Следующее поле битвы для военных стратегов: создание рынка доказательств ZK

Рынки доказательств и сети доказательств — два основных подхода. Докажите, что рынок подобен открытому рынку.

Автор: Ипин, IOSG Ventures

ТЛ, ДР;

• Технология ZK в основном используется для улучшения масштабируемости, конфиденциальности и надежности различных проектов (таких как Starkware, zkSync, Scroll, Mina, Risc0, Giza и EZKL).
• Технология ZK требует большой вычислительной мощности, что приводит к накладным расходам вычислений от 10^4 до 10^6, что представляет собой проблему для команды, занимающейся инфраструктурой.
• Основными методами создания доказательств ZK являются рынки доказательств и сети доказательств. Proof Markets работает как открытый рынок для торговли доказательствами ZK, в то время как Proof Networks имеет собственные серверы, которые обеспечивают облачную среду для создания доказательств. *Подход Proof Market обеспечивает гибкость и экономическую эффективность, поскольку он способствует открытому рынку, на котором транзакции, подтверждающие ZK, могут проводиться без необходимости высокопроизводительного управления сервером.
• Подход Proof Network обеспечивает удобство и удобство для разработчиков, а также решение, которое позволяет быстро и надежно генерировать доказательства, уделяя меньше внимания рыночным механизмам. Теоретически, он может быстро генерировать доказательства, поскольку для сопоставления заказов на рынке доказательств также требуется время.
• Проблемы включают трудности в тестировании и отладке, появление новых проблем безопасности, возможную привязку к поставщику, более высокие затраты при определенных моделях использования и потерю полезности токена.
• Ведущими игроками, вероятно, будут те компании, которые продемонстрировали наибольшую потребность во внутреннем ZK, поскольку они могут использовать существующую инфраструктуру и специализированные команды для максимального использования оборудования.
• К новым приложениям относятся ZK Coprocessors, ZK Attestation, ZKML и ZK Bridges, которые создают больший спрос на создание доказательств ZK.
• В пространстве ZK децентрализованные сети доказательств обусловлены предпочтением индустрии блокчейнов к безопасности, устойчивости к цензуре и конфиденциальности, хотя присущая ZK безопасность означает, что эти преимущества не требуют децентрализации в качестве предварительного условия. Для Zk главным приоритетом является производительность.

Введение

Растущий спрос на ЗК

После многих лет исследований в области zk и огромного улучшения производительности zk наконец-то был использован в практических приложениях. Талантливые инженеры применяют ЗК для:

• Масштабируемость
• конфиденциальность
• Кредит данных

Существует множество интересных проектов, зависящих от zk, таких как Starkware, zkSync, Scroll, Mina, Risc0, =nil;Foundation, EZKL, Giza, Polygon и Manta. Эти проекты стабильно и непрерывно генерируют zk-доказательства каждый день. Самым популярным вариантом использования zk в настоящее время является zkRU, который используется для решения проблем масштабируемости Ethereum. За последний месяц на Ethereum/Ethereum L2 были потрачены миллионы долларов.

Источник: значительное увеличение стоимости проверки ZK по сравнению с прошлым годом.

На этом графике, созданном командой Near, показано потребление газа zkSN(T)ARK на Ethereum и L2s. Он включает в себя популярные проекты ZK, такие как zkSync, Polygon, Aztec, Tornado Cash, Loopring, Worldcoin, Tailgun, Sismo, StarkNet, ImmutableX и dydx.

По сравнению с zkStark, на zkSnark приходится 80% общей стоимости проверки. Среди всех этих проектов самая высокая стоимость проверки у Worldcoin, за ней следует zkSync. Проверка стоит примерно 2 доллара за монету мира. Аутентификация стоит примерно 30 долларов США за zkSync.

Демонстрация нагрузки на инфраструктуру

ZK решает проблему масштабируемости, но за это приходится платить. Это требует большой вычислительной мощности. ZK требует больших вычислительных затрат, и команде Rollup необходимо разобраться с этой проблемой. По оценкам @_weidai, использование современной технологии ZK потребует от 10^4 до 10^6 вычислительных затрат. Теоретически мы можем добиться увеличения вычислительных затрат в 10 раз с помощью выделенных схем. Если добавить уровень абстракции виртуальной машины, накладные расходы на вычисления возрастут в 100 раз.

На диаграмме ниже показан график вычислительной мощности, основанный на годовом росте в соответствии с законом Кумоя. После 2000 года эффективность чипов увеличивалась в 10 раз каждые десять лет. Если сравнить вычислительную мощность с 2000 годом, то в 2025 году она достигнет 784 раз. Это также показывает, что нынешние расчеты ZK все еще не того же порядка, что и в 2000 году.

Источник:

Пожалуйста, подумайте об этом внимательно. Мы пытаемся увеличить объем транзакций с ZKRU в 10–100 раз. По мере увеличения объема транзакций мы также столкнемся с накладными расходами вычислений от 10^4 до 10^6. Эти цифры оказывают огромное давление на инфраструктурную команду ZKRU. Ведущие команды ZKRU используют высокопроизводительные машины с объемом памяти не менее 200 ГБ и имеют талантливый операционный персонал для решения этих сложностей инфраструктуры.

Так что же это значит для небольшой команды, если они хотят запустить ZKRU или построить решение третьего уровня с использованием стека технологий ZK? Если независимый разработчик хочет создать ZK Dapps, как ему купить эти высококлассные серверы и правильно их эксплуатировать?

Теперь запустить ЗКРУ не составит труда. Вы можете использовать ZK Stack и следовать инструкциям в документации для развертывания нового ZKRU. Самое сложное — заставить работать высококлассную инфраструктуру. Управлять парком серверов гораздо сложнее, чем ежедневное обслуживание наших личных ноутбуков.

Кроме того, аппаратное ускорение не требует автоматической настройки; каждой команде придется настраивать свои серверы по-разному в зависимости от используемой системы доказательства с нулевым разглашением данных.

Обеспечение высокой доступности также является непростой темой. Что, если тонны пользователей начнут чеканить ординалы на вашем ZKRU, и вы внезапно столкнетесь с 1000-кратным увеличением пропускной способности? Даже такая опытная команда, как Arbitrum, простаивала на несколько часов из-за резкого увеличения количества транзакций Ordinals.

Генерация большого количества доказательств с нулевым разглашением требует высокопроизводительной поддержки сервера. Для небольших и средних команд настройка и обслуживание парка высокопроизводительных серверов может оказаться тяжелым бременем. Чтобы помочь группам просто и быстро внедрить технологии с нулевым разглашением, Emerging Project пытается помочь этим группам справиться со всеми сложностями вычислительной инфраструктуры.

Докажите рынок

Источник: IOSG Ventures

Рынки доказательств и сети доказательств — два основных подхода. Докажите, что рынок подобен открытому рынку. Чтобы создать доказательство, пользователю необходимо найти контрагента, готового продать доказательство по определенной цене. Сеть доказательств работает как традиционная облачная служба: разработчики отправляют свои схемы и входные данные, а централизованный балансировщик нагрузки выделяет внутренние серверы в сети доказательств для генерации доказательств для пользователей.

Рынки доказательств — популярный подход в инфраструктуре доказательств ZK. Proof Market — это открытый рынок, на котором покупатели и продавцы торгуют ZK Proofs. Маркетологической команде ZK Proof не нужно заботиться об оборудовании ZK Proof или собственных высокопроизводительных серверах, они сосредотачиваются на транзакциях ZK Proof и механизмах проверки для привлечения сторонних поставщиков оборудования.

Доказывая, что рынок — это более открытый подход. Он приветствует сторонних поставщиков оборудования. Пока есть продавец с таким сертификатом, покупатель может приобрести сертификат ZK по цене в долларах США. При проверке доказательств всем участникам рынка не обязательно достигать консенсуса, ответственность за проверку несут только операторы рынка. На рынке доказательств разработчики zkDapp отправляют заказ на подтверждение ZK, включая цену, время генерации, время ожидания и публичный вклад. Сторонний поставщик оборудования затем примет заказ и предоставит подтверждение.

Продемонстрируйте, что экономическая структура рынков проста. Генераторам доказательств нужно делать ставку. Если они создадут неверный сертификат или не предоставят его в срок, их могут оштрафовать. Генераторы доказательств с большей ставкой смогут генерировать несколько доказательств одновременно.

Основными игроками на рынке сертификации являются =nil и Marlin.

=ноль Фонда

Докажите, что на рынке есть продавцы и покупатели. Покупатель — разработчик dApp. Они платят продавцу комиссию за выдачу сертификата. На стоимость сертификата влияет множество факторов. Основные факторы включают размер схемы, систему проверки, время генерации и размер входного сигнала.

Вот как работает рынок =nilproof:

1. Докажите, что отправитель отправляет запрос на рынок с ожидаемой ценой c_r.
2. Докажите, что рынок фиксирует токены c_r на счете покупателя.
3. Докажите, что производитель отправляет на рынок предложение с ценой c_p <= c_r.
4. Рынок доказательств сопоставляет запросы с предложениями производителей доказательств.
5. Производитель доказательства создает доказательство и отправляет его на рынок.
6. Рынок доказательств проверяет доказательство и выплачивает производителю токены c_r — плата за обработку.
7. Запрашивающие сертификацию получают сертификацию и используют ее.

Дизайн рынка обеспечивает опыт торговли. Докажите, что сгенерированная цена будет меняться в реальном времени.

Ниже приведен скриншот продукта для рынка =nilproof.

Источник:

В настоящее время Proof Market поддерживает ограниченное количество претензий, причем претензия Mina оказалась наиболее активной. В частности, Proof Market принимает схемы, основанные на их компиляторе zkLLVM и системе доказательства Placeholder.

Гевулот

Gevulot стремится обеспечить децентрализацию рынка доказательств. Gevulot представляет собой открытый и программируемый блокчейн уровня 1, предназначенный для доказательства рынка. Первый уровень блокчейна отвечает за распространение, проверку и распределение вознаграждений за запросы на подтверждение. Сеть проверки использует облегченные одноядерные ядра для достижения высокой производительности. Gevulot использует проверяемые случайные функции (VRF) для распределения работы по проверке между небольшой группой проверяющих, обеспечивая надежность системы.

*Источник: *

Пользователи могут беспрепятственно развертывать программы с предсказуемыми комиссиями, а пользователи могут устанавливать максимальную плату в зависимости от количества циклов, необходимых для выполнения программы.

Доказатели получают вознаграждение через сеть Gevulot и пользовательские сборы, что стимулирует их генерировать эффективные и конкурентоспособные доказательства. Самый быстрый проверяющий получит наибольшее количество сетевых наград. Плата за пользование будет поровну разделена со всеми узлами, которые завершат доказательство.

Gevulot поддерживает несколько языков программирования для развертывания программ, включая C, C++, Go, Java, Node.js, Python, Rust, Ruby, PHP и т. д., поскольку базовая VM Nanos Gevulot поддерживает двоичные файлы x86_64 Linux ELF.

Gevulot — это общая вычислительная платформа, поддерживающая разные языки и системы доказательств. Gevulot использует одноядерное ядро Nano, чтобы гарантировать, что прувер может легко работать на разных машинах. Все пруверы необходимо скомпилировать в один одноядерный образ.

Сеть доказательств

Proof Network обеспечивает более удобный подход к работе с разработчиками. Он работает аналогично поставщику облачных услуг Web2. Разработчики отправляют полезные данные через REST API, а затем сеть проверки возвращает доказательства разработчику. Разработчикам не нужно беспокоиться о колебаниях цен и о том, какая сторона будет предоставлять доказательства.

Отопление0

Risc Zero запустил Bonsai, используя свою zkVM. Благодаря возможностям zkVM пользователи могут позволить Bonsai создавать различные декларации. Например, на основе Bonsai и Risc0 VM Zeth генерирует доказательства для блоков Ethereum.

Источник:

Кратко

Недавно Succinct также выпустила свой новый продукт. Вместо предоставления схемы REST API Succinct предлагает подход, более похожий на облачные функции.

Вот рабочий процесс пользователя:

1. Подключитесь к своей учетной записи GitHub и разверните схему.
2. Вызовите API через REST или смарт-контракт и передайте входные данные схемы.
3. Запрос результатов через REST API или смарт-контракт.

*Источник: *

По сравнению с BONSAI, Succinct имеет следующие преимущества в плане опыта разработчиков:

• Более простое управление библиотеками кодов схем.
• Нет необходимости во вторичной цепи отправки
• Развертывание смарт-контрактов одним щелчком мыши для создания и проверки доказательств в сети.
• Изучите популярные доказательства ZK.
• Проверьте статус генерации сертификата на панели управления.
• Поддержка Rustx, Gnark, Circom, Plonky2.

*Источник: *

Сеть доказательств или рынок доказательств

Рынок сертификации предоставляет покупателям и продавцам сертификатов большую гибкость ценообразования. К участию приглашаются все поставщики оборудования, что помогает снизить затраты покупателей. Но стоит отметить, что экономия может варьироваться в зависимости от частных лиц и предприятий. Часто централизованные сервисы, такие как Proof Network, могут предлагать бесплатные услуги частным лицам, взимая с предприятий высокую комиссию, но обеспечивая доступ к поддержке VIP-клиентов. Например, если предприятие планирует запустить новое мероприятие или функцию, оно может заранее зарезервировать некоторую вычислительную мощность в проверочной сети. Децентрализованный рынок может обеспечить более сбалансированные и конкурентоспособные цены.

На сегодняшнем рынке проверенные сетевые продукты, похоже, обеспечивают разработчикам более комфортную работу. Он выполняет всю работу по созданию доказательств и поддерживает основные системы доказательств без введения каких-либо новых сложных концепций. Это обеспечивает единообразный пользовательский опыт. Теоретически это обеспечивает быстрое создание доказательств, поскольку сопоставление заказов на рынке доказательств также требует времени. Если вы знакомы с облачными вычислениями, то окажется, что сеть больше похожа на облачную функцию без сохранения состояния.

У нас есть =nil Foundation и Gevulot, работающие над рынком доказательств. Succinct и Risc0 находятся в сети доказательства. Компании-производители оборудования, такие как Ulvetanna и Cystic, также внесли значительный вклад в улучшение производительности графических процессоров с защитой от ZK и разработку специализированных чипов ZK следующего поколения.

Рынок оказался сравнительно простым в запуске. В рамках инфраструктурного проекта ZK проверенная структура рынка может привлечь к сети больше поставщиков оборудования. Благодаря децентрализованному дизайну они могут легко масштабировать сеть для удовлетворения будущих вычислительных потребностей.

В будущем мы прогнозируем сочетание сети доказательств и дизайна рынка доказательств. Цель состоит в том, чтобы обеспечить разработчикам удобство работы и одновременно интегрировать рынок доказательств в качестве серверной части, чтобы облегчить добавление дополнительных вычислительных ресурсов. Это направление Succinct планирует развивать в ближайшем будущем. Аналогичные изменения мы наблюдаем и на других рынках, таких как Infura. У Infura есть собственные серверы, но она также планирует привлечь лицензированных сторон для предоставления инфраструктуры.

Источник: IOSG Ventures

Кому действительно нужна облачная инфраструктура ZK

**Мы считаем, что разработчики, которые хотят сократить время вывода на рынок и создавать легкие и гибкие приложения, которые можно быстро расширять или обновлять, получат большую выгоду от этих облачных инфраструктур ZK. **

Для приложений с большой разницей между пиковым и минимальным использованием облачная инфраструктура ZK снизит затраты.

Для такого типа приложений может оказаться дорогостоящим приобретение парка серверов, которые всегда работают и гарантированно доступны в часы пик. Когда использование минимально, это приведет к большому количеству отходов. Облачная инфраструктура может быть расширена в любое время для повышения производительности. Эта избыточная вычислительная мощность может быть автоматически высвобождена вне периодов пиковой нагрузки.

Кто будет лидером?

Из нашего понимания облачной индустрии Web2 мы обнаружили, что компании с наибольшими вычислительными потребностями, как правило, имеют ведущие предприятия в сфере облачной инфраструктуры. Они могут воспользоваться преимуществами масштабируемости, стоимости, команд и инновационных продуктов.

То же самое касается и облачной инфраструктуры ZK. **Мы считаем, что проекты с наибольшей потребностью в проверке сборки имеют потенциал для создания одного из самых успешных предприятий ZK Cloud Infrastructure. **

Для проектов, которые генерируют большое количество доказательств ZK собственными силами, у них уже есть обширная инфраструктура, оптимизаторы и выделенные команды. Они также могут максимизировать использование оборудования за счет совместного использования ресурсов доказательств между приложениями; если приложению не требуется немедленно генерировать доказательства, средства проверки можно переназначить для других целей.

Все эти крупные проекты в той или иной степени имеют свои собственные системы доказательств. Сторонняя инфраструктура доказательств часто сталкивается с трудностями при оптимизации различных систем доказательств, используемых в различных крупномасштабных проектах. Предоставляя быстрые и простые в использовании облачные средства проверки, крупные проекты могут эффективно расширить свою экосистему систем проверки.

Для ZKRU облачная инфраструктура ZK может увеличить использование форка. Раскрутить на этих ЗКРУ новый уровень 2 или уровень 3 несложно, но поддерживать инфраструктуру ЗК будет затратно. Предоставление готовых и гибких облачных аттестаторов может помочь привлечь больше разработчиков. В настоящее время большинство разработчиков обычно используют OPRU SDK для создания нового уровня 2 или 3, поскольку соответствующей инфраструктурой легко управлять.

Без создания собственной инфраструктуры ZK этим огромным проектам ZK придется платить высокие комиссии сторонним поставщикам вычислительных услуг. Они также ограничены в скорости разработки, поскольку не всегда могут настроить свою инфраструктуру для дальнейшего повышения производительности и снижения затрат на проверку.

Кто больше всего нуждается в доказательствах с нулевым разглашением?

**Помимо ZKRU и сетей уровня 1, в последнее время мы наблюдаем появление новых приложений с доказательством с нулевым разглашением. У них всех есть огромная потребность в генерации доказательств. **

Сопроцессоры с нулевым разглашением позволяют разработчикам смарт-контрактов получать доступ к прошлым состояниям блокчейна без доверия. Сопроцессор с нулевым разглашением генерирует доказательства с нулевым разглашением для этих прошлых состояний блокчейна. Это может быть более безопасной и менее надежной альтернативой графикам.

Аутентификация с нулевым разглашением данных помогает пользователям переносить данные или идентификационную информацию вне цепочки в блокчейн. После того, как аутентификатор проверит эти данные вне цепочки, для них генерируется доказательство с нулевым разглашением и помещается в блокчейн.

Машинное обучение с нулевым разглашением делает возможным рассуждение по цепочке. Поставщик вычислений выполняет вычисления ML вне цепочки, генерирует для них доказательство с нулевым разглашением, а затем публикует доказательство в блокчейне.

Мост с нулевым разглашением — это более безопасная версия моста между цепочками. Он генерирует доказательство хранения или даже доказательство консенсуса для исходной цепочки и помещает его в целевую цепочку. Это может заменить нынешний перекрестный мост.

Что такого особенного в децентрализованных сетях доказательства?

В блокчейн-индустрии децентрализация является самой популярной теорией. Децентрализация приносит много преимуществ:

• безопасность
• Сопротивление цензуре
• Конфиденциальность

Доказательства с нулевым разглашением отличаются от других общих вычислений. ЗК по своей сути безопасен. Любой может легко и быстро проверить доказательство, гарантируя честность доказывающего. В сфере ЗК децентрализация не является обязательным условием безопасности.

Доказательства с нулевым разглашением фокусируются на сложных деталях низкого уровня, структурированных в схемы. Хотя контент в этих схемах чрезвычайно сложно подвергнуть цензуре, цензуру все же можно эффективно реализовать, генерируя запросы на основании доказательств ZK.

Конфиденциальность может быть проблемой для проверочных сетей, поскольку пользователи отправляют в проверочную сеть личные данные. Идеальным решением было бы создать доказательство локально, чтобы предотвратить утечку данных. Это поставит под вопрос местную производительность. Другими решениями могут быть новый протокол многосторонних вычислений с нулевым разглашением или создание доказательств в доверенной среде выполнения. Децентрализованная сеть доказательств не может обеспечить большую конфиденциальность.

Если оставить в стороне повествование, сопротивление цензуре, вероятно, является основной причиной создания децентрализованной сети доказательств. Технология доказательства с нулевым разглашением все еще находится в зачаточном состоянии, и до сих пор мы не наблюдали какой-либо формы цензуры в этой сфере. Однако основной проблемой, препятствующей разработке доказательств с нулевым разглашением, является производительность. Внедрение децентрализованной сети доказательств может привести к увеличению вычислительных требований для генерации доказательств.

в заключение

Применение доказательства с нулевым разглашением быстро развивается и имеет широкий спектр приложений. Мы ожидаем, что доказательства с нулевым разглашением будут интегрированы в различные технологические стеки. Мы уже видели ZK level1, ZK 2-layer network, ZKML, ZKVM, ZK-Email. Разработчики также создают оракулы ZK, источники данных ZK и базы данных ZK. Мы находимся на пути к «ЗКИФИКАЦИИ всего». Вычислительные издержки, возникающие из-за ZK, вынуждают разработчиков развертывать свои схемы на высокопроизводительных серверах. В результате мы ожидаем, что спрос на облачную инфраструктуру, защищенную от ZK, увеличится, что поможет разработчикам избежать сложностей эксплуатации этих инфраструктур.

В этой области наши идеи включают в себя:

• Proof Markets и Proof Networks — два основных подхода, которые могут помочь разработчикам ZK dApp избежать сложности инфраструктуры.
• Мы ожидаем, что будет использоваться гибридный подход, сочетающий в себе механизмы сети доказательств и рыночных механизмов доказательств.
• Не все разработчики ZK dApp подходят для использования облачной инфраструктуры ZK. Средние проекты со стабильным трафиком могут самостоятельно размещать серверы для снижения затрат.
• Лидерами облачной инфраструктуры ZK станут те проекты, которым необходимо генерировать большое количество доказательств ZK, например ведущий ZKRU. У них есть финансовый стимул заниматься этим бизнесом.
• Децентрализация является доминирующей концепцией в криптопространстве, поскольку децентрализация обеспечивает такие свойства, как конфиденциальность, устойчивость к цензуре и безопасность. Оказывается, ZK уже имеет некоторые из этих функций. В настоящее время преимуществом децентрализованного рынка доказательств является устойчивость к цензуре. **
• Популярность защищенной инфраструктуры Cloud ZK тесно связана с количеством приложений ZK dApps, имеющихся в настоящее время на рынке. В то время как некоторые проекты изначально подчеркивают свою облачную инфраструктуру, защищенную от ZK, в качестве ключевой особенности, многие в конечном итоге переориентируются на другие новые идеи.