Засновник Web3Caff Gootor поділився важливою точкою зору. Ось кілька додаткових висновків:

Ethereum рухається в напрямку технології ZK, а ZK-підтверджувачі вимагають апаратного прискорення, що робить ZK-майнінг потенційно новим типом PoW, схожим на майнінг Bitcoin. Економічна модель Ethereum може еволюціонувати в поєднання PoS і PoW, утворюючи «гібридну модель згоди».

Давайте розберемо основну логіку цієї ідеї.

@GootorX @web3caff_zh @Web3Caff_Res

1. Ethereum рухається в напрямку технології ZK

Zero-knowledge proof (ZK) - це технологія, яка дозволяє одній стороні довести іншій, що певне твердження є правдою, не розкриваючи будь-яку додаткову інформацію. Вона має значний потенціал.

У просторі блокчейну технологія ZK використовується в основному для масштабування. Віталік Бутерін наполегливо підтримував ZK, а Фонд Ethereum інвестував у різноманітні проекти ZK.

Однак проекти на основі ZK все ще знаходяться на початковій стадії. Тому основний прямий досвід для користувачів наразі здійснюється за допомогою ZK Rollups - рішень Layer 2 Ethereum на основі ZK-технології, таких як zkSync, Starknet, Polygon zkEVM, Scroll і Linea.

Сам Ethereum також поступово впроваджує ZK.

(1) ZKification of Consensus Layer (наприклад, пропозиція Beam Chain): Це передбачає упорядкування процесу консенсусу за допомогою технології ZK для підвищення його швидкості та ефективності.

(2) ZKification of Data Layer: Зберігаючи лише докази, а не всі дані транзакцій, Ethereum може значно зменшити обсяг зберігання даних на ланцюжку.

Ці зміни дозволять Ethereum зберігати децентралізацію та безпеку, покращуючи продуктивність у плані швидкості транзакцій, вартості та конфіденційності.

ZK технологія є частиною довгострокової стратегії Ethereum щодо масштабування та обробки вищого попиту користувачів та більш складних додатків.

2. Чому ZK вимагає інтеграції апаратного забезпечення?

Незважаючи на його переваги, технологія ZK стикається зі значним викликом у виконанні генерації доказів нульового знання (ZKPs).

ZK дозволяє верифікаторам об'єднувати кілька транзакцій в один доказ, який потім надсилається до головної мережі для масштабування. Однак процес генерації доказу є витратним на ресурси та повільним.

Це включає складні математичні розрахунки, такі як піднесення до ступеня, обернення та білінійні парні обчислення. В результаті створення доказів може зайняти багато часу.

Лише оптимізація програмного забезпечення не може покращити цю швидкість, тому потрібно апаратне прискорення. За допомогою спеціалізованого обладнання час генерації доказу може бути радикально зменшений з годин до секунд, відзначаючи велике покращення.

Отже, ZK залежить від апаратного забезпечення та потребує спеціалізованих чіпів.

З використанням ZKP у таких галузях, як обчислення конфіденційності та масштабування блокчейну, швидкість та ефективність генерації ZKP стали розбіжністю, що призвело до зростаючого попиту на апаратні рішення.

3. Як можна поєднати PoS та ZK Mining?

Шляхом інтеграції апаратного прискорення ZK виникає нова економічна модель апаратного майнінгу.

Що таке ZK mining?

У традиційному майнінгу PoW учасники вирішують складні проблеми, тоді як ZK-майнінг спрямований на швидке створення ZKP. Учасники конкурують у створенні ZKP, і перший, хто створить дійсний доказ, отримує винагороду.

Так як можна поєднати PoS і ZK?

У системах PoS валідатори (стейкери) перевіряють транзакції та пропонують блоки. ZK-докази можуть бути використані для перевірки правильності блоків або транзакцій, підвищуючи безпеку та зменшуючи витрати на перевірку.

Валідатори генеруватимуть ZKPs як додаткове підтвердження своєї роботи під час виконання своїх обов'язків PoS. Ті, хто генерує і надсилає дійсні ZKP, можуть заробляти додаткові винагороди, крім стандартних блок-винагород.

Ці винагороди можуть надходити у формі ETH або інших внутрішніх токенів.

Загальна структура винагороди за блок може бути розділена на дві частини: одна частина - для традиційної валідації PoS, а інша - для внесків у генерацію ZKP.

Таким чином, ZK покращує перевірку PoS, а ZK майнінг розширює стейкінг PoS.

Стейкери можуть отримати додаткові винагороди, вносячи внесок у ZK зусилля, такі як запуск вузлів генерації ZKP.

Однак інтеграція ZK у систему PoS Ethereum потребувала би внесення змін до існуючого протоколу, щоб забезпечити можливість використання нової ролі ZK-доказів, і потрібно було б розробити справедливу модель стимулювання для балансування винагород PoS з внесками ZK.

4. Чи буде ZK Mining впливати на позитивні зовнішні ефекти?

Після переходу Ethereum з PoW на PoS однією з найбільших критик було відсутність зовнішніх факторів, що вводяться в цю «закриту» економічну систему.

PoW - це по суті зовнішнє явище, оскільки воно потребує енергії та обладнання, що розширює економічну діяльність блокчейн поза межі самого блокчейну та впливає на реальний світ.

У системі PoS відомості про створення блоків головним чином базуються на кількості утримуваних токенів (тобто стейкнуті токени), а економічні активності більше спрямовані на стейкінг та внутрішні мережеві транзакції, на відміну від PoW, в якому залучені зовнішні галузі, такі як виробництво гірничодобувного обладнання та електроенергетичні ринки.

Прискорене апаратне забезпечення ZK, таке як PoW майнінгові риги, також вимагає спеціалізованого обладнання, але проблема «неефективного споживання електроенергії» зменшується, оскільки PoW потребує вирішення математичних задач для конкуренції за права на блок, тоді як ZK майнінг генерує дійсні докази для перевірки транзакцій без зайвої праці на різних вузлах.

5. Розподіл енергії штучного інтелекту та ZK

Далі може з'явитися ринок обчислювальної потужності ZK, навіть забезпечуючи можливість спільного використання обчислювальної потужності штучного інтелекту з потужністю ZK.

Платформи, що пропонують інтегровані обчислювальні послуги, можуть з'явитися, що підтримують як завдання штучного інтелекту, так і завдання генерації доказів ZK.

Користувачі можуть обробляти як високопродуктивні завдання штучного інтелекту, так і завдання з генерації доказів ZK на одній платформі.

На протокольному рівні інтеграція може відбуватися за допомогою створення розумних контрактів або протоколів, які дозволяють постачальникам потужності штучного інтелекту брати участь у генерації доказів ZK або використовувати ZK-технологію для перевірки обчислень штучного інтелекту.

Обчислювальні ресурси також можуть бути динамічно виділені на основі вимог до завдань. Наприклад, коли попит на завдання штучного інтелекту низький, ресурси можуть бути виділені для генерації ZK-доказів і навпаки.

6. Ключові гравці у апаратному прискоренні ZK

Наразі провідним проєктом з апаратного прискорення ZK є Cysic.@cysic_xyz

Cysic зосереджується на проектуванні та виробництві спеціалізованих інтегральних мікросхем (ASIC), програмованих вентильних масивів (FPGA) та рішень для прискорення генерації ZKP на графічних процесорах (GPU).

Cysic розробила два апаратних продукти:

1. ZK Air: Легкий пристрій ZK, приблизно розміром з адаптер живлення ноутбука, з обчислювальною потужністю, еквівалентною 10 RTX 4090 GPU, ідеально підходить для окремих користувачів.
2. ZK Pro: Більш потужний пристрій із обчислювальною потужністю, еквівалентною 50 RTX 4090 GPU, призначений для великих проектів ZK, таких як zkRollup та zkML.

Крім апаратного забезпечення, Cysic також надає набір бібліотек CUDA, які підтримують кілька систем ZKP, таких як Plonky2, Gnark, Halo2, RapidSnark тощо, що значно покращує продуктивність - принаймні на 50% у порівнянні з відкритими фреймворками.

Cysic також має екосистему, Cysic Network, спрямовану на інтеграцію та управління ресурсами обчислення спільноти, підключення проектів ZK, постачальників енергії та валідаторів спільноти, формуючи надійну мережу обчислювальної потужності.

Простими словами, Cysic Network виступає в якості пулу для майнінгу ZK і платформи SaaS.

На даний момент Cysic співпрацює з кількома проектами zkRollup, демонструючи практичність та ринковий попит на свою продукцію.

Крім Cysic, варто згадати ще один значний проект - Scroll.

Дивно, Scroll—колись критикований і негативно відомий—зробив значний прогрес у апаратному прискоренні ZK.

Порівняно з іншими проектами ZK Rollup, Scroll обрав інший шлях, розробивши спеціалізоване апаратне прискорення ZK (GUP) та створивши свій власний конкурентний бар'єр. Це найбільша перевага Scroll.

Однак Cysic та Scroll розташовані по-різному: для Scroll, апаратне прискорення є частиною його рішення Layer2, тоді як Cysic присвячений наданню послуг апаратного прискорення для всього екосистеми ZKP.

7. Висновок

1) Ethereum проходить ZKифікацію: Ethereum впроваджує технологію доказу нульового рівня (ZK) для масштабування та покращення конфіденційності. Технологія ZK застосовується як на рівні консенсусу, так і на рівні даних для підвищення продуктивності мережі.

2) ZK потребує апаратного прискорення: Оскільки генерація ZKP вимагає значних обчислювальних ресурсів, апаратне прискорення (наприклад, ASIC, FPGA) вважається важливим для покращення ефективності.

3) Поєднання PoS і ZK Mining: Пропонується нова економічна модель, де майнінг ZK розширює PoS. Стейкери отримують додаткові винагороди, надаючи обчислювальну потужність ZK, створюючи співіснування PoS і PoW.

4) ZK Mining вводить нові позитивні зовнішності: Порівняно з PoW, ZK mining зменшує витрати енергії. Однак він все ще потребує спеціалізованого обладнання, що стимулює виробництво обладнання та технологічну інновацію.

5) Спільне використання енергії штучного інтелекту та ZK: завдання обчислення штучного інтелекту та ZK можуть спільно використовувати апаратні ресурси, утворюючи інтегрований ринок обчислювальних послуг.

6) Лідируючі проекти на ринку: Cysic та Scroll є провідними гравцями у сфері апаратного прискорення ZK. Cysic зосереджується на наданні апаратного забезпечення для екосистеми ZK, тоді як Scroll включає апаратне прискорення в своє рішення Layer2.

Узагальнюючи, шлях апаратного прискорення ZK ще тільки виходить на передній план, і оскільки Ethereum продовжує свій ZKification, апаратне прискорення ZK стане ще важливішим. Це навіть може змінити економічну модель Ethereum, зроблячи його областю, яку варто продовжувати вивчати.

Відмова від відповідальності:

1. Цю статтю перепечатано з [Юе Сяою]. Усі авторські права належать оригінальному авторові [@yuexiaoyu111]. Якщо є зауваження до цього видруку, будь ласка, зв'яжіться з Gate Learnкоманда, і вони оперативно з цим впораються.
2. Відмова відповідальності: Погляди та думки, висловлені в цій статті, належать виключно автору і не становлять будь-яких інвестиційних порад.
3. Переклад цієї статті на інші мови був зроблений командою gate Learn. Якщо не зазначено, копіювання, розповсюдження або плагіат перекладених статей заборонено.