ZK coprocesseur : construire un pont vers des applications Web3 à grande échelle
Dans le domaine de l'informatique traditionnelle, un coprocesseur est chargé de gérer d'autres tâches complexes pour le CPU. Les coprocesseurs courants incluent le coprocesseur de mouvement M7 d'Apple et le GPU de Nvidia. Les coprocesseurs peuvent décharger des codes complexes avec des exigences de performance uniques, permettant au CPU de gérer des parties plus flexibles et variées.
Il existe deux problèmes graves qui limitent le développement des applications sur la chaîne Ethereum :
Les frais de Gas élevés limitent le champ de développement des applications sur la chaîne.
Les contrats intelligents ne peuvent accéder qu'aux données des blocs récents, ce qui rend difficile l'émergence d'applications innovantes basées sur les données.
Ces deux problèmes limitent sérieusement l'émergence de produits "d'application à grande échelle". Le coprocesseur ZK peut servir d'unité de traitement auxiliaire pour Ethereum, traitant des tâches intensives en calcul et en données, afin de résoudre ces problèmes.
Les frontières d'application des processeurs ZK sont très larges, et peuvent presque couvrir tous les scénarios d'applications dapp réels, tels que les réseaux sociaux, les jeux, la DeFi, les systèmes de gestion des risques, le stockage de données, l'entraînement de grands modèles, etc. Théoriquement, les fonctionnalités réalisables par les applications Web2 peuvent également être mises en œuvre sur la blockchain grâce aux processeurs ZK, tout en utilisant Ethereum comme couche de règlement pour protéger la sécurité des applications.
Actuellement, les projets de coprocesseurs bien connus dans l'industrie se répartissent en trois catégories : indexation des données sur la chaîne, oracles et ZKML. Parmi eux, le coprocesseur ZK général (General-ZKM) peut couvrir tous ces cas d'utilisation.
Architecture technique du processeur ZK générique
Analyse de l'architecture technique des coprocesseurs ZK généraux en prenant Risc Zero, Lagrange et Succinct comme exemples :
Risc Zero
Le coprocesseur ZK de Risc Zero s'appelle Bonsai, c'est un ensemble de composants de preuve à connaissance nulle indépendants de la chaîne. Ses principales fonctionnalités incluent:
zkVM universel, capable d'exécuter n'importe quelle machine virtuelle dans un environnement zéro connaissance / vérifiable.
Système de génération de preuves ZK pouvant être directement intégré dans des contrats intelligents ou des chaînes.
Rollup générique, qui peut distribuer les calculs prouvés sur Bonsai sur la chaîne.
Les composants de Bonsai incluent le réseau de validateurs, le pool de requêtes, le moteur Rollup, le centre d'images, le stockage d'état et le marché des preuves.
Lagrange
Lagrange vise à construire des coprocesseurs et des bases de données vérifiables, y compris les données historiques de la blockchain, pour soutenir le développement d'applications exigeantes en calcul et en données. Ses principales fonctions incluent :
Base de données vérifiable : stockage de contrats intelligents indexés sur la chaîne, reconstruction du stockage, de l'état et des blocs de la blockchain.
Calcul basé sur le principe de MapReduce : utilisation d'instances parallèles avec séparation des données.
Lagrange a conçu une nouvelle structure de stockage de contrats, d'état de compte et de données de blocs pour prendre en charge les preuves SNARK/STARK. Sa machine virtuelle ZKMR effectue des calculs distribués et une fusion de preuves en deux étapes : Map et Reduce.
Succinct
L'objectif de Succinct Network est d'intégrer des faits programmables dans diverses parties de la pile de développement blockchain. Sa caractéristique est la compatibilité des systèmes de preuve sur le marché.
Le ZKVM hors chaîne de Succinct est appelé SP(Succinct Processor), prenant en charge des langages LLVM tels que Rust. Ses caractéristiques principales incluent :
Technologie de preuve récursive basée sur les STARKs
Emballage des SNARKs vers les STARKs
Architecture zkVM centrée sur la précompilation
Similarités et différences entre les co-processeurs et Layer2
Contrairement aux Layer2 orientés utilisateur, le coprocesseur est orienté vers les applications et peut être utilisé comme composant d'accélération ou composant modulaire dans :
Machine virtuelle hors chaîne de ZK Layer2
La puissance de calcul hors chaîne des applications de blockchain publique
Oracles de données inter-chaînes
Message de passage inter-chaînes
Le coprocesseur offre le potentiel de synchronisation des données en temps réel sur toute la chaîne et de calcul fiable à haute performance et à faible coût, pouvant reconstruire la plupart des middleware de la blockchain.
Les défis auxquels sont confrontés les coprocesseurs
Le seuil d'entrée pour les développeurs est élevé
La piste est très précoce, la configuration est floue.
Les conditions préalables au matériel, etc. n'ont pas été mises en œuvre.
Les chemins technologiques sont similaires, ce qui rend difficile la formation de barrières technologiques.
Résumé et perspectives
Les coprocesseurs ZK devraient restructurer le paradigme de développement des applications Web3, réalisant une base de données prouvable en temps réel sur la chaîne et un calcul hors chaîne à faible coût. Le déploiement des puces de calcul ZK est une condition préalable à l'application commerciale à grande échelle. On s'attend à ce que la prochaine phase du cycle permette la commercialisation de la chaîne de l'industrie ZK, soutenant réellement des interactions sur chaîne à l'échelle d'un milliard d'utilisateurs.
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consensus_whisperer
· 08-09 18:13
Cette gas est trop chère, tant pis.
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GasWastingMaximalist
· 08-09 18:05
GasWastingMaximalist: Osez-vous aller sur la vraie chaîne, ceux qui comprennent savent.
ZK coprocesseur : déverrouiller les goulets d'étranglement d'Ethereum, ouvrir une nouvelle ère d'applications à grande échelle pour le Web3
ZK coprocesseur : construire un pont vers des applications Web3 à grande échelle
Dans le domaine de l'informatique traditionnelle, un coprocesseur est chargé de gérer d'autres tâches complexes pour le CPU. Les coprocesseurs courants incluent le coprocesseur de mouvement M7 d'Apple et le GPU de Nvidia. Les coprocesseurs peuvent décharger des codes complexes avec des exigences de performance uniques, permettant au CPU de gérer des parties plus flexibles et variées.
Il existe deux problèmes graves qui limitent le développement des applications sur la chaîne Ethereum :
Ces deux problèmes limitent sérieusement l'émergence de produits "d'application à grande échelle". Le coprocesseur ZK peut servir d'unité de traitement auxiliaire pour Ethereum, traitant des tâches intensives en calcul et en données, afin de résoudre ces problèmes.
Les frontières d'application des processeurs ZK sont très larges, et peuvent presque couvrir tous les scénarios d'applications dapp réels, tels que les réseaux sociaux, les jeux, la DeFi, les systèmes de gestion des risques, le stockage de données, l'entraînement de grands modèles, etc. Théoriquement, les fonctionnalités réalisables par les applications Web2 peuvent également être mises en œuvre sur la blockchain grâce aux processeurs ZK, tout en utilisant Ethereum comme couche de règlement pour protéger la sécurité des applications.
Actuellement, les projets de coprocesseurs bien connus dans l'industrie se répartissent en trois catégories : indexation des données sur la chaîne, oracles et ZKML. Parmi eux, le coprocesseur ZK général (General-ZKM) peut couvrir tous ces cas d'utilisation.
Architecture technique du processeur ZK générique
Analyse de l'architecture technique des coprocesseurs ZK généraux en prenant Risc Zero, Lagrange et Succinct comme exemples :
Risc Zero
Le coprocesseur ZK de Risc Zero s'appelle Bonsai, c'est un ensemble de composants de preuve à connaissance nulle indépendants de la chaîne. Ses principales fonctionnalités incluent:
Les composants de Bonsai incluent le réseau de validateurs, le pool de requêtes, le moteur Rollup, le centre d'images, le stockage d'état et le marché des preuves.
Lagrange
Lagrange vise à construire des coprocesseurs et des bases de données vérifiables, y compris les données historiques de la blockchain, pour soutenir le développement d'applications exigeantes en calcul et en données. Ses principales fonctions incluent :
Lagrange a conçu une nouvelle structure de stockage de contrats, d'état de compte et de données de blocs pour prendre en charge les preuves SNARK/STARK. Sa machine virtuelle ZKMR effectue des calculs distribués et une fusion de preuves en deux étapes : Map et Reduce.
Succinct
L'objectif de Succinct Network est d'intégrer des faits programmables dans diverses parties de la pile de développement blockchain. Sa caractéristique est la compatibilité des systèmes de preuve sur le marché.
Le ZKVM hors chaîne de Succinct est appelé SP(Succinct Processor), prenant en charge des langages LLVM tels que Rust. Ses caractéristiques principales incluent :
Similarités et différences entre les co-processeurs et Layer2
Contrairement aux Layer2 orientés utilisateur, le coprocesseur est orienté vers les applications et peut être utilisé comme composant d'accélération ou composant modulaire dans :
Le coprocesseur offre le potentiel de synchronisation des données en temps réel sur toute la chaîne et de calcul fiable à haute performance et à faible coût, pouvant reconstruire la plupart des middleware de la blockchain.
Les défis auxquels sont confrontés les coprocesseurs
Résumé et perspectives
Les coprocesseurs ZK devraient restructurer le paradigme de développement des applications Web3, réalisant une base de données prouvable en temps réel sur la chaîne et un calcul hors chaîne à faible coût. Le déploiement des puces de calcul ZK est une condition préalable à l'application commerciale à grande échelle. On s'attend à ce que la prochaine phase du cycle permette la commercialisation de la chaîne de l'industrie ZK, soutenant réellement des interactions sur chaîne à l'échelle d'un milliard d'utilisateurs.