Brevis Relatório: ZKVM e a camada de computação confiável infinita dos processadores de dados

Brevis construiu um fosso preliminar em ambas as extremidades de “desempenho reprodutível” e “negócios aterráveis”, e construiu uma infraestrutura de computação geral verificável com computação de conhecimento zero como o núcleo. (Sinopse: Ethereum foi queimado no “V Deus louvou Polígono” para apagar o fogo: contribuiu muito para ZK, não apenas finanças chatas) (Suplemento de antecedentes: V Shenfa longo artigo: Protocolo criptográfico GKR pode provar rapidamente Ethereum, zk-ML está acelerando AI LM) Brevis construiu um fosso preliminar em ambas as extremidades de “desempenho reprodutível” e “business landable”: Pico/Prism está firmemente classificado no primeiro escalão da pista L1 RTP, e zkCoprocessor ligou alta frequência, Cenários comerciais reutilizáveis. O paradigma de computação verificável de “computação off-chain + verificação on-chain” tornou-se um modelo de computação geral para sistemas blockchain. Ele permite que os aplicativos blockchain ganhem liberdade computacional virtualmente ilimitada, mantendo a descentralização e a segurança sem confiança. A prova de conhecimento zero (ZKP) é o pilar central desse paradigma, e sua aplicação se concentra principalmente nas três direções básicas de escalabilidade, privacidade e interoperabilidade e integridade de dados. Entre eles, o dimensionamento é o cenário mais antigo da tecnologia ZK, que alcança alto TPS e escalonamento confiável de baixo custo, movendo a execução de transações para fora da cadeia e verificando os resultados on-chain com provas curtas. A evolução da computação confiável ZK pode ser resumida como L2 zkRollup → zkVM → zkCoprocessor → L1 zkEVM. O Early L2 zkRollup moverá a execução para a segunda camada e enviará a Prova de Validade no primeiro andar, alcançando alto rendimento e escalonamento de baixo custo com alterações mínimas. O zkVM foi então estendido para uma camada de computação verificável de uso geral que suporta verificação entre cadeias, inferência de IA e computação criptográfica (projetos representativos: Risc Zero, Succinct, Brevis Pico). zkCoprocessor desenvolve-se em paralelo com ele, como um módulo de verificação baseado em cenários, fornecendo computação plug-and-play e serviços de prova para DeFi, RWA, controle de risco, etc. (projetos representativos: Brevis, Axiom). Em 2025, o conceito zkEVM será estendido para L1 Realtime Proving (RTP), construindo circuitos verificáveis no nível de instrução EVM, fazendo provas de conhecimento zero diretamente integradas ao processo de execução e verificação da rede principal Ethereum, tornando-se um mecanismo de execução nativo verificável. Este contexto reflete o salto tecnológico do blockchain de “escalável” para “verificável”, abrindo uma nova etapa de computação confiável. 1. Caminho de escalonamento zkEVM do Ethereum: prova em tempo real do L2 Rollup para o L1 O caminho de escalonamento zkEVM do Ethereum passa por dois estágios: Fase 1 (2022-2024): L2 zkRollup move a execução para a segunda camada e envia a prova de validade no primeiro andar; Reduzir significativamente os custos e aumentar o rendimento, mas trazer liquidez e fragmentação do estado, L1 ainda está sujeito a reexecução N-of-N. Fase 2 (2025–): O L1 Realtime Proving (RTP) substitui a execução pesada por “prova 1-de-N + verificação leve em toda a rede”, melhorando a taxa de transferência sem sacrificar a descentralização, e ainda está evoluindo. L2 zkRollup Phase: Balance between Compatibility and Scaling Performance In 2022 No estágio florescente do ecossistema Layer2, o fundador do Ethereum, Vitalik Buterin, propôs quatro classificações de ZK-EVM (Tipo 1–4), revelando sistematicamente o trade-off estrutural entre compatibilidade e desempenho. Esta estrutura estabelece coordenadas claras para o roteiro técnico zkRollup subsequente: O tipo 1 é totalmente equivalente: consistente com o bytecode Ethereum, com o menor custo de migração e prova mais lenta. Taiko。 O tipo 2 é totalmente compatível: otimizações mínimas de baixo nível para máxima compatibilidade. Rolar、Linea。 Tipo 2.5 Quase-compatível: Pequenas alterações (gás/pré-compilação, etc.) em termos de desempenho. Polígono zkEVM、Kakarot。 O tipo 3 é parcialmente compatível: alterações maiores, podem executar a maioria dos aplicativos, mas é difícil reutilizar totalmente a infraestrutura L1. zkSync Era。 Nível de linguagem tipo 4: abandone a compatibilidade de bytecode, compile diretamente da linguagem de alto nível para o circuito, o melhor desempenho, mas precisa reconstruir a ecologia (representante: Starknet/Cairo). O atual modelo ZkRollup L2 amadureceu: migrando a execução para a segunda camada, enviando a Prova de Validade na primeira camada e usando o ecossistema Ethereum e a cadeia de ferramentas com mudanças mínimas, tornou-se o esquema de expansão e redução de taxas mainstream. O objeto de prova é o bloco L2 e a transição de estado, enquanto a liquidação e a segurança ainda estão ancoradas em L1. Essa arquitetura melhora significativamente a taxa de transferência e a eficiência, e mantém um alto grau de compatibilidade com os desenvolvedores, mas também traz liquidez e fragmentação de estado, e o L1 ainda é limitado pelo gargalo de execução N-of-N. L1 zkEVM: Provas em tempo real remodelam a lógica de verificação de luz do Ethereum Em julho de 2025, a Fundação Ethereum publicou um artigo “Enviando um L1 zkEVM #1: Realtime Proving” propôs oficialmente a rota L1 zkEVM. L1 zkEVM atualiza Ethereum de reexecução N-of-N para prova 1-of-N + verificação rápida em toda a rede: Um pequeno número de provadores gera provas curtas para toda a transferência de estado EVM, e todos os validadores só fazem verificação de tempo constante. Sob a premissa de sacrificar a descentralização, a solução realiza provas L1 em tempo real, melhora com segurança o limite superior e a taxa de transferência do gás mainnet e reduz significativamente o limiar do hardware do nó. Seu plano de aterrissagem é substituir o cliente de execução tradicional pelo cliente ZK, executar em paralelo primeiro e gradualmente se tornar o novo normal da camada de protocolo após o amadurecimento dos mecanismos de desempenho, segurança e incentivo. N de N paradigma antigo: Todos os validadores executam repetidamente transações de bloco inteiro para verificar, o que é seguro, mas tem taxa de transferência limitada e altas taxas de pico. 1 de N novo paradigma: um pequeno número de provadores realiza todo o bloco e produz provas curtas; Toda a rede só faz verificação de tempo constante. A validação custa muito menos do que a reexecução, aumenta com segurança o limite de gás L1 e reduz os requisitos de hardware. L1 zkEVM Roadmap Three Main Lines Realtime Proving: Complete toda a prova de bloco em um tempo de slot de 12 segundos, comprimindo o atraso através de paralelização e aceleração de hardware; Integração cliente e protocolo: interface padronizada de verificação de prova, opcional primeiro, depois padrão; Incentivos e segurança: Estabelecer um modelo de mercado e taxa Prover para fortalecer a resistência à censura e a atividade da rede. Ethereum L1 Instant Proof (RTP) é usar zkVM para re-executar transações de bloco off-chain e gerar provas criptográficas, de modo que os validadores não precisam recalcular, só precisam recalcular em 1…