2024 Hong Kong Web3 Karnavalı sırasında Ethereum kurucu ortağı Vitalik Buterin "Protokol Tasarımının Sınırlarına Ulaşmak" adlı bir konuşma yaptı. Vitalik bu konuşmasında zk-snark'ın verimliliğinin nasıl artırılabileceğini anlatıyor.
Vitalik konuşmasında blockchain'in mevcut gelişiminin mahremiyet ve ölçeklenebilirlikten fedakarlığa dayandığını, zk-snark'ın özelliklerinin mahremiyet ve ölçeklenebilirlikten fedakarlığa çare olabileceğini belirtti. Ancak zk-snark'ın verimliliği şu anda düşük. Ethereum'da, bir Ethereum düğümünün bir bloğu doğrulaması için gereken süre yaklaşık 400 milisaniye iken zk-snark'ın bir Ethereum bloğunu doğrulaması için gereken süre yaklaşık 20 dakikadır. Bu da ağın gizlilik ve ölçeklenebilirlik sağlarken çalışma süresinin 3000 kat daha uzun olmasına neden olur. Bu nedenle, zk-snark'ı mevcut blockchain ağında çalıştırmak istiyorsanız, bir "gerçek zamanlı kanıt" sağlamanız gerekir. Kanıt oluşturma süresi kısaltılırsa, blockchain çalışma hızı sağlanırken gizlilik ve ölçeklenebilirlik geliştirilebilir. .
Hangi yöntem "gerçek zamanlı kanıt" elde edebilir? Bu amaçla Odaily Planet Daily, Vitalik'in konuşmasında sunduğu fikirleri analiz edecek ve ilgili projelere kısa bir giriş yapacak.
zk-snark "gerçek zamanlı kanıt"ın üç yönünü uyguluyor
Ondan önce zk-snark hakkında bilgi edelim. Zk-snark'ın tam adı kısa, etkileşimli olmayan sıfır bilgi kanıtıdır. Daha iyi anlaşılması için ayrı ayrı açıklayacağız:
Sıfır bilgi kanıtı: yani kanıtlayıcı (Kanıtlayıcı), doğrulayıcıya (Doğrulayıcı) herhangi bir yararlı bilgi vermeden, doğrulayıcıyı belirli bir iddianın doğru olduğuna inandırabilir.
Basit: İşlem doğrulama işleminin büyük miktarda veri iletimi gerektirmediği ve doğrulama algoritmasının basit olduğu anlamına gelir.
Etkileşimsiz: Kanıtlayıcı ve doğrulayıcı arasında etkileşime gerek yoktur.
Aşağıda zk-snark'ın çalışma akış şeması bulunmaktadır. Resimden zk-snark'ın basit bir yorumu:
Rastgele sayılar kullanarak güven parametresi F'yi oluşturmak için Kurulum'u kullanın ve kanıt anahtarı pk ile doğrulama anahtarı v'yi oluşturun.
Kanıtlayıcı özel girdi W'yi ve genel girdi x'i girer, π kanıtını üretir ve bunu özel anahtar pk ile imzalar. π eliptik eğri yoluyla şifrelenir ve W'yi gizler
Doğrulayıcı kanıtı doğrular: Doğrulayıcı v'yi tutar, x ve π'yi girer ve kanıtlayıcının W'yi bildiğini doğrular. Doğrulayıcı W'yi bilemez
Sonuç döndürme: Doğrulama başarılıysa DOĞRU, aksi halde YANLIŞ döndürülür.
Zcash'in zk-snark ile ilgili sürecine yukarıdaki giriş sayesinde, zk-snark'ın kanıtı doğrularken çok fazla adım atmadığını bulmak zor değildir.Aynı zamanda zk-snark'ın özelliklerine göre doğrulama, fazla zaman almaz.zk-snark ile ilgili ilgili istatistiklere göre doğrulama ve kanıtlama süresi genellikle 80 milisaniyeyi geçmez.zk-snark'ın halka açık zincirin işleyişine engel teşkil etmesinin nedeni, zk-snark'ın sunduğu kanıttır. kanıtlayıcı.
Yukarıdaki resim şu anda daha yaygın olan zk-snark ile ilgili teknolojilerin bir özetidir. Buradan kanıtın boyutunun, kanıt oluşturma süresinin ve doğrulama süresinin zk-snark'ı ölçmek için standartlar olduğunu bulmak zor değildir. teknoloji. Doğrulama süresinden bağımsız olarak zk-snark kanıtlarının çoğu standartlarla tutarsızdır Vitalik, bu makalenin başında kanıt boyutu ve oluşturma süresi açısından Ethereum'u örnek olarak kullanmıştır.Yukarıdaki teknolojilerin çoğunun halka açık zincir olduğunu belirtmekte fayda var. Bulunduğu yer akıllı sözleşme işlevine sahip değildir ve Ethereum'un blok büyüklüğü ile karşılaştırılamaz.Gerekli kanıt boyutu ve kanıt oluşturma süresi daha yüksektir.
Bu amaçla Vitalik, bu konuşmasında zk-snark "gerçek zamanlı kanıt"ın uygulanması için üç çözüm optimizasyon talimatı sundu.
Paralelleştirme ve toplama: Paralel hesaplama ve kanıt toplama yoluyla büyük blokları doğrulamanın verimliliğini artırın. Her hesaplama adımı bağımsız olarak kanıtlanabilir ve daha sonra bu kanıtlar, doğrulama süreci sırasında hesaplama süresini ve kaynak tüketimini azaltmak için birleştirilir. Bu, büyük ölçekli blokların doğrulama sürecini hızlandırmak için paralel hesaplama ve dağıtılmış sistemlerin özelliklerinden yararlanılarak başarılabilir.
Donanım tasarımı iyileştirmeleri: Hesaplama verimliliğini artırmak amacıyla SNARK hesaplamalarına özel bir ASIC tasarlayın. Madencilikte kullanılan ASIC'lere benzer şekilde SNARK ASIC'ler, özelleştirilmiş donanım yapıları ve optimize edilmiş algoritmalar aracılığıyla SNARK hesaplama sürecini hızlandırabilir, böylece daha hızlı doğrulama hızları ve daha düşük maliyetler elde edilebilir.
Algoritma iyileştirmesi: Algoritmanın verimliliğini ve ölçeklenebilirliğini artırmak için Groth 16, arama tablosu, 64 bit snark, 32 bit stark vb. dahil olmak üzere snark algoritmasını daha da optimize edin. Ayrıca, snark hesaplamalarına daha uygun hale getirmek ve doğrulama hızını ve kaynak kullanımını daha da iyileştirmek için daha verimli hash fonksiyonları ve imza algoritmaları araştırılabilir ve geliştirilebilir.
Vitalik, önceki zk-snark algoritmasındaki Plonk algoritmasının özyinelemeli özellikleri gibi ilgili genel zincirlerin ve zk-snark operasyon süreçlerinin optimize edilmesini gerektiren ilk çözüm yönünü - paralel hesaplama ve kanıt toplamayı - savunuyor. toplama şu anda mevcut değil. İlgili sorunu çözmek için daha iyi bir çözüm yok.
Algoritma iyileştirmelerine gelince, şu anda zk-snark alanında performans açısından bakıldığında ana akım hala Groth 16 algoritmasıdır. Sonraki zk-snark algoritmaları çoğunlukla güvenilir ayarlar sorununu çözmeye yöneliktir ve herhangi bir gelişme yoktur. çalışma hızı ve kanıt oluşturma süresi Çok fazla ilerleme var ve zk-snark algoritmasında güven ayarı yaklaşık olarak basit, ne kadar hızlı çalışırsa ancak güvenlik o kadar kötü olur. Bu nedenle güvenlik öncülüyle zk-snark'ın hızını artıracak şekilde inşa edilmeye devam edilmesi gerekiyor.
Yukarıdaki iki çözüm yönü temel olarak teori tarafından desteklenmektedir ve bu konuda bir ilerleme sağlanması uzun zaman alacaktır.Peki teorinin yanı sıra "gerçek zamanlı kanıt" diğer yöntemlerle hızlı bir şekilde elde edilebilir mi? Donanım tasarımı iyileştirmeleri, hedeflerinize ulaşmanın en iyi kısayolu olabilir.
ZK donanım hızlandırma, "gerçek zamanlı kanıtı" mümkün olan en kısa sürede etkinleştirebilir
Zk-snark performansıyla ilgili önceki içerikten, zk-snark performansının gerçek sınırlamasının, kanıt boyutu ve devre ölçeğinin kanıt oluşturma süresini belirlediği kanıtların oluşturulmasında yattığını bulmak zor değildir. Günümüzde çoğu proje giderek daha karmaşık hale geliyor, ispat boyutları ve devre ölçekleri sürekli artıyor ve ispat üretecek hesaplama gücü de artıyor.Bu nedenle ZK donanım hızlandırma projesi ortaya çıktı.
ZK donanım hızlandırma esas olarak kanıt oluşturmada polinom tipi NTT görevleri ve eliptik eğri MSM görevleri için hesaplama gücü desteği sağlar.Temelde bu iki görevin çalışma mantığı basittir, hesaplama mantığının çoğu tekrarlanır ve paralel hesaplamalar yapılabilir.
ZK donanımının madencilik donanımından pek bir farkı yoktur, yine üç türü vardır: GPU, FPGA ve ASIC. Ancak ZK donanım hızlandırma alanında GPU/FPGA çözümü şu anda daha yaygın.Bu çözümün uygulanması daha kolay ve ilgili aksesuarların temini daha kolay.Ancak ilk ikisine göre ASIC daha büyük bir potansiyele sahip ve aynı zamanda en iyi çözümlerden biri. ZK donanım hızlandırma alanındaki mevcut büyüme noktaları.
Şu anda ZK donanım hızlandırma projesi, donanım satışları ve SaaS bilgi işlem gücü hizmetleri dahil olmak üzere ilgili ZK projelerine bilgi işlem gücü hizmetleri sağlamak için iki yöntem kullanıyor. Donanım satışları, adından da anlaşılacağı gibi, tıpkı Bitmain gibi madencilik makineleri satıyor; SaaS bilgi işlem gücü hizmetleri, ZK projelerinin projelerin ZK kanıtları oluşturmasına yardımcı olmak için bilgi işlem gücü satın alabileceği bir bilgi işlem gücü pazarı sağlamaya benzer.
Şu anda ZK donanım hızlandırma alanı nispeten niş bir alan, eğer Vitalik konuşmasında bundan bahsetmeseydi çoğu kişi hangi projelerin var olduğunu bilemezdi. Bu nedenle Odaily Planet Daily bu sektördeki projeleri sıraladı.Bu sektörde az sayıda proje var, bunların arasında Cysic, Ingopedia, Supranational, Ulvantanna ve Auradine şu anda nispeten iyi bilinen projeler.
Bunların arasında Cysic şu anda büyük ilgi görüyor ve FPGA/ASIC donanım hızlandırması bilgi işlem gücü performansında olağanüstü. Ayrıca müşterilere bilgi işlem gücü destek hizmetleri sağlamak için bir bilgi işlem gücü pazarına sahip; Auradine daha kapsamlı ve ana promosyonu Bitcoin madencilik makineleridir. Aynı zamanda karşılık gelen ZK bilgi işlem gücü donanımı da sağlar, ancak ZK donanımı ana ürünü değildir; Ulvantanna, ZK projesine bilgi işlem gücü desteği sağlamak için esas olarak FPGA kümelerini kullanır. Tanınmış bir Web3 olan Paradigm'den bahsetmeye değer. Capital, yatırımcısı; Supranational projesi oldukça benzersiz. Twitter ve resmi web sitesindeki güncellemeler geçen yılın mayıs ayı itibarıyla yapıldı ve şu anda çalışıp çalışmadıkları belirsiz; Ingopedia, GPU ve FPGA tabanlı iki donanım hızlandırma hizmeti sunuyor.
View Original
This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.
Vitalik'in bahsettiği ZK gerçek zamanlı kanıtı, ZK donanım hızlandırmasına güvenebilir mi?
Orijinal | Odaily Planet Daily
Yazar | Kocası Nasıl
2024 Hong Kong Web3 Karnavalı sırasında Ethereum kurucu ortağı Vitalik Buterin "Protokol Tasarımının Sınırlarına Ulaşmak" adlı bir konuşma yaptı. Vitalik bu konuşmasında zk-snark'ın verimliliğinin nasıl artırılabileceğini anlatıyor.
Vitalik konuşmasında blockchain'in mevcut gelişiminin mahremiyet ve ölçeklenebilirlikten fedakarlığa dayandığını, zk-snark'ın özelliklerinin mahremiyet ve ölçeklenebilirlikten fedakarlığa çare olabileceğini belirtti. Ancak zk-snark'ın verimliliği şu anda düşük. Ethereum'da, bir Ethereum düğümünün bir bloğu doğrulaması için gereken süre yaklaşık 400 milisaniye iken zk-snark'ın bir Ethereum bloğunu doğrulaması için gereken süre yaklaşık 20 dakikadır. Bu da ağın gizlilik ve ölçeklenebilirlik sağlarken çalışma süresinin 3000 kat daha uzun olmasına neden olur. Bu nedenle, zk-snark'ı mevcut blockchain ağında çalıştırmak istiyorsanız, bir "gerçek zamanlı kanıt" sağlamanız gerekir. Kanıt oluşturma süresi kısaltılırsa, blockchain çalışma hızı sağlanırken gizlilik ve ölçeklenebilirlik geliştirilebilir. .
Hangi yöntem "gerçek zamanlı kanıt" elde edebilir? Bu amaçla Odaily Planet Daily, Vitalik'in konuşmasında sunduğu fikirleri analiz edecek ve ilgili projelere kısa bir giriş yapacak.
zk-snark "gerçek zamanlı kanıt"ın üç yönünü uyguluyor
Ondan önce zk-snark hakkında bilgi edelim. Zk-snark'ın tam adı kısa, etkileşimli olmayan sıfır bilgi kanıtıdır. Daha iyi anlaşılması için ayrı ayrı açıklayacağız:
Aşağıda zk-snark'ın çalışma akış şeması bulunmaktadır. Resimden zk-snark'ın basit bir yorumu:
Zcash'in zk-snark ile ilgili sürecine yukarıdaki giriş sayesinde, zk-snark'ın kanıtı doğrularken çok fazla adım atmadığını bulmak zor değildir.Aynı zamanda zk-snark'ın özelliklerine göre doğrulama, fazla zaman almaz.zk-snark ile ilgili ilgili istatistiklere göre doğrulama ve kanıtlama süresi genellikle 80 milisaniyeyi geçmez.zk-snark'ın halka açık zincirin işleyişine engel teşkil etmesinin nedeni, zk-snark'ın sunduğu kanıttır. kanıtlayıcı.
Yukarıdaki resim şu anda daha yaygın olan zk-snark ile ilgili teknolojilerin bir özetidir. Buradan kanıtın boyutunun, kanıt oluşturma süresinin ve doğrulama süresinin zk-snark'ı ölçmek için standartlar olduğunu bulmak zor değildir. teknoloji. Doğrulama süresinden bağımsız olarak zk-snark kanıtlarının çoğu standartlarla tutarsızdır Vitalik, bu makalenin başında kanıt boyutu ve oluşturma süresi açısından Ethereum'u örnek olarak kullanmıştır.Yukarıdaki teknolojilerin çoğunun halka açık zincir olduğunu belirtmekte fayda var. Bulunduğu yer akıllı sözleşme işlevine sahip değildir ve Ethereum'un blok büyüklüğü ile karşılaştırılamaz.Gerekli kanıt boyutu ve kanıt oluşturma süresi daha yüksektir.
Bu amaçla Vitalik, bu konuşmasında zk-snark "gerçek zamanlı kanıt"ın uygulanması için üç çözüm optimizasyon talimatı sundu.
Vitalik, önceki zk-snark algoritmasındaki Plonk algoritmasının özyinelemeli özellikleri gibi ilgili genel zincirlerin ve zk-snark operasyon süreçlerinin optimize edilmesini gerektiren ilk çözüm yönünü - paralel hesaplama ve kanıt toplamayı - savunuyor. toplama şu anda mevcut değil. İlgili sorunu çözmek için daha iyi bir çözüm yok.
Algoritma iyileştirmelerine gelince, şu anda zk-snark alanında performans açısından bakıldığında ana akım hala Groth 16 algoritmasıdır. Sonraki zk-snark algoritmaları çoğunlukla güvenilir ayarlar sorununu çözmeye yöneliktir ve herhangi bir gelişme yoktur. çalışma hızı ve kanıt oluşturma süresi Çok fazla ilerleme var ve zk-snark algoritmasında güven ayarı yaklaşık olarak basit, ne kadar hızlı çalışırsa ancak güvenlik o kadar kötü olur. Bu nedenle güvenlik öncülüyle zk-snark'ın hızını artıracak şekilde inşa edilmeye devam edilmesi gerekiyor.
Yukarıdaki iki çözüm yönü temel olarak teori tarafından desteklenmektedir ve bu konuda bir ilerleme sağlanması uzun zaman alacaktır.Peki teorinin yanı sıra "gerçek zamanlı kanıt" diğer yöntemlerle hızlı bir şekilde elde edilebilir mi? Donanım tasarımı iyileştirmeleri, hedeflerinize ulaşmanın en iyi kısayolu olabilir.
ZK donanım hızlandırma, "gerçek zamanlı kanıtı" mümkün olan en kısa sürede etkinleştirebilir
Zk-snark performansıyla ilgili önceki içerikten, zk-snark performansının gerçek sınırlamasının, kanıt boyutu ve devre ölçeğinin kanıt oluşturma süresini belirlediği kanıtların oluşturulmasında yattığını bulmak zor değildir. Günümüzde çoğu proje giderek daha karmaşık hale geliyor, ispat boyutları ve devre ölçekleri sürekli artıyor ve ispat üretecek hesaplama gücü de artıyor.Bu nedenle ZK donanım hızlandırma projesi ortaya çıktı.
ZK donanım hızlandırma esas olarak kanıt oluşturmada polinom tipi NTT görevleri ve eliptik eğri MSM görevleri için hesaplama gücü desteği sağlar.Temelde bu iki görevin çalışma mantığı basittir, hesaplama mantığının çoğu tekrarlanır ve paralel hesaplamalar yapılabilir.
ZK donanımının madencilik donanımından pek bir farkı yoktur, yine üç türü vardır: GPU, FPGA ve ASIC. Ancak ZK donanım hızlandırma alanında GPU/FPGA çözümü şu anda daha yaygın.Bu çözümün uygulanması daha kolay ve ilgili aksesuarların temini daha kolay.Ancak ilk ikisine göre ASIC daha büyük bir potansiyele sahip ve aynı zamanda en iyi çözümlerden biri. ZK donanım hızlandırma alanındaki mevcut büyüme noktaları.
Şu anda ZK donanım hızlandırma projesi, donanım satışları ve SaaS bilgi işlem gücü hizmetleri dahil olmak üzere ilgili ZK projelerine bilgi işlem gücü hizmetleri sağlamak için iki yöntem kullanıyor. Donanım satışları, adından da anlaşılacağı gibi, tıpkı Bitmain gibi madencilik makineleri satıyor; SaaS bilgi işlem gücü hizmetleri, ZK projelerinin projelerin ZK kanıtları oluşturmasına yardımcı olmak için bilgi işlem gücü satın alabileceği bir bilgi işlem gücü pazarı sağlamaya benzer.
Şu anda ZK donanım hızlandırma alanı nispeten niş bir alan, eğer Vitalik konuşmasında bundan bahsetmeseydi çoğu kişi hangi projelerin var olduğunu bilemezdi. Bu nedenle Odaily Planet Daily bu sektördeki projeleri sıraladı.Bu sektörde az sayıda proje var, bunların arasında Cysic, Ingopedia, Supranational, Ulvantanna ve Auradine şu anda nispeten iyi bilinen projeler.
Bunların arasında Cysic şu anda büyük ilgi görüyor ve FPGA/ASIC donanım hızlandırması bilgi işlem gücü performansında olağanüstü. Ayrıca müşterilere bilgi işlem gücü destek hizmetleri sağlamak için bir bilgi işlem gücü pazarına sahip; Auradine daha kapsamlı ve ana promosyonu Bitcoin madencilik makineleridir. Aynı zamanda karşılık gelen ZK bilgi işlem gücü donanımı da sağlar, ancak ZK donanımı ana ürünü değildir; Ulvantanna, ZK projesine bilgi işlem gücü desteği sağlamak için esas olarak FPGA kümelerini kullanır. Tanınmış bir Web3 olan Paradigm'den bahsetmeye değer. Capital, yatırımcısı; Supranational projesi oldukça benzersiz. Twitter ve resmi web sitesindeki güncellemeler geçen yılın mayıs ayı itibarıyla yapıldı ve şu anda çalışıp çalışmadıkları belirsiz; Ingopedia, GPU ve FPGA tabanlı iki donanım hızlandırma hizmeti sunuyor.