Двоетапний алгоритм подання ZKP забезпечує стандартний децентралізований механізм перевірки для ZK-Rollup.
Автор: Opside
TL;DR
Алгоритм ZK-PoW, запропонований Opside, має наступні переваги:
Ринково-орієнтований механізм ціноутворення на обчислювальну потужність ZK можна використовувати не лише для розширення (ZK-Rollup), але й застосовувати до ШІ (ZKML) у майбутньому
Забезпечення потужної обчислювальної платформи для майбутнього масштабного вибуху ZK-Rollup (особливо zkEVM); водночас це також забезпечує новий сценарій майнінгу для великої кількості незадіяних майнерів.
Двоетапний алгоритм подання ZKP забезпечує стандартний децентралізований механізм перевірки для ZK-Rollup
Оптимізований механізм розрахунку та подачі ЗКП, що підвищує ефективність генерації ЗКП на 80%
Чому нам потрібен алгоритм PoW із обчислювальною потужністю ZK?
Наразі в основній мережі Ethereum працює кілька ZK-зведених пакетів, у тому числі Polygon zkEVM і zkSync era. Однак насправді в більшості поточних проектів ZK-Rollup не реалізовано децентралізований првер. Наприклад, бета-мейнмережа Polygon zkEVM покладається на надійний агрегатор для надсилання ZKP, і ера zkSync схожа.
Коли кількість ZK-Rollups невелика, централізована перевірка є можливою. Однак із зрілістю технології розширення ZK, особливо з поступовим впровадженням технології zkEVM протягом наступних одного-двох років, кількість ZK-Rollups призведе до значного зростання. У випадку масового ZK-Rollup централізований прувер також викличе багато проблем:
По-перше, прувери дорогі і вимагають професійного обладнання та комп'ютерних залів, і не кожен оператор ZK-Rollup має можливість підтримувати централізований пруверний кластер. Тому нам потрібні професійні майнери, щоб витримувати потреби в обчислювальній потужності масового ZK-Rollup у майбутньому
По-друге, якщо є лише один перевірник, то простой одного вузла спричинить непідтвердження всієї транзакції ZK-Rollup. Нам потрібен децентралізований механізм перевірки, щоб заохотити кількох майнерів брати участь у розрахунку ZKP одночасно та отримувати відповідні винагороди.
Нарешті, нам потрібен стандартизований алгоритм оптимізації ZKP для підвищення загальної ефективності обладнання.
Алгоритм Opside ZK-PoW
Будучи дуже децентралізованим публічним ланцюгом, Ethereum вже переповнений, а плата за газ надзвичайно висока. Багато додатків Web3, особливо фінансових деривативів, ігор, соціальних мереж тощо, потрібно перенести на рівень 2 або інші загальнодоступні мережі. Насправді неважко просто забезпечити високопродуктивне середовище виконання з низьким рівнем газу, і деякі централізовані рішення можуть це легко зробити. Складність полягає в тому, як зберегти високий ступінь децентралізації, забезпечуючи при цьому високу продуктивність і низькі витрати газу.
У дизайні Opside кожна програма Web3 може мати ексклюзивний ZK-Rollup і може вільно вибирати базовий ланцюжок. Наразі Opside підтримує 4 базові ланцюжки, а саме Ethereum, Opside, BNB chain та Polygon. Іншими словами, розробники можуть вибрати розгортання власного ZK-Rollup у цих 4 публічних мережах. Щоб підтримати попит на величезні апаратні ресурси, викликані великою кількістю ZK-зведених пакетів, Opside також надає єдиний ринок обчислювальної потужності ZKP і заохочує майнерів генерувати ZKP для цих ZK-зведених пакетів.
Механізм розподілу винагороди PoW
Opside приймає гібридний консенсус PoS і PoW. Серед них частина PoS покращена на основі консенсусу ETH2.0. Таким чином, Opside матиме понад 100 000 валідаторів, щоб забезпечити масову доступність даних і в той же час мати високий ступінь децентралізації.
На етапі тестування мережі Pre-Alpha, відповідно до алгоритму PoW, у межах блоку Opside кожен Rollup надсилає послідовність відповідно до певних правил. Усі послідовності ділять винагороди за PoW поточного блоку відповідно до поточної кількості зареєстрованих слотів Rollup і кількості включених пакетів. Звичайно, деякі зведені пакети можуть не надсилати послідовності в деяких блоках, тому фактичне збільшення PoW буде нижчим, ніж очікувалося.
Майнер може вільно вибрати участь у розрахунку ZKP одного або кількох зведених пакетів. У майбутньому кожна послідовність оцінюватиме робоче навантаження на основі відповідного типу ZK-Rollup, кількості включених транзакцій Rollup, обсягу використання газу тощо, тому різні послідовності будуть оцінюватися по-різному.
Щоб уникнути зловмисної поведінки, пов’язаної з Майнером, Майнер необхідно зареєструвати в спеціальному системному контракті та токенах застави. Майнер повинен закласти відповідний токен для Rollup у системному контракті перед подачею ZKP для Rollup. Винагороди, які Майнер отримують за надсилання ZKP, також розподілятимуться відповідно до співвідношення заставленої суми, щоб уникнути зловмисної поведінки Майнера, який багаторазово надсилає ZKP.
Для отримання додаткової інформації зверніться до Opside Tokenomics
Двокроковий алгоритм подачі ЗКП: стандартний децентралізований механізм Prover
Щоб заохотити кількох майнерів брати участь у завданні розрахунку ZKP одночасно, Opside запропонував двоетапний механізм перевірки ZKP. Частка винагороди PoW, що відповідає ZKP, буде розподілена дійсним заявникам ZKP, тобто майнерам, відповідно до певних правил.
Надіслати proofhash: у межах часового вікна для певної послідовності кільком майнерам дозволяється брати участь у обчисленні підтвердження з нульовим знанням. Після того, як кожен майнер розраховує доказ, він не надсилає оригінальне підтвердження безпосередньо, а обчислює хеш доказу (підтвердження/адресу) і надсилає хеш доказу до контракту.
Надіслати ZKP: після закінчення часового вікна майнер надсилає оригінальне підтвердження та перевіряє його за допомогою попередньо поданого хешу підтвердження. Майнери, які пройшли перевірку, можуть отримати винагороду PoW, а сума винагороди розподіляється відповідно до частки суми, яку майнер заклав.
Для отримання додаткової інформації зверніться до двоетапного алгоритму подання ZKP
Оптимізований алгоритм генерації ZKP: ефективність майнера зросла на 80%
Коли смарт-контракт Rollup перевіряє ZKP, якщо надіслано оригінальні доказові дані, це може викликати атаки в ланцюжку. Щоб запобігти зловмисним атакам, ZK-Rollup часто вимагає додаткової роботи, щоб приховати вихідні дані перевірки. Одним із рішень є те, що ZKP, поданий майнером, містить результат агрегації адреси майнера. Двоетапний алгоритм подання ZKP, запропонований Opside, розумно використовує режим подання спочатку + перевірка пізніше, і більше не потрібно виконувати подібні непотрібні обчислення агрегації для підтвердження та адреси.
Крім того, в деяких zkEVM з відкритим кодом розрахунок і подача ЗКП є послідовними. Коли ZK-Rollup надсилає велику кількість послідовностей, майнери не можуть обчислити декілька ZKP одночасно. В Opside двоетапний алгоритм подання ZKP реалізує паралельне обчислення та послідовне подання ZKP, дозволяючи машинам для майнінгу виконувати декілька завдань генерації ZKP одночасно, таким чином значно прискорюючи ефективність генерації ZKP.
Команда Opside також зробила серію оптимізацій алгоритму рекурсивного агрегування ZKP, що повністю покращило використання машинних ресурсів у кластері та ще більше покращило швидкість обчислення ZKP.
У фактичному середовищі перевірки тиску майнер має машинний кластер, що складається з 20 128 ядер ЦП + 1 ТБ оперативної пам’яті, і тестова транзакція стабільна на рівні 27,8 TPS протягом приблизно 40 хвилин. За тих же умов Opside скоротив середній час підтвердження транзакцій приблизно з 5-6 хвилин до приблизно 3 хвилин, а також підвищив ефективність генерації ZKP приблизно на 80%. У майбутньому, з додаванням більшої кількості ZK-Rollups і майнерів, масштаб ринку обчислювальної потужності ZK з боку попиту та пропозиції буде ще більше розширений, а підвищення ефективності, яке забезпечується алгоритмом Opside PoW, стане більш очевидним.
Підведіть підсумки
Алгоритм ZK-PoW, запропонований Opside, творчо визначає ринково-орієнтований механізм ціноутворення для обчислювальної потужності ZK. Цей ринок обчислювальної потужності забезпечує масивну обчислювальну потужну платформу для майбутнього масштабного вибуху ZK-Rollup (особливо zkEVM); він також надає новий сценарій майнінгу для великої кількості незадіяних майнерів.
Двоетапний алгоритм подання ZKP забезпечує стандартний децентралізований механізм перевірки для ZK-Rollup, заохочуючи більше майнерів забезпечувати стабільну та постійну обчислювальну потужність ZKP. При цьому оптимізований механізм розрахунку та подачі ЗКП підвищує ефективність генерації ЗКП на 80%
У майбутньому сценарії застосування механізму PoW Opside можна буде легко розширити не лише для розширення ємності (ZK-Rollup), але й для AI (ZKML) у майбутньому.
Переглянути оригінал
Контент має виключно довідковий характер і не є запрошенням до участі або пропозицією. Інвестиційні, податкові чи юридичні консультації не надаються. Перегляньте Відмову від відповідальності , щоб дізнатися більше про ризики.
Прочитайте алгоритм Opside ZK-PoW в одній статті
Автор: Opside
TL;DR
Алгоритм ZK-PoW, запропонований Opside, має наступні переваги:
Чому нам потрібен алгоритм PoW із обчислювальною потужністю ZK?
Наразі в основній мережі Ethereum працює кілька ZK-зведених пакетів, у тому числі Polygon zkEVM і zkSync era. Однак насправді в більшості поточних проектів ZK-Rollup не реалізовано децентралізований првер. Наприклад, бета-мейнмережа Polygon zkEVM покладається на надійний агрегатор для надсилання ZKP, і ера zkSync схожа.
Коли кількість ZK-Rollups невелика, централізована перевірка є можливою. Однак із зрілістю технології розширення ZK, особливо з поступовим впровадженням технології zkEVM протягом наступних одного-двох років, кількість ZK-Rollups призведе до значного зростання. У випадку масового ZK-Rollup централізований прувер також викличе багато проблем:
По-перше, прувери дорогі і вимагають професійного обладнання та комп'ютерних залів, і не кожен оператор ZK-Rollup має можливість підтримувати централізований пруверний кластер. Тому нам потрібні професійні майнери, щоб витримувати потреби в обчислювальній потужності масового ZK-Rollup у майбутньому
По-друге, якщо є лише один перевірник, то простой одного вузла спричинить непідтвердження всієї транзакції ZK-Rollup. Нам потрібен децентралізований механізм перевірки, щоб заохотити кількох майнерів брати участь у розрахунку ZKP одночасно та отримувати відповідні винагороди.
Нарешті, нам потрібен стандартизований алгоритм оптимізації ZKP для підвищення загальної ефективності обладнання.
Алгоритм Opside ZK-PoW
Будучи дуже децентралізованим публічним ланцюгом, Ethereum вже переповнений, а плата за газ надзвичайно висока. Багато додатків Web3, особливо фінансових деривативів, ігор, соціальних мереж тощо, потрібно перенести на рівень 2 або інші загальнодоступні мережі. Насправді неважко просто забезпечити високопродуктивне середовище виконання з низьким рівнем газу, і деякі централізовані рішення можуть це легко зробити. Складність полягає в тому, як зберегти високий ступінь децентралізації, забезпечуючи при цьому високу продуктивність і низькі витрати газу.
У дизайні Opside кожна програма Web3 може мати ексклюзивний ZK-Rollup і може вільно вибирати базовий ланцюжок. Наразі Opside підтримує 4 базові ланцюжки, а саме Ethereum, Opside, BNB chain та Polygon. Іншими словами, розробники можуть вибрати розгортання власного ZK-Rollup у цих 4 публічних мережах. Щоб підтримати попит на величезні апаратні ресурси, викликані великою кількістю ZK-зведених пакетів, Opside також надає єдиний ринок обчислювальної потужності ZKP і заохочує майнерів генерувати ZKP для цих ZK-зведених пакетів.
Механізм розподілу винагороди PoW
Opside приймає гібридний консенсус PoS і PoW. Серед них частина PoS покращена на основі консенсусу ETH2.0. Таким чином, Opside матиме понад 100 000 валідаторів, щоб забезпечити масову доступність даних і в той же час мати високий ступінь децентралізації.
На етапі тестування мережі Pre-Alpha, відповідно до алгоритму PoW, у межах блоку Opside кожен Rollup надсилає послідовність відповідно до певних правил. Усі послідовності ділять винагороди за PoW поточного блоку відповідно до поточної кількості зареєстрованих слотів Rollup і кількості включених пакетів. Звичайно, деякі зведені пакети можуть не надсилати послідовності в деяких блоках, тому фактичне збільшення PoW буде нижчим, ніж очікувалося.
Майнер може вільно вибрати участь у розрахунку ZKP одного або кількох зведених пакетів. У майбутньому кожна послідовність оцінюватиме робоче навантаження на основі відповідного типу ZK-Rollup, кількості включених транзакцій Rollup, обсягу використання газу тощо, тому різні послідовності будуть оцінюватися по-різному.
Щоб уникнути зловмисної поведінки, пов’язаної з Майнером, Майнер необхідно зареєструвати в спеціальному системному контракті та токенах застави. Майнер повинен закласти відповідний токен для Rollup у системному контракті перед подачею ZKP для Rollup. Винагороди, які Майнер отримують за надсилання ZKP, також розподілятимуться відповідно до співвідношення заставленої суми, щоб уникнути зловмисної поведінки Майнера, який багаторазово надсилає ZKP.
Для отримання додаткової інформації зверніться до Opside Tokenomics
Двокроковий алгоритм подачі ЗКП: стандартний децентралізований механізм Prover
Щоб заохотити кількох майнерів брати участь у завданні розрахунку ZKP одночасно, Opside запропонував двоетапний механізм перевірки ZKP. Частка винагороди PoW, що відповідає ZKP, буде розподілена дійсним заявникам ZKP, тобто майнерам, відповідно до певних правил.
Надіслати proofhash: у межах часового вікна для певної послідовності кільком майнерам дозволяється брати участь у обчисленні підтвердження з нульовим знанням. Після того, як кожен майнер розраховує доказ, він не надсилає оригінальне підтвердження безпосередньо, а обчислює хеш доказу (підтвердження/адресу) і надсилає хеш доказу до контракту.
Надіслати ZKP: після закінчення часового вікна майнер надсилає оригінальне підтвердження та перевіряє його за допомогою попередньо поданого хешу підтвердження. Майнери, які пройшли перевірку, можуть отримати винагороду PoW, а сума винагороди розподіляється відповідно до частки суми, яку майнер заклав.
Для отримання додаткової інформації зверніться до двоетапного алгоритму подання ZKP
Оптимізований алгоритм генерації ZKP: ефективність майнера зросла на 80%
Коли смарт-контракт Rollup перевіряє ZKP, якщо надіслано оригінальні доказові дані, це може викликати атаки в ланцюжку. Щоб запобігти зловмисним атакам, ZK-Rollup часто вимагає додаткової роботи, щоб приховати вихідні дані перевірки. Одним із рішень є те, що ZKP, поданий майнером, містить результат агрегації адреси майнера. Двоетапний алгоритм подання ZKP, запропонований Opside, розумно використовує режим подання спочатку + перевірка пізніше, і більше не потрібно виконувати подібні непотрібні обчислення агрегації для підтвердження та адреси.
Крім того, в деяких zkEVM з відкритим кодом розрахунок і подача ЗКП є послідовними. Коли ZK-Rollup надсилає велику кількість послідовностей, майнери не можуть обчислити декілька ZKP одночасно. В Opside двоетапний алгоритм подання ZKP реалізує паралельне обчислення та послідовне подання ZKP, дозволяючи машинам для майнінгу виконувати декілька завдань генерації ZKP одночасно, таким чином значно прискорюючи ефективність генерації ZKP.
Команда Opside також зробила серію оптимізацій алгоритму рекурсивного агрегування ZKP, що повністю покращило використання машинних ресурсів у кластері та ще більше покращило швидкість обчислення ZKP.
У фактичному середовищі перевірки тиску майнер має машинний кластер, що складається з 20 128 ядер ЦП + 1 ТБ оперативної пам’яті, і тестова транзакція стабільна на рівні 27,8 TPS протягом приблизно 40 хвилин. За тих же умов Opside скоротив середній час підтвердження транзакцій приблизно з 5-6 хвилин до приблизно 3 хвилин, а також підвищив ефективність генерації ZKP приблизно на 80%. У майбутньому, з додаванням більшої кількості ZK-Rollups і майнерів, масштаб ринку обчислювальної потужності ZK з боку попиту та пропозиції буде ще більше розширений, а підвищення ефективності, яке забезпечується алгоритмом Opside PoW, стане більш очевидним.
Підведіть підсумки
Алгоритм ZK-PoW, запропонований Opside, творчо визначає ринково-орієнтований механізм ціноутворення для обчислювальної потужності ZK. Цей ринок обчислювальної потужності забезпечує масивну обчислювальну потужну платформу для майбутнього масштабного вибуху ZK-Rollup (особливо zkEVM); він також надає новий сценарій майнінгу для великої кількості незадіяних майнерів.
Двоетапний алгоритм подання ZKP забезпечує стандартний децентралізований механізм перевірки для ZK-Rollup, заохочуючи більше майнерів забезпечувати стабільну та постійну обчислювальну потужність ZKP. При цьому оптимізований механізм розрахунку та подачі ЗКП підвищує ефективність генерації ЗКП на 80%
У майбутньому сценарії застосування механізму PoW Opside можна буде легко розширити не лише для розширення ємності (ZK-Rollup), але й для AI (ZKML) у майбутньому.