд проекту супутнього процесора
В даний час відомі проекти для спільної обробки в основному поділяються на три великі категорії: індексація даних на Блокчейні, оракули та ZKML. Проект General-ZKM охоплює всі три сценарії. Різні проекти використовують різні віртуальні машини поза Блокчейном, такі як Delphinus, який зосереджується на zkWASM, та Risc Zero, який зосереджується на архітектурі Risc-V.
! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-eea519e979a6ccccd6b2be8ae28e1200.webp)
Архітектура технології супроцесорів
Наступний аналіз кількох типових універсальних ZK-копрограмних проектів, обговорює їхні технології та механізми дизайну.
Risc Zero
ZK-співпроцесор Risc Zero називається Bonsai, це набір компонентів нульового знання, що не залежать від блокчейну. Він оснований на архітектурі команд Risc-V та підтримує багато мов, включаючи Rust, C++, Solidity, Go тощо. Основні функції включають:
Ключові компоненти Bonsai включають мережу доказувачів, пул запитів, двигун Rollup, Image Hub, State Store та Proving Marketplace.
! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-0feafa3a17036d4f79bd3def93876e3d.webp)
Лагранж
Lagrange має на меті створення співпроцесора та верифікаційної бази даних, що містить історичні дані Блокчейн, що полегшує розробку додатків без довіри. Його основні функції включають:
Дизайн бази даних Lagrange охоплює дані зберігання контрактів, дані стану EOA та дані блоків. Його віртуальна машина ZKMR використовує два етапи: Map та Reduce для обчислень і доказів.
! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-f740bf9900d7fb63300faaa8fea3bc6f.webp)
Стиснуто
Succinct Network прагне інтегрувати програмовані факти в усі етапи розробки блокчейну. Його сопроцесор підтримує кілька мов програмування, включаючи Solidity та спеціалізовану мову нульового знання. Ланцюгова ZKVM Succinct називається SP(Succinct Processor), підтримує Rust та інші мови LLVM.
Порівняльний аналіз
При порівнянні універсальних ZK-координаційних процесорів, основними факторами, які слід враховувати, є:
В загальному, технічні шляхи різних проєктів стають подібними, наприклад, використання обгорток STARKs до SNARKs, підтримка рекурсії, створення мережі доказувачів і ринку хмарних обчислень тощо. У випадку технічної схожості, сила команди та екосистемні ресурси венчурного капіталу можуть стати ключовими факторами конкуренції.
! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-ae8730f5c7364d7b7aee1edd206a0cf2.webp)
Відмінності між ко-процесором та Layer2
На відміну від Layer2, орієнтованого на користувачів, сопроцесор орієнтований на застосування. Він може використовуватися як компонент прискорення або модульний компонент у таких сценаріях:
Копрограматор приніс потенціал для синхронізації даних в реальному часі по всьому Блокчейн та високопродуктивних, низьковитратних довірених обчислень, які можуть бути використані для реконструкції різних проміжних програм для Блокчейн.
Виклики, з якими стикається копрогресор
! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-aee8cc5ffbc1570ac8b60e3b9e0cd5e1.webp)
Підсумок та перспективи
Технологія ZK має надзвичайну універсальність і має потенціал для реконструкції кількох ключових елементів екосистеми Блокчейн. Універсальний ZK-копротесор є одним із важливих інструментів для реалізації технології ZK, його застосування охоплює практично всі сценарії dapp.
Масштабне впровадження ZK-копродуктора потребує виконання двох ключових показників: повністю ланцюгова, що може бути доведена в реальному часі, база даних та низька вартість обчислень поза ланцюгом. З поступовим досягненням цих цілей очікується, що парадигма розробки програмного забезпечення зазнає радикальних змін. Комерційний застосунок ZK-обчислювальних чіпів стане важливою передумовою для широкого впровадження ZK-копродуктора.
Хоча в поточному циклі інновацій відносно мало, це саме той ключовий період для побудови технологій та застосувань "масштабного впровадження" наступного покоління. Очікується, що в наступному циклі промисловість ZK реалізує комерційне впровадження. Зараз саме час звернути увагу на ті основні технології, які дійсно можуть підтримувати Web3 в обробці десятків мільярдів користувачів у ланцюгових взаємодіях.
! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-fe6083de94d1cad00548ac281b79eb35.webp)
! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-e4e1adea44bef5b7457f150e0eb240a9.webp)