Що таке Succinct?

Компанія Succinct розробляє інфраструктуру, яка дозволяє всім розробникам ефективно використовувати технологію доказів знань нульової інформації (ZK proof). На даний момент Succinct запустила відкрите, модульне zkVM SP1 та зараз розробляє децентралізовану мережу доведення, Succinct Prover Network. У майбутньому ця мережа зможе запускати ZK-proof Rollups, Coprocessors та інші інфраструктури, служачи більш розвиненою «інфраструктурою для послуг з ZK інфраструктури».

Чому важлива технологія доведення ZK?

Докази ZK можуть ефективно захищати конфіденційність під час завершення процесу доведення. Наприклад, припустимо, що людина хоче надати компанії доказ про результати медичного обстеження, не бажаючи поширювати або зберігати ці чутливі медичні дані. Шляхом генерації доказу ZK користувач може довести, що його стан здоров'я відповідає вимогам компанії, не потребуючи надавати фактичний звіт з медичних даних, таким чином уникнувши ризику витоку приватності.

У дорожньому карті для масового прийняття блокчейну ZK-докази вважаються ключовою технологією, необхідною для майбутнього блокчейну. Вони дозволяють розробникам блокчейну незворотно довести будь-яке твердження, таке як функція переходу стану блокчейну або доказ консенсусу.

Крім того, ZK-докази є відкритими, не покладаються на зовнішній капітал або операторів для забезпечення безпеки, можуть довести вірність будь-якої заяви; ZK-докази також ефективні, потрібно лише одній стороні їх створити та дозволяють будь-кому перевірити.

Ситуація з розвитком команди та фінансуванням

Succinct було засновано у 2022 році, з невеликим розміром команди та офісом у Сан-Франциско. Засновник раніше писав і публікував дослідження про ZK мости, взаємодію та спільне замовлення. Команда також має роки досвіду роботи у сферах платформ для навчання моделей, платформ для даних та штучного інтелекту.

Багато клієнтів Succinct - це топові команди у галузі. На даний момент Wormhole, Lido, Near, Celestia (Blobstream X), Avail (Vector bridge) та Gnosis (native bridge) вже використовують ранні версії мережі Prover, розроблені Succinct, створюючи ZK-proof DApps, які відповідають стандартам протоколу Succinct.

22 березня 2024 року компанія Succinct оголосила, що отримала раунд фінансування серії A на суму 43 мільйони доларів, очолюваний Paradigm. На сьогодні загальне фінансування команди (перший раунд та серія A) складає 55 мільйонів доларів, учасниками якого є Robot Ventures, Bankless Ventures, Geometry, ZK Validator, а також ангельські інвестори, такі як засновник Eigenlayer Sreeram Kannan, співзасновник Polygon Sandeep Nailwal, співзасновник Polygon Zero Даніель Лубаров та співзасновник Bitwise Елад Гіль.

Джерело: Твіттер команди проекту

Фон розробницької команди

Ума Рой

Ума Рой є співзасновницею та генеральним директором компанії Succinct. У підлітковому віці вона брала участь в відбіркових змаганнях на Юніорську математичну олімпіаду Сполучених Штатів Америки (USAJMO), яка вважається одним із найпрестижніших конкурсів для старшокласників в США. USAJMO зазвичай відбирає учасників на основі індексу AMC 10, і лише 230-240 учнів кожного року проходять до попереднього етапу.

Ума отримала свої бакалаврську та магістерську ступені в МІТ, де вона продовжувала свій інтерес до теорії представлення (галузь абстрактної алгебри) та квантової алгебри, який виник у неї ще в школі. Після 2019 року вона змінила свою увагу на платформи даних та штучний інтелект, розпочавши однорічну резидентуру в компанії Google Brain AI в серпні. У 2021 році вона стала першим інженером в стартапі Gantry, відомому своїми відомими клієнтами, такими як Duolingo, допомагаючи їм розробити платформу моніторингу моделей машинного навчання.

Джон Гібас

Джон Гібас - співзасновник компанії Succinct, і, за даними Google Scholar, він публікує наукові статті з 2017 року, з поточним показником цитувань у 447. У 2017 році, коли він ще вчився в середній школі, Джон отримав грант зі штучного інтелекту від відомих інвесторів Ната Фрідмана та Даніеля Гросса (які раніше інвестували в Figma та Stripe). Спочатку цей проект надавав гранти для підтримки перспективних досліджень зі штучного інтелекту без умов; пізніше він переріс у акселератор, що підтримує початкові стартапи зі штучного інтелекту. Тоді Джон і двоє інших вже займалися темою, яка пов'язана з конфіденційністю: вони досліджували, як використовувати GAN для створення використовуваних та захищених від конфіденційності навчальних даних.

У 2019 році він вступив на навчання в Стенфордський університет на факультеті комп'ютерних наук, більшість свого студентського часу провів у лабораторії Стенфордського DAWN та дослідницькому центрі NVIDIA, фокусуючись на системах баз даних та машинному навчанні. У 2022 році він отримав стипендію Paradigm та відрахувався з Стенфордського університету під час свого третього курсу. Того ж року він також взяв участь у програмі резидентури в Фонді 0xPARC (фонд, що підтримує екосистему Ethereum), де він досліджував технологію ZK-proof.

У 2022 році він почав співпрацювати з професорами та дослідницькими партнерами для розробки прототипу Succinct. Вони виявили, що zkSNARKs дуже підходять для верифікації моделей ML, що призвело до створення надійного міжоператорського рівня на екосистемі Ethereum, яка використовує zkSNARKs. Ключовими учасниками були Даніель Канг, Тацу Хашимото, Ї Сун та Матей Захарія.

У 2023 році, завдяки заснуванню компанії Succinct, Джон отримав престижну стипендію Тіла. Ця стипендія доступна особам, які не досягли 22-річного віку, і надає 100 000 доларів для вільного дослідження протягом двох років. Серед відомих отримувачів є засновник Ethereum Віталік Бутерін та засновник Blur/Blast Тішун Рокерр.

Яку проблему вирішує Succinct?

Проблема 1: Довіра стикнулася з багатьма викликами в галузі блокчейну

Безпека міжланцюжкового моста: Міжланцюжкові мости постійно вразливі до хакерських атак. Ця проблема безпеки залишається нерозв'язаною, що призводить до частих порушень та втрат коштів на різних мережах блокчейн.

Докази шахрайства з багато підписами: Випуск Blast виявив проблему з багато підписами (кілька підписів), коли користувачі вказали на відсутність доказів шахрайства в багатьох рішеннях рівня 2, які люди часто використовують. Це відкриття показало, що більшість платформ рівня 2 не мають механізмів для підтвердження або спростування шахрайської діяльності в їхніх операціях з багатьма підписами.

Вузли Централізованої валідації: У 2022 році з'явилися обвинувачення стосовно BNB Chain, якому доводилося, що його контролює комітет, обраний Binance. Цей комітет, який по черзі виробляє блоки, складається з 21 вузла валідації, які контролюють мільярди доларів. Ці вузли обираються з 11 учасників, які контролюються Binance, що викликає стурбованість щодо централізації та потенційної маніпуляції.

Масштабованість проти довіри: Довіра часто стає жертвою у прагненні до масштабованості. Поточні механізми стейкінгу неефективні, і набір стейкерів або операторів вузлів складний і часомісткий. Ці фактори сприяють високим витратам, які утруднюють масштабованість.

У відповідь на ці питання Succinct підтримує девіз "Програмована правда." Поточна архітектура блокчейну побудована на довірі, який є надзвичайно крихким у зіткненні з людською природою. Як стверджує засновник Uma, "Ці структури ґрунтуються на криптографічній правді, а не на довірі" (захищені криптографічною правдою, а не довірою). Широке поширення доказів з нульовим знанням (Zero-Knowledge (ZK)) вважається єдиним способом досягнення нового покоління архітектури блокчейну, яка буде більш безпечною, масштабованою та інноваційною.

Проблема 2: Докази ZK важливі, але занадто складні

Зараз впровадження ZK-доказів потребує значної кількості налаштувань. Компанія Succinct раніше працювала над численними проектами мостів ZK і зрозуміла, що кожен проект вимагає складних налаштувань та потребує повторної розгортки. Найважливіше, ніхто не любить створювати ZK-схеми (схеми є представленням логічних функцій в контексті доказів знань нульового рівня), що вимагає широких математичних знань.

Під час цього процесу Succinct визнало, що відповідь полягає в zkVM (Zero-Knowledge Virtual Machine), що призвело до розробки SP1. Розробники можуть розгортати код Rust у виробництво, відстежувати його та запитувати докази, що робить конфігурацію API набагато простішою. Крім того, Succinct також пропонує вбудований браузер доказів, який дозволяє розробникам переглядати всі докази та відстежувати все.

Проблема 3: Поточний домен доказу ZK розірваний

Ця точка стосується майбутнього. Вони вважають, що хоча технологія ZK розвивається стрімко, мережа постачання ZK-доказів розірвана і не може встигати за досягненнями в технології ZK.

Таким чином, поточні DApps, що базуються на ZK-доказах, потребують від розробників розгортання для конкретних потреб, що часто призводить до одноразового використання і надто великої залежності від централізованих довідувачів, що сповільнює швидкість розробки та збільшує витрати. Інтеграція стандартизованого дизайну розгортання в кожну частину стеку, включаючи L2, співпроцесори, мости тощо, потребує більш складної інфраструктури ZK. Це те, чого зараз намагається досягти мережа компактних довідувачів, що знаходиться в розробці.

Продукт і операційний механізм компанії Succinct

Відкрита zkVM, SP1

Джерело: Офіційний блог

14 лютого 2024 року компанія Succinct оголосила про випуск SP1 в Twitter. Розробка SP1 має деякі схожості з еволюцією штучного інтелекту. Перед появою GPT-4, для зайняття розробкою штучного інтелекту потрібна була серія складних завдань: збір даних, очищення даних, тренування моделі, налаштування моделі тощо, разом з відповідною експертизою. З появою GPT-4 кожен міг використовувати штучний інтелект, викликаючи API OpenAI.

В тому ж дусі, SP1, або будь-який передовий відкритий zkVM, подібний до GPT-4 у світі доведення нульового знання (ZKP). У майбутньому всі zkRollups, zk Oracles або zkBridges зможуть довести свій ZKP-код, написаний мовами стандарту Rust або WASM через zkVM, усуваючи потребу у складних схемах.

Раніше вважалося, що проекти ZK повинні налаштовувати схеми, щоб досягти прийнятної продуктивності. Однак SP1 підвищив продуктивність загальнопризначеного zkVM до рівня налаштованих ZK-схем, підтверджуючи погляд засновника Уми про те, що він 'залишив позаду всю ту пекельну справу зі схемами'.

SP1 надає численні пакети та бібліотеки для перевикористання розробниками, де його повна відкритість є найбільш важливим аспектом. У минулих zkVM були замкнуті логіки обмежень, які не можна було змінити. SP1, з іншого боку, використовує модульну архітектуру, яка може бути налаштована з самого початку. Ця можливість налаштовуваності дозволяє розробникам додавати «попередні компіляції» до основної логіки zkVM, що значно покращує продуктивність.

Важливість відкритого вихідного коду не може бути недооцінена. RISC Zero, ключовий конкурент в цій галузі, має закритий вихідний код ядра; хоча їх скомпільована версія є відкритою, її не можна змінювати зовнішніми командами. Неможливість змінювати RISC Zero мотивувала команду Succinct створити по-справжньому відкритий zkVM, маючи на меті продукт, який можна налаштовувати, змінювати спільнотою та не має ризиків від постачальника або платформи.

Ще одна причина акценту на open-source полягає в тому, що сам пакет оновлень 1 був розроблений за допомогою Plonky3 від Polygon Zero. Наприклад, логіка обмежень Стислого виражається за допомогою Air Builder від Plonky3. Plonky — це модульна бібліотека/інструментарій компонентів, яку розробники можуть використовувати для створення нових доказових систем і zkVM, що може похвалитися сильною спільнотою з відкритим вихідним кодом. Компанія Succinct використовувала Plonky2 у багатьох минулих проектах, причому Plonky3 є більш якісною версією Plonky2, яка все ще вдосконалюється. Компанія Succinct навіть об'єднала деякі PR з апстрімом Plonky3, зробивши свій внесок у спільноту Plonky з відкритим вихідним кодом.

Децентралізована мережа доказів: Лаконічна мережа доведення

Мережа коротких довідок знаходиться в стадії розробки. Це мережа рівня інфраструктури, яка дозволяє децентралізованим додаткам (DApps) відступити свої процеси генерації доказів на ринок доказів. Завдяки використанню SP1 або інших zkVM розробники можуть легко розгорнути свої DApps, які використовують докази з нульовим знанням (ZK), на мережу. Крім того, ця мережа працює як відкритий ринок доказів: розробники повинні лише надсилати запити на докази до мережі, і механізм аукціону збереже ці запити з провайдерами, які працюють на останньому обладнанні; провайдери також можуть заробляти комісії, генеруючи витратні, надійні докази в цій відкритій мережі.

Майбутнє ланцюга постачання доказів

Коли доказ генерується, він включає в себе різноманітні учасники та етапи, які можна назвати ланцюжком поставок доказів. Генерація доведень працює наступним чином: розробники запитують доведення, виражаючи свою логіку за допомогою певної системи доказів, будь то через схеми або зкВМ; потім доказ генерується і може бути aggreGate.iod, перш ніж досягти ланцюжка DApp. У листопаді 2023 року Succinct запустив перший «фронтенд» мережі Sucinct Prover Network: alpha.succinct.xyz. Через нього тепер можна розгортати DApps. Це спрощена версія ланцюжка поставок доказів, а сама платформа Succinct в даний час служить повним ланцюжком поставок доказів. Однак це не є стійким станом через дві основні причини: труднощі з ціноутворенням, оскільки зростає складність ланцюга поставок, що підтверджує, зростає і складність ціноутворення; і апаратне забезпечення може внести складність у ціноутворення, з потенціалом для різних постачальників обладнання, що піднімає питання про те, чи захоче DApp вести переговори з 20 різними постачальниками обладнання, щоб знайти найкращу ціну або потужність.

Що прагне зробити компанія Succinct, це надати простір для всіх учасників ланцюга постачання доказів для координації між собою, зробивши відкритий ринок доказів необхідною складовою всього ланцюга постачання доказів. У майбутньому екосистемі ланцюга постачання доказів, оскільки всі додатки та інфраструктура безшовно успадковують останні системи ZK-доказів та індивідуальні апаратні технології в межах мережі Succinct Prover, цей децентралізований ринок доказів досягатиме економічних масштабів. Це дозволяє розробникам отримувати ефективні та недорогі ZK-докази (конкурентний вільний ринковий механізм гарантує, що додатки можуть отримати найнижчі можливі витрати); у майбутньому децентралізовані докази можуть бути створені на різних апаратних засобах, знижуючи витрати на докази від 10 до 100 разів, що в кінцевому підсумку робить ZK-докази застосовними до всієї інфраструктури.

Аналіз конкуренції

Багато проектів з відкритим вихідним кодом мають схожі цілі з SP1:

• Команда Андріссена, до якої входять Джастін Талер і Сем Рагсдейл, досліджувала Lasso та Jolt. Succinct вважає, що розвиток цих технологій може стати частиною SP1 у майбутньому, і навпаки.
• Проекти на основі методу згортання
• Інші проекти, схожі на метод ZK-Stark-FRI

Команда вказує, що у майбутньому мережа перевіряючих відомостей буде підтримувати не лише SP1, але і Lasso, Jolt або відкрите програмне забезпечення RISC Zero, оскільки вони прагнуть до повної модульності та гнучкості. Саме цей підхід може забезпечити швидкий розвиток технології ZK у найбільш стійкий спосіб.

Багато проектів з відкритим вихідним кодом мають схожі цілі з SP1. Команда Андріссена, включаючи Джастина Талера та Сема Рагсдейла, вивчає Lasso та Jolt. Succinct вважає, що розвиток цих технологій може стати частиною SP1 у майбутньому, і навпаки.

Команда вказує, що, якщо це можливо, майбутня Мережа короткого доказування підтримуватиме не тільки SP1, але й Lasso, Jolt або відкритий RISC Zero, оскільки вони мають на меті повну модульність та гнучкість. Цей підхід сам по собі може забезпечити швидкий розвиток технології ZK найбільш стійким способом.

Висновок

Безпека

На даний момент дорожня карта для Succinct є лише інфраструктурою і не несе відповідальності за безпеку. Фактично, це лише метод для зберігання бінарних схем і API, які можуть використовуватися для запитів доказів, проведення масштабного розподіленого доведення та ін. Сами схеми повинні бути перевірені, а розробники, які пишуть ці схеми, повинні забезпечити цілісність того, що доводиться, а не платформи. Складність написання та перевірки схем може ще становити перешкоду для широкого прийняття доказів ЗК (нульового знання).

Висока бар'єр для вузлів

Фактичне програмне забезпечення вузла, що працює в мережі Succinct Prover, може бути дуже обмеженим, оскільки високий поріг для доводників, які повинні:

• Беріть участь у аукціонах доказів, пропонуючи створення доказу за певною ціною
• Можливість завантажувати бінарні файли та артефакти схем
• Здати їх насправді і згенерувати докази

Отже, у майбутньому Succinct може знадобитися розглянути, які мережеві стимули або заходи можуть сприяти участі постачальників.