ภาคตัวอย่างที่มีความมั่นใจ: ตลาดพลังคอมพิวเตอร์ที่แบ่งกัน (ภาค 2)

บทความนี้เริ่มต้นจากแนวคิดพื้นฐานของศาสตร์พิสูจน์ทฤษฎีศูนย์และสำรวจความเป็นไปได้ที่หลากหลายของตลาดพลังคอมพิวเตอร์ที่มีการกระจายอย่างเสรีภาพ เป็นทางเลือกที่มีความเป็นหวัง

บทนำ

ในบทความ 'Promising Sector Preview: The Decentralized Computing Power Market (Part I)' เราได้เข้าใจถึงความสําคัญของพลังการคํานวณในบริบทของความคาดหวังของ AI และได้สํารวจความท้าทายหลักสองประการที่เผชิญอยู่ในปัจจุบันในการสร้างตลาดพลังงานแบบกระจายอํานาจ AGI การคํานวณ บทความนี้จะเริ่มต้นด้วยแนวคิดพื้นฐานของการพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์และเจาะลึกลงไปเรื่อย ๆ จะสํารวจความเป็นไปได้ที่หลากหลายของตลาดพลังงานการคํานวณแบบกระจายอํานาจซึ่งเป็นภาคส่วนที่กําลังเติบโตและมีแนวโน้ม (บทความก่อนหน้านี้ยังได้สัมผัสกับตลาดพลังการคํานวณของ Bitcoin แต่เมื่อพิจารณาถึงการเติบโตอย่างรวดเร็วในระบบนิเวศของ Bitcoin แง่มุมนี้จะถูกกล่าวถึงเพิ่มเติมในบทความในอนาคตของเราที่เกี่ยวข้องกับระบบนิเวศ Bitcoin)

ภาพรวมของพิสูจน์ทฤษฎีศูนย์

ในช่วงกลางของปี 1980 สามนักวิจัยด้านการเข้ารหัสจาก MIT (Shafi Goldwasser, Silvio Micali, และ Charles Rackoff) เผยแพร่เอกสารที่มีชื่อว่า "The Knowledge Complexity of Interactive Proof Systems" ในเอกสารนี้อธิบายเทคนิคการเข้ารหัสอย่างนวัตกรรมที่ช่วยให้สามารถยืนยันความถูกต้องของข้อมูลโดยไม่เปิดเผยข้อมูลดังกล่าวเอง ผู้เขียนตั้งชื่อเทคนิคนี้ว่า "zero-knowledge proof" และให้คำจำกัดความและกรอบที่เฉพาะเจาสำหรับแนวความคิด

ในช่วงหลายทศวรรษต่อมาเทคโนโลยีการพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์ตามเอกสารนี้ค่อยๆพัฒนาและปรับปรุงในสาขาต่างๆ วันนี้การพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์ได้กลายเป็นคําที่ครอบคลุมทั้งหมดที่แสดงถึงวิธีการเข้ารหัสที่ "ทันสมัย" หรือ "ขั้นสูง" มากมายโดยเฉพาะวิธีที่เกี่ยวข้องกับอนาคตของบล็อกเชน

นิยาม

Zero-Knowledge Proof (ZKP) ใช้แทนกันได้ในข้อความนี้ขึ้นอยู่กับบริบทหมายถึงวิธีการที่ผู้พิสูจน์สามารถแสดงความถูกต้องของคําสั่งต่อผู้ตรวจสอบโดยไม่ต้องให้ข้อมูลเฉพาะใด ๆ เกี่ยวกับคําสั่งนั้น คุณลักษณะพื้นฐานสามประการของวิธีนี้ ได้แก่ ความสมบูรณ์ความสมบูรณ์และความรู้เป็นศูนย์ ความสมบูรณ์ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสามารถในการพิสูจน์ข้อความจริงความสมบูรณ์รับประกันว่าข้อความเท็จไม่สามารถพิสูจน์ได้และไม่มีความรู้หมายความว่าผู้ตรวจสอบไม่ได้รับข้อมูลนอกเหนือจากความจริงของข้อความ

ประเภทของพิสูจน์ที่เป็นศูนย์

ตามวิธีการสื่อสารระหว่างผู้พิสูจน์และผู้ตรวจสอบการพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์มีสองประเภท: แบบโต้ตอบและไม่โต้ตอบ ในการพิสูจน์แบบโต้ตอบมีชุดของการโต้ตอบระหว่างผู้พิสูจน์และผู้ตรวจสอบ การโต้ตอบเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการพิสูจน์ซึ่งผู้พิสูจน์ตอบคําถามหรือความท้าทายจากผู้ตรวจสอบเพื่อพิสูจน์ความจริงของคําแถลงของพวกเขา กระบวนการนี้มักจะเกี่ยวข้องกับการสื่อสารหลายรอบโดยผู้ตรวจสอบจะตั้งคําถามหรือท้าทายในแต่ละรอบและผู้เสนอคําตอบเพื่อพิสูจน์ความถูกต้องของคําแถลงของพวกเขา ในการพิสูจน์แบบไม่โต้ตอบไม่จําเป็นต้องมีการโต้ตอบหลายรอบ ที่นี่ผู้พิสูจน์จะสร้างหลักฐานเดียวที่ตรวจสอบได้อย่างอิสระและส่งไปยังผู้ตรวจสอบ ผู้ตรวจสอบสามารถตรวจสอบความจริงของหลักฐานนี้ได้อย่างอิสระโดยไม่ต้องสื่อสารกับผู้พิสูจน์เพิ่มเติม

อธิบายอย่างง่ายแบบแบ่งเป็น สื่อสารกับไม่สื่อสาร

1.Interactive: เรื่องราวของ Alibaba และ Forty Thieves เป็นตัวอย่างคลาสสิกที่มักอ้างถึงเพื่ออธิบายการพิสูจน์ความรู้เชิงโต้ตอบ ในเวอร์ชันที่เรียบง่ายของเรื่องราวอาลีบาบาผู้รู้คําวิเศษเพื่อเปิดถ้ําที่เต็มไปด้วยสมบัติถูกจับโดยโจร หากเขาเปิดเผยคําวิเศษเขาเสี่ยงต่อการถูกฆ่าเพราะขาดการใช้งานต่อไป หากเขาปฏิเสธโจรอาจฆ่าเขาเพราะไม่รู้ความลับ เพื่อพิสูจน์ว่าเขารู้ความลับโดยไม่เปิดเผยอาลีบาบาใช้ทางเข้าสองทางคือ A และ B ไปยังถ้ําซึ่งทั้งสองนําไปสู่ห้องกลางที่มีประตูป้องกันด้วยรหัสผ่าน อาลีบาบาเข้าไปในถ้ําและเลือกทางเข้าหนึ่งทางในขณะที่โจรรออยู่ข้างนอกมองไม่เห็นทางเลือกของเขา จากนั้นโจรจะสุ่มเรียก A หรือ B เรียกร้องให้อาลีบาบาออกจากทางเข้าที่เลือก หากอาลีบาบารู้คําวิเศษอย่างแท้จริงเขาสามารถใช้รหัสผ่านเพื่อผ่านประตูกลางและออกจากทางเข้าที่กําหนด ทําซ้ํากระบวนการนี้สําเร็จหลายครั้งอาลีบาบาพิสูจน์ว่าเขารู้ความลับโดยไม่เปิดเผย

  1. Non-Interactive: จงนึกภาพถึงคุณและเพื่อนคนหนึ่งมีหนังสือ “Where’s Waldo?” แต่ละคน คุณอ้างว่าทราบที่ตั้งของ Waldo บนหน้าที่เฉพาะเจา แต่เพื่อนของคุณไม่เชื่อ ในการพิสูจน์ว่าคุณทราบที่ตั้งของ Waldo โดยไม่เปิดเผย คุณสามารถปิดหน้าทั้งหน้าด้วยกระดาษหนาโปร่งใหญ่ โดยเปิดเผย Waldo ผ่านรูเล็ก ๆ (พิสูจน์อิสระที่เชื่อถือได้เพียงตัวเดียว) โดยวิธีนี้ คุณพิสูจน์ว่าคุณทราบที่ตั้งของ Waldo แต่เพื่อนคุณยังคงไม่สามารถระบุพิกัดที่แน่นอนของ Waldo ในภาพ

การประมวลผลบล็อกเชน

Zero-knowledge proofs have various implementations in blockchain, with zk-STARK (Zero-Knowledge Scalable Transparent Argument of Knowledge) and zk-SNARK (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge) being the most well-known. Both are non-interactive zero-knowledge proofs, as indicated by “Non-Interactive” in their names.

zk-SNARK เป็นรูปแบบการพิสูจน์ความรู้ทั่วไปที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย (ไม่ใช่เทคโนโลยีเดียว แต่เป็นหมวดหมู่) มันแปลงกระบวนการคํานวณใด ๆ เป็นชุดของวงจรเกตจากนั้นใช้คุณสมบัติพหุนามเพื่อเปลี่ยนวงจรเหล่านี้เป็นพหุนามดังนั้นจึงบีบอัดและสร้างหลักฐานที่ไม่โต้ตอบขนาดเล็กสําหรับการใช้งานทางธุรกิจที่ซับซ้อน zk-SNARK ต้องการการตั้งค่าที่เชื่อถือได้ซึ่งหลายฝ่ายสร้างส่วนหนึ่งของคีย์ในการตั้งค่าที่เชื่อถือได้แล้วทําลายมัน หากข้อมูลลับที่ใช้ในการตั้งค่าที่เชื่อถือได้ไม่ถูกทําลายอาจถูกใช้ประโยชน์เพื่อปลอมแปลงธุรกรรมผ่านการตรวจสอบที่ผิดพลาด

zk-STARK พัฒนามาจาก zk-SNARK โดยอาศัยการตั้งค่าที่เชื่อถือได้ สามารถทําการตรวจสอบบล็อกเชนได้โดยไม่ต้องตั้งค่าที่เชื่อถือได้ลดความซับซ้อนของการเปิดตัวเครือข่ายและขจัดความเสี่ยงในการสมรู้ร่วมคิด อย่างไรก็ตาม zk-STARK มีปัญหาในการสร้างหลักฐานที่ใหญ่ขึ้นซึ่งเสียเปรียบในแง่ของการจัดเก็บการตรวจสอบแบบ on-chain และเวลาในการสร้าง หากคุณเคยมีประสบการณ์ StarkNet เวอร์ชันแรก ๆ (ใช้ zk-STARK) คุณอาจสังเกตเห็นความแตกต่างอย่างมีนัยสําคัญในความเร็วและค่าธรรมเนียมก๊าซเมื่อเทียบกับโซลูชัน Layer2 อื่น ๆ ดังนั้น zk-SNARK จึงถูกนํามาใช้โดยทั่วไป โซลูชันหลักอื่น ๆ ที่น้อยกว่า ได้แก่ PLONK และ Bulletproofs ซึ่งแต่ละโซลูชันมีข้อดีและข้อเสียของตัวเองในด้านขนาดการพิสูจน์เวลาพิสูจน์และเวลาในการตรวจสอบ การบรรลุการพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์ในอุดมคติเป็นสิ่งที่ท้าทายและอัลกอริทึมกระแสหลักมักจะสร้างสมดุลให้กับมิติที่แตกต่างกัน

การพัฒนา ZK โดยทั่วไปมักเกี่ยวข้องกับสองส่วนสำคัญ:

ZK-friendly computation expression: นี้รวมถึงภาษาทางด้านโดเมน (DSL) หรือไลบรารีระดับต่ำ ไลบรารีระดับต่ำเช่น Arkworks ให้เครื่องมือและพื้นที่พื้นฐานที่จำเป็น ทำให้นักพัฒนาสามารถเขียนโค้ดเองในภาษาระดับต่ำกว่าได้ ภาษาโปรแกรมเช่น Cairo หรือ Circom เป็นภาษาโปรแกรมที่ถูกปรับแต่งสำหรับ ZK applications ซึ่งคอมไพล์เป็นพื้นที่ที่จำเป็นสำหรับการสร้างพิสูจน์ การดำเนินการที่ซับซ้อนมากขึ้นจะทำให้การสร้างพิสูจน์ใช้เวลานานขึ้น และการดำเนินการบางอย่าง (เช่น การดำเนินการบิตที่ใช้ใน SHA หรือ Keccak) อาจไม่เหมาะสำหรับ ZK ซึ่งจะทำให้การสร้างพิสูจน์ใช้เวลานาน

ระบบพิสูจน์: ระบบพิสูจน์เป็นแกนหลักของแอปพลิเคชัน ZK โดยใช้ฟังก์ชันพื้นฐานสองประการ: พิสูจน์และยืนยัน ฟังก์ชัน Prove ช่วยให้สามารถสร้างหลักฐาน (ต้องใช้การคํานวณทางคณิตศาสตร์ที่ครอบคลุม โดยหลักฐานที่ซับซ้อนมากขึ้นใช้เวลานานกว่าในการสร้าง) ว่าคําสั่งนั้นถูกต้องโดยไม่เปิดเผยรายละเอียดการพิสูจน์ ฟังก์ชัน Verify ใช้เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของหลักฐานนี้ (ยิ่งการพิสูจน์มีความซับซ้อนและใหญ่ขึ้นเท่าใดประสิทธิภาพก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้นและเวลาที่ต้องใช้ในการตรวจสอบก็จะสั้นลงเท่านั้น) ระบบพิสูจน์หลักฐานที่แตกต่างกันเช่น Groth16, GM17, PLONK, Spartan และ STARK มีประสิทธิภาพความปลอดภัยและใช้งานง่ายแตกต่างกันไป

แผนที่การใช้งาน ZKP

  1. ZKP Cross-Chain Bridges และการทํางานร่วมกัน: ZKP สามารถสร้างหลักฐานความถูกต้องสําหรับโปรโตคอลการส่งข้อความข้ามสายโซ่ทําให้สามารถตรวจสอบข้อความบนห่วงโซ่เป้าหมายได้อย่างรวดเร็ว สิ่งนี้คล้ายกับการตรวจสอบ zkRollups บนฐาน L1 อย่างไรก็ตามการส่งข้อความข้ามสายโซ่มีความซับซ้อนมากขึ้นเนื่องจากรูปแบบลายเซ็นและฟังก์ชันการเข้ารหัสที่แตกต่างกันซึ่งต้องการการตรวจสอบระหว่างแหล่งที่มาและห่วงโซ่เป้าหมาย

  2. ZKP in On-Chain Gaming Engines: Dark Forest demonstrates how ZKP can enable incomplete information games on-chain. This is crucial for designing more interactive games where players’ actions remain private until they choose to reveal them. As on-chain gaming matures, ZKP will become a part of game execution engines. Startups that successfully integrate privacy features into high-throughput on-chain gaming engines will play a significant role.

  3. Identity Solutions: ZKP เปิดโอกาสมากมายในโดเมนข้อมูลประจําตัว สามารถใช้สําหรับการพิสูจน์ชื่อเสียงหรือเชื่อมโยงข้อมูลประจําตัว Web2 และ Web3 ปัจจุบันข้อมูลประจําตัว Web2 และ Web3 ของเราแยกจากกัน โครงการเช่น Clique ใช้ oracles เพื่อเชื่อมต่อข้อมูลประจําตัวเหล่านี้ ZKP สามารถก้าวไปอีกขั้นได้โดยการเชื่อมโยงข้อมูลประจําตัว Web2 และ Web3 โดยไม่ระบุชื่อ ทําให้กรณีการใช้งาน เช่น การเป็นสมาชิก DAO แบบไม่ระบุชื่อ หากพวกเขาสามารถพิสูจน์ความเชี่ยวชาญเฉพาะโดเมนโดยใช้ข้อมูล Web2 หรือ Web3 กรณีการใช้งานอื่นคือสินเชื่อ Web3 ที่ไม่มีหลักประกันตามสถานะทางสังคม Web2 ของผู้กู้ (เช่นจํานวนผู้ติดตาม Twitter)

  4. ZKP for Regulatory Compliance: Web3 อนุญาตให้บัญชีออนไลน์ที่ไม่ระบุชื่อมีส่วนร่วมในระบบการเงินอย่างแข็งขันบรรลุอิสรภาพทางการเงินที่สําคัญและการรวมกลุ่ม ด้วยกฎระเบียบ Web3 ที่เพิ่มขึ้น ZKP สามารถใช้เพื่อปฏิบัติตามได้โดยไม่เปิดเผยตัวตน ZKP สามารถพิสูจน์ได้ว่าผู้ใช้ไม่ใช่พลเมืองหรือผู้มีถิ่นที่อยู่ในประเทศที่ถูกคว่ําบาตร นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อพิสูจน์สถานะนักลงทุนที่ได้รับการรับรองหรือข้อกําหนด KYC / AML อื่น ๆ

  5. การระดมทุนหนี้เอกชน Web3 ภาษี: การระดมทุนหนี้ TradeFi มักถูกใช้เพื่อสนับสนุน ธุรกิจเริ่มต้นที่กำลังเติบโตเพื่อส่งเสริมการเติบโตหรือเริ่มต้นสายงานธุรกิจใหม่ๆโดยไม่ต้องเพิ่มเงินลงทุนเสริมเสริม. การเพิ่มขึ้นของ Web3 DAOs และ บริษัทที่ไม่ระบุชื่อสร้างโอกาสสำหรับการระดมทุนหนี้เอกชนของ Web3 ที่เป็นเจ้าของตนเอง. ตัวอย่างเช่น โดยใช้ ZKP DAOs หรือ บริษัทที่ไม่ระบุชื่อสามารถได้รับสินเชื่อที่ไม่มีหลักทรัพย์และอัตราดอกเบี้ยที่แข่งขันโดยขึ้นอยู่กับการพิสูจน์ข้อมูลการเติบโตโดยไม่เปิดเผยข้อมูลผู้กู้ยืมให้แก่เจ้าหนี้

  6. ความเป็นส่วนตัวใน DeFi: สถาบันการเงินมักจะรักษาความเป็นส่วนตัวของประวัติการทําธุรกรรมและความเสี่ยง อย่างไรก็ตาม การใช้โปรโตคอลการเงินแบบกระจายอํานาจ (DeFi) แบบ on-chain กลายเป็นเรื่องท้าทายเนื่องจากเทคนิคการวิเคราะห์แบบ on-chain ที่ก้าวหน้า โซลูชันที่เป็นไปได้คือการพัฒนาผลิตภัณฑ์ DeFi ที่เน้นความเป็นส่วนตัวเพื่อปกป้องความเป็นส่วนตัวของผู้เข้าร่วม หนึ่งในโปรโตคอลที่พยายามทําเช่นนี้คือ zkSwap ของ Penumbra นอกจากนี้ zk.money ของ Aztec ยังเสนอโอกาสในการสร้างรายได้ DeFi ส่วนตัวโดยทําให้การมีส่วนร่วมของผู้ใช้สับสนในโปรโตคอล DeFi ที่โปร่งใส โดยทั่วไปโปรโตคอลที่ประสบความสําเร็จในการใช้ผลิตภัณฑ์ DeFi ที่มีประสิทธิภาพและเน้นความเป็นส่วนตัวสามารถดึงดูดปริมาณธุรกรรมและรายได้ที่สําคัญจากผู้เข้าร่วมสถาบัน

  7. ZKP สำหรับโฆษณา Web3: Web3 ทำให้ผู้ใช้สามารถเป็นเจ้าของสิทธิ์ข้อมูลของตนเอง เช่น ประวัติการเรียกดู กิจกรรมกระเป๋าเงินส่วนตัว ฯลฯ Web3 ยังช่วยให้มีการหลักทรัพย์ข้อมูลนี้เพื่อประโยชน์ของผู้ใช้ เนื่องจากการหลักทรัพย์ข้อมูลอาจสร้างความขัดแย้งกับความเป็นส่วนตัว ZKP สามารถเล่นบทบาทสำคัญในการควบคุมข้อมูลส่วนบุคคลที่สามารถเปิดเผยให้กับผู้โฆษณาและผู้รวมข้อมูล

  8. การแบ่งปันและการทำเงินจากข้อมูลส่วนตัว: ข้อมูลส่วนตัวของเรามากมาย หากมีการแบ่งปันกับหน่วยงานที่เหมาะสม อาจส่งผลกระทบที่สำคัญ ข้อมูลสุขภาพส่วนบุคคลสามารถรวบรวมแรงงานเพื่อช่วยนักวิจัยในการพัฒนายาใหม่ บัญชีการเงินส่วนตัวสามารถถูกแชร์กับหน่วยงานการกำกับและตรวจสอบเพื่อระบุและลงโทษการปฏิรูปที่เลวร้าย ZKP สามารถเปิดให้เกิดการแบ่งปันและการทำเงินจากข้อมูลเช่นนั้น

  9. การปกครอง: เมื่อ DAOs (องค์กรอัตโนมัติแบบกระจาย) และการปกครอง on-chain กลายเป็นสิ่งที่พึ่งพามากขึ้น เว็บ3 กำลังเคลื่อนที่สู่ประชาธิปไตยการมีส่วนร่วมโดยตรง เรื่องที่ผิดพลาดใหญ่ในโมเดลการปกครองปัจจุบันคือความไม่เป็นส่วนตัวของการมีส่วนร่วม ZKP สามารถเป็นพื้นฐานในการแก้ปัญหานี้ ผู้มีส่วนร่วมในการปกครองสามารถลงคะแนนโดยไม่เปิดเผยตัวเลือกการลงคะแนนของพวกเขา นอกจากนี้ ZKP ยังสามารถ จำกัด ความสามารถในการมองเห็นของข้อเสนอการปกครองไปยังสมาชิก DAO เท่านั้น ทำให้ DAOs สามารถสร้างประโยชน์แข่งขัน

  10. ZKRollup: การปรับขนาดเป็นหนึ่งในกรณีการใช้งานที่สําคัญที่สุดของ ZKP ในบล็อกเชน เทคโนโลยี zkRollup รวมธุรกรรมหลายรายการไว้ในธุรกรรมเดียว ธุรกรรมเหล่านี้ได้รับการประมวลผลและคํานวณนอกเครือข่าย (นอกห่วงโซ่หลักของบล็อกเชน) สําหรับธุรกรรมรวมเหล่านี้ zkRollup ใช้ ZKP เพื่อสร้างหลักฐานที่สามารถตรวจสอบความถูกต้องของธุรกรรมโดยไม่เปิดเผยรายละเอียดเฉพาะของพวกเขา ZKP ที่สร้างขึ้นจะถูกส่งไปยังห่วงโซ่หลักของบล็อกเชน โหนดในห่วงโซ่หลักจะต้องตรวจสอบความถูกต้องของหลักฐานเท่านั้นไม่ใช่ประมวลผลธุรกรรมแต่ละรายการซึ่งช่วยลดภาระของห่วงโซ่หลักได้อย่างมาก

การเร่งความเร็วฮาร์ดแวร์ ZKP

โปรโตคอลพิสูจน์ความเชื่อ (ZKP) ถึงแม้จะมีข้อดีหลายประการ แต่ปัจจุบันเผชิญกับปัญหาหลัก: การตรวจสอบง่าย แต่การสร้างยาก ปีกตัวหลักในการสร้างระบบพิสูจน์มากที่สุด คือ Multi-Scalar Multiplication (MSM) หรือ Fast Fourier Transform (FFT) และการกลับค่าของมัน การประกอบและข้อดีข้อเสียของเหล่านี้คือดังนี้

Multi-Scalar Multiplication (MSM): MSM เป็นการคํานวณที่สําคัญในการเข้ารหัสซึ่งเกี่ยวข้องกับการคูณจุดและสเกลาร์ในการเข้ารหัสเส้นโค้งวงรี ใน ZKPs MSM ใช้ในการสร้างความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนเกี่ยวกับจุดบนเส้นโค้งวงรี การคํานวณเหล่านี้มักจะเกี่ยวข้องกับจุดข้อมูลและการดําเนินการจํานวนมากซึ่งเป็นกุญแจสําคัญในการสร้างและตรวจสอบหลักฐาน MSM มีความสําคัญอย่างยิ่งใน ZKPs เนื่องจากช่วยสร้างหลักฐานที่สามารถตรวจสอบคําสั่งที่เข้ารหัสโดยไม่ต้องเปิดเผยข้อมูลส่วนตัว MSM สามารถดําเนินการได้ในหลายเธรดจึงรองรับการประมวลผลแบบขนาน อย่างไรก็ตามเมื่อจัดการกับเวกเตอร์ขนาดใหญ่ขององค์ประกอบเช่น 50 ล้านองค์ประกอบการดําเนินการคูณอาจยังคงช้าและต้องใช้ทรัพยากรหน่วยความจําจํานวนมาก นอกจากนี้ MSM ยังเผชิญกับความท้าทายด้านความสามารถในการปรับขนาด ซึ่งยังคงช้าแม้จะมีการขนานกันอย่างกว้างขวาง

Fast Fourier Transform (FFT): FFT เป็นอัลกอริธึมที่มีประสิทธิภาพสําหรับการคํานวณการคูณพหุนามและการแก้ปัญหาการแก้ไขพหุนาม ใน ZKPs มักใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการคํานวณพหุนามซึ่งเป็นขั้นตอนสําคัญในการสร้างหลักฐาน FFT เร่งการคํานวณโดยการแบ่งการดําเนินการพหุนามที่ซับซ้อนออกเป็นชิ้นส่วนที่เล็กกว่าและง่ายกว่าซึ่งมีความสําคัญต่อประสิทธิภาพในกระบวนการสร้างหลักฐาน การใช้ FFT ช่วยเพิ่มความสามารถของระบบ ZKP ในการจัดการพหุนามที่ซับซ้อนและชุดข้อมูลขนาดใหญ่อย่างมีนัยสําคัญ อย่างไรก็ตามการดําเนินงานของ FFT อาศัยการแลกเปลี่ยนข้อมูลบ่อยครั้งทําให้ยากที่จะปรับปรุงประสิทธิภาพอย่างมีนัยสําคัญผ่านการประมวลผลแบบกระจายหรือการเร่งฮาร์ดแวร์ การแลกเปลี่ยนข้อมูลในการดําเนินการ FFT ต้องการแบนด์วิดท์จํานวนมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องจัดการกับชุดข้อมูลที่มีขนาดใหญ่กว่าความจุหน่วยความจําฮาร์ดแวร์

ในขณะที่การปรับปรุงซอฟต์แวร์ก็เป็นทิศทางการวิจัยที่สำคัญ วิธีที่ตรงไปตรงมาและโหดร้ายที่สุดในการเร่งความเร็วในการสร้างพิสูจน์คือการเรียงซ้อนพลังคอมพิวเตอร์ที่เพียงพอในฮาร์ดแวร์ ในหมวดหลายประเภทของฮาร์ดแวร์ที่ใช้ในการคำนวณ (GPU, FPGA, ASIC) อันไหนเลือกที่ดีที่สุด? เนื่องจาก GPU ได้ถูกนำเสนออย่างสั้นในส่วนก่อนหน้านี้แล้ว เราจึงมาเข้าใจตรรกะการออกแบบและข้อดีและข้อเสียของ FPGA และ ASIC ในส่วนนี้

ASIC: ASIC (วงจรรวมเฉพาะแอปพลิเคชัน) เป็นวงจรรวมที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อตอบสนองความต้องการของการใช้งานเฉพาะ เมื่อเทียบกับโปรเซสเซอร์เอนกประสงค์หรือวงจรรวมมาตรฐาน ASIC ได้รับการปรับแต่งเพื่อทํางานหรือแอปพลิเคชันเฉพาะดังนั้นจึงมักจะแสดงประสิทธิภาพและประสิทธิภาพที่สูงขึ้นในแอปพลิเคชันที่ออกแบบไว้ ในด้านการขุด Bitcoin ที่รู้จักกันดี ASIC เป็นฮาร์ดแวร์การคํานวณที่สําคัญมากด้วยประสิทธิภาพสูงและการใช้พลังงานต่ําทําให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสําหรับการขุด Bitcoin อย่างไรก็ตาม ASIC มีข้อเสียที่ชัดเจนสองประการ: เนื่องจากได้รับการออกแบบมาสําหรับการใช้งานเฉพาะ (ตัวอย่างเช่นเครื่องขุด Bitcoin ASIC ได้รับการออกแบบตามอัลกอริทึมการแฮช SHA-256) ต้นทุนการออกแบบและการผลิตอาจสูงมากโดยไม่ต้องยอมรับจํานวนมากและรอบการออกแบบและการตรวจสอบอาจค่อนข้างยาว

FPGA: FPGA ย่อมาจาก Field Programmable Gate Array ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่สามารถตั้งโปรแกรมใหม่ได้ซึ่งพัฒนาขึ้นบนพื้นฐานของวงจรลอจิกแบบดั้งเดิมและอาร์เรย์เกตเช่น PAL (Programmable Logic Array), GAL (Generic Array Logic) และ CPLD (Complex Programmable Logic Device) เช่นเดียวกับ ASIC FPGA เป็นวงจรรวมที่ใช้ในการออกแบบอิเล็กทรอนิกส์เพื่อใช้ฟังก์ชันเฉพาะเอาชนะข้อ จํากัด ของวงจรกึ่งกําหนดเองในอดีตและจํานวนประตูที่ จํากัด ในอุปกรณ์ที่ตั้งโปรแกรมได้ก่อนหน้านี้ คุณสมบัติหลักของมันคือ "ความสามารถในการตั้งโปรแกรมใหม่การใช้พลังงานต่ําเวลาแฝงต่ําและพลังการคํานวณที่แข็งแกร่ง" อย่างไรก็ตามข้อเสียเปรียบของ FPGA คือฟังก์ชันการทํางานทั้งหมดขึ้นอยู่กับการใช้งานฮาร์ดแวร์ไม่สามารถดําเนินการเช่นการกระโดดเงื่อนไขสาขาและพวกเขาสามารถดําเนินการจุดคงที่เท่านั้น ในแง่ของต้นทุนต้นทุนการออกแบบของ FPGA นั้นต่ํากว่า ASIC แต่ต้นทุนการผลิตก็ต้องพิจารณาตามขนาดด้วย แน่นอนว่าค่าใช้จ่ายโดยรวมของทั้งสองนั้นสูงกว่า GPU มาก

กลับสู่การอภิปรายเกี่ยวกับการเร่งความเร็วฮาร์ดแวร์ ZKP จะต้องรับทราบก่อนอื่นว่า ZKP ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนา พารามิเตอร์ของระบบ (เช่น ความกว้างของ FFT หรือขนาดของบิตขององค์ประกอบ) หรือการเลือก proof systems (เพียง proof systems ที่กล่าวถึงข้างต้นมีห้าแบบ) ยังไม่มีมาตรฐานอย่างแท้จริง เราเปรียบเทียบสามประเภทของฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ในสภาพแวดล้อมนี้:

· การเปลี่ยนแปลงใน ZK 'Meta': ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้นตรรกะทางธุรกิจบน ASIC จะถูกเขียนเพียงครั้งเดียว หากตรรกะ ZKP ใด ๆ เปลี่ยนไปจะต้องเริ่มจากศูนย์ FPGA สามารถรีเฟรชได้กี่ครั้งก็ได้ภายใน 1 วินาที ซึ่งหมายความว่าสามารถนํากลับมาใช้ใหม่ได้ในหลายเชนที่มีระบบพิสูจน์ที่เข้ากันไม่ได้ (เช่น การสกัด MEV ข้ามสายโซ่) และปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงใน ZK 'meta' ได้อย่างยืดหยุ่น แม้ว่า GPU จะไม่สามารถกําหนดค่าใหม่ได้อย่างรวดเร็วในระดับฮาร์ดแวร์เท่ากับ FPGA แต่ก็ให้ความยืดหยุ่นอย่างมากในระดับซอฟต์แวร์ GPU สามารถปรับให้เข้ากับอัลกอริธึม ZKP ที่แตกต่างกันและการเปลี่ยนแปลงตรรกะผ่านการอัปเดตซอฟต์แวร์ แม้ว่าการอัปเดตเหล่านี้อาจไม่รวดเร็วเท่ากับ FPGA แต่ก็ยังสามารถทําได้ในเวลาอันสั้น

· อุปทาน: การออกแบบการผลิตและการปรับใช้ ASIC โดยทั่วไปต้องใช้เวลา 12 ถึง 18 เดือนหรือนานกว่านั้น ในทางตรงกันข้ามห่วงโซ่อุปทาน FPGA นั้นค่อนข้างแข็งแรงโดยซัพพลายเออร์ชั้นนําเช่น Xilinx อนุญาตให้คําสั่งซื้อขายปลีกจํานวนมากมาถึงภายใน 16 สัปดาห์จากเว็บไซต์ (เช่นไม่มีจุดติดต่อใด ๆ ) เมื่อมองไปที่ GPU พวกมันมีข้อได้เปรียบอย่างมากในการจัดหา นับตั้งแต่การควบรวมกิจการของ Ethereum Shanghai มีเครื่องขุด GPU ที่ไม่ได้ใช้งานจํานวนมากทั่วทั้งเครือข่าย ชุดกราฟิกการ์ดที่ตามมาซึ่งพัฒนาโดย Nvidia และ AMD สามารถจัดหาได้ในปริมาณมาก

จากจุดทั้งสองด้านข้าง นอกจาก ZK track จะรูปเค้าตำราตัวเลือกที่สุดและมาตรฐานการใช้งาน ASICs จะไม่มีประโยชน์ใด ๆ โดยที่ โดยที่มีการพัฒนาโปรแกรมหลายแบบของระบบ ZKP ในปัจจุบัน GPUs และ FPGAs จะเป็นสองชนิดหลักของฮาร์ดแวร์ที่เราจะต้องพูดถึงในขั้นตอนต่อไป

· รอบการพัฒนา: เนื่องจากความนิยมของ GPU และเครื่องมือพัฒนาที่แก่แก้ว เช่น CUDA (สำหรับ NVIDIA GPUs) และ OpenCL (cross-platform) การพัฒนา GPU มีความเข้าถึงง่ายมากขึ้น การพัฒนา FPGA มักเกี่ยวข้องกับภาษาลักษณะฮาร์ดแวร์ที่ซับซ้อนมากขึ้น (เช่น VHDL หรือ Verilog) ซึ่งต้องใช้เวลาในการเรียนรู้และพัฒนานานขึ้น

· การบริโภคพลังงาน: ทั่วไปแล้ว FPGAs มักมีประสิทธิภาพที่ดีกว่า GPUs ในเชิงความหน่วงพลังงาน สาเหตุหลักคือ FPGAs สามารถถูกปรับแต่งให้เหมาะสมกับงานที่เฉพาะเจาะจง ซึ่งสามารถลดการบริโภคพลังงานที่ไม่จำเป็น ในขณะที่ GPUs มีพลังงานที่สูงในการประมวลผลงานที่มีการประมวลผลแบบขนาน

· ความสามารถในการปรับแต่ง: FPGAs สามารถโปรแกรมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของอัลกอริทึม ZKP ที่เฉพาะเจาะจง สำหรับอัลกอริทึม ZKP ที่เฉพาะเจาะจง สถาปัตยกรรมทั่วไปของ GPUs อาจจะไม่มีประสิทธิภาพเท่ากับฮาร์ดแวร์ที่เชี่ยวชาญ

· ความเร็วในการสร้าง: ตามการเปรียบเทียบของ trapdoor-tech ของ GPU (โดยใช้ Nvidia 3090 เป็นตัวอย่าง) และ FPGA (โดยใช้ Xilinx VU9P เป็นตัวอย่าง), ภายใต้ BLS12–381 (รูปแบบของเส้นโค้งทางวงกลมที่เฉพาะเจาะจง) โดยใช้อัลกอริทึม modular multiplication/modular addition เดียวกัน, ความเร็วในการสร้างของ GPU เป็นห้าเท่าของ FPGA

สรุปได้ว่าในระยะสั้นๆ โดยพิจารณาจากวงจรการพัฒนา การขนาน ความเร็วในการสร้าง ค่าใช้จ่าย และจำนวนอุปกรณ์ที่พร้อมใช้งานมากมายที่พร้อมใช้งานในเครือข่าย GPUs ไม่ว่าจะเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดในปัจจุบัน ทิศทางปัจจุบันของการปรับปรุงฮาร์ดแวร์ก็ยังโฟกัสไปที่ GPUs ด้วย เวลาที่ FPGA จะมาเอาชนะการแข่งขันอย่างสมบูรณ์ยังไม่ถึง ดังนั้น สามารถสร้างตลาดพลังคอมพิวเตอร์ ZKP ที่คล้ายกับการขุด PoW (คำที่ผมคิดเอง) ได้หรือไม่

ความคิดเกี่ยวกับการสร้างตลาดพลังคอมพิวเตอร์ ZKP

ในการคิดในการก่อสร้างตลาดพลังการคำนวณ ZKP เราได้วาดข้อสรุปเกี่ยวกับด้านฮาร์ดแวร์จากข้อความก่อนหน้านี้แล้ว คำถามที่เหลือคือดังนี้: การ ZKP ต้องการความกระจายหรือไม่? ขนาดตลาดนั้นมีความน่าสนใจพอหรือไม่? หาก ZK-based public chains ทุกๆ ราชาเลือกที่จะสร้างตลาดการสร้างพิสูจน์ของตนเอง ความสำคัญของตลาดพลังการคำนวณ ZKP คืออะไร?

ความสําคัญของการกระจายอํานาจ: ประการแรกโครงการ zkRollup ล่าสุดส่วนใหญ่ (เช่น Starkware และ zKsync) พึ่งพาเซิร์ฟเวอร์แบบรวมศูนย์โดยพิจารณาจากการขยายตัวของ Ethereum เท่านั้น การรวมศูนย์หมายความว่าความเสี่ยงของข้อมูลผู้ใช้ที่ถูกเซ็นเซอร์ยังคงมีอยู่ค่อนข้างเสียสละลักษณะที่ไม่ได้รับอนุญาตที่สําคัญที่สุดของบล็อกเชน สําหรับโปรโตคอลความเป็นส่วนตัวที่ใช้ ZK การกระจายอํานาจของการสร้าง ZKP เป็นสิ่งจําเป็นอย่างยิ่ง เหตุผลที่สองสําหรับการกระจายอํานาจคือค่าใช้จ่ายคล้ายกับส่วนก่อนหน้าใน AGI ค่าใช้จ่ายของบริการคลาวด์และการจัดซื้อฮาร์ดแวร์สูงมากและการสร้างหลักฐานมักจะเหมาะสําหรับโครงการขนาดใหญ่เท่านั้น สําหรับโครงการขนาดเล็กในระยะเริ่มแรกตลาดหลักฐานแบบกระจายอํานาจสามารถบรรเทาปัญหาการระดมทุนของพวกเขาเมื่อเริ่มต้นและยังช่วยลดการแข่งขันที่ไม่เป็นธรรมเนื่องจากข้อ จํากัด ทางการเงิน

ขนาดตลาด: กระบวนทัศน์คาดการณ์เมื่อปีที่แล้วว่าตลาดเครื่องขุด / พิสูจน์ ZK อาจเติบโตเป็นขนาดที่เทียบได้กับตลาดการขุด PoW ที่ผ่านมา เหตุผลพื้นฐานคือทั้งผู้ซื้อและผู้ขายในตลาดพลังงานการคํานวณ ZKP มีมากมาย สําหรับอดีตนักขุด Ethereum เครือข่ายสาธารณะที่ใช้ ZK จํานวนมากและโครงการเลเยอร์ 2 นั้นน่าสนใจกว่าโซ่สาธารณะที่แยกออกจาก Ethereum มาก อย่างไรก็ตามเราต้องพิจารณาด้วยว่าเครือข่ายสาธารณะที่ใช้ ZK หรือเลเยอร์ 2 ส่วนใหญ่มีความสามารถอย่างเต็มที่ในการสร้างตลาดการสร้างหลักฐานของตนเอง หากพวกเขาสอดคล้องกับการเล่าเรื่องการกระจายอํานาจขั้นตอนนี้ก็ย่อมอยู่ในแผนงานของพวกเขา (เช่นเดียวกับ Starkware และ zkSync ซึ่งจะมีโซลูชันการกระจายอํานาจของตัวเองในอนาคต) ดังนั้นตลาดพลังงานการคํานวณ ZKP ยังคงมีจุดประสงค์หรือไม่?

ความสำคัญของการสร้างมัน: โดยที่เฉพาะอย่างยิ่งการประยุกต์ของ ZKP มีการแพร่หลายอย่างมาก (เช่นเดียวกับที่เราได้แสดงตัวอย่างหลายครั้งในข้อความก่อนหน้านี้และจะอ้างถึงโครงการภายหลัง) อันที่สำคัญคือ แม้ว่าทุก ZK chain จะมีตลาดการสร้างพิสูจน์ของตัวเอง ตลาดพลังคอมพิวเตอร์ก็ยังมีหน้าที่สามศักดิ์ที่สามารถทำให้ผู้ขายพิจารณาที่จะขายพลังคอมพิวเตอร์ของตน

  1. แบ่งพลังคอมพิวเตอร์เป็นสองส่วน: หนึ่งสำหรับขุดแร่และอีกส่วนสำหรับขายสัญญาพลังคอมพิวเตอร์ วิธีนี้สามารถช่วยป้องกันความผันผวนของตลาดเงินสกุลดิจิตอลได้ ในกรณีที่ตลาดตก สัญญาพลังคอมพิวเตอร์ที่ขายได้จะมอบรายได้ที่มั่นคง ในกรณีที่ตลาดขึ้น การขุดแร่ด้วยตนเองสามารถนำกำไรเพิ่มเติม
  2. ขายพลังคอมพิวเตอร์ทั้งหมดเพื่อรับรายได้คงที่ซึ่งเป็นการเข้าถึงที่ระมัดระวังมากขึ้น สิ่งนี้สามารถลดผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของตลาดต่อรายได้และให้ความมั่นคงของรายได้
  3. เนื่องจากความแตกต่างในโครงสร้างต้นทุน (เช่น ค่าไฟฟ้า) บางนักขุดบางคนอาจบรรลุต้นทุนการดำเนินงานที่ต่ำกว่าเฉลี่ยของตลาด นักขุดเหล่านี้สามารถใช้ประโยชน์จากต้นทุนของตนเพื่อขายสัญญาพลังคอมพิวเตอร์ในราคาตลาดและเก็บต่างด้วยความได้เปรียบที่มาจากค่าไฟฟ้าที่ต่ำกว่า การทำซื้อขายแบบอาร์บิเทรจ

Proof Market

Proof Market เป็นตลาดพลังงานเชิงคํานวณ ZKP แบบกระจายอํานาจที่สร้างขึ้นโดย =nil; (บริษัทพัฒนา Ethereum) สําหรับความรู้ของฉันปัจจุบันเป็นตลาดพลังงานเชิงคํานวณเพียงแห่งเดียวที่สร้างขึ้นจากการสร้าง ZKP โดยพื้นฐานแล้วมันเป็นโปรโตคอลการเข้าถึงข้อมูลที่เชื่อถือได้ซึ่งช่วยให้บล็อกเชนและโปรโตคอลเลเยอร์ 1 และเลเยอร์ 2 สามารถสร้างหลักฐานที่ไม่มีความรู้ตามความต้องการในการแบ่งปันข้อมูลที่ราบรื่นโดยไม่ต้องพึ่งพาตัวกลางแบบรวมศูนย์ แม้ว่า Proof Market จะไม่ใช่ตลาดที่สร้างขึ้นจาก GPU แต่ละตัวอย่างที่ฉันคิด (Proof Market สร้างขึ้นจากผู้ขายฮาร์ดแวร์มืออาชีพและการขุด GPU สําหรับ ZKP ยังสามารถอ้างถึง Roller Network ในสถาปัตยกรรม Scroll หรือ Aleo) แต่ก็ยังมีความเกี่ยวข้องอย่างมากในการพิจารณาว่าตลาดพลังงานเชิงคํานวณ ZKP ถูกสร้างขึ้นและใช้กันอย่างแพร่หลายอย่างไร ขั้นตอนการทํางานของ Proof Market มีดังนี้:

Proof Requester:

  • Entities requesting proofs, such as zkBridge, zkRollup, zkOracle, or zkML applications.
  • หากวงจรไม่มีอยู่จะต้องมีขั้นตอนการเตรียมการ โดยจะต้องสร้างวงจรใหม่โดยการรัน zkLLVM
  • หากวงจรมีอยู่แล้ว จะสร้างคำขอ zkProof สำหรับวงจรที่กำหนดไว้

zkLLVM:

  • ส่วนนี้รับผิดชอบในการสร้างวงจร นั่นคือ โปรแกรมที่เข้ารหัสงานคำนวณ
  • ในขั้นตอนการเตรียมการ zkLLVM ทำการประมวลผลก่อนเพื่อสร้างวงจรและส่งมันไปยัง Proof Market

Proof Market:

  • ตลาดศูนย์กลางที่จับคู่คำสั่งจากผู้ขอพิสูจน์กับผู้สร้างพิสูจน์
  • ตรวจสอบความถูกต้องของพิสูจน์และให้รางวัลหลังจากพิสูจน์ได้รับการตรวจสอบ

เครื่องกําเนิดไฟฟ้าหลักฐาน:

  • ดำเนินการคำนวณเพื่อสร้างพิสูจน์ที่ไม่เปิดเผยที่จำเป็น
  • รับคําสั่งซื้อจาก Proof Market และส่งคืนหลักฐานที่สร้างขึ้น

กลไกการรางวัล:

  • รางวัลนักพัฒนาวงจร: ผู้เขียนวงจรจะได้รับรางวัลทุกครั้งที่ผู้ขอพิสูจน์ใช้วงจรเพื่อสร้างพิสูจน์
  • รางวัลเครื่องกําเนิดหลักฐาน: เมื่อหลักฐานได้รับการยืนยันในตลาดหลักฐานเครื่องกําเนิดไฟฟ้าจะได้รับรางวัลตามเงื่อนไขของคําสั่งซื้อ

ในกระบวนการทั้งหมด คำขอ การสร้าง การตรวจสอบ และการแจกจ่ายรางวัลสำหรับการพิสูจน์ทั้งหมดเกี่ยวกับ Proof Market กระบวนการนี้มุ่งเน้นที่จะสร้างตลาดที่มีระบบที่ไม่ Centralized ที่การสร้างและการตรวจสอบ ZKP ถูกอัตโนมัติ และผู้เข้าร่วมสามารถรับรางวัลที่สอดคล้องกับการมีส่วนร่วมของพวกเขา

ประเภทของการใช้งาน

ตั้งแต่การทดสอบในมกราคม 2023, สถานการณ์การใช้งานหลักสำหรับ Proof Market คือโปรโตคอลที่ทำงานนอกเลเยอร์ 1 ของ Ethereum (L1), เช่น zkRollup, zkBridge ที่เชื่อมต่อกับ Ethereum, และโซ่สาธารณะที่ใช้ zkP

ด้วยการผสานข้อมูลจุดสิ้นสุด Ethereum (อินเตอร์เฟซเกตเวย์ที่อนุญาตให้ระบบหรือบริการอื่น ๆ เชื่อมต่อและผสานข้อมูล), Proof Market จะสามารถใช้บนแอปพลิเคชันมากขึ้น โดยเฉพาะการใช้กับแอปพลิเคชันที่ต้องการขอพิสูจน์โดยตรงจากแอปพลิเคชัน EVM เพื่อให้ผู้ใช้ได้ประสบประสบการณ์การใช้งานที่ราบรื่นมากขึ้นหรือต้องการทำงานกับข้อมูลที่เก็บไว้บนเชน

นี่คือบางสถานการณ์ในการใช้งานที่เป็นไปได้:

  • Machine Learning (ML): คำขอการอ่านสารสนเทศ (Inference) สามารถเริ่มต้นบนเชือก zkML แอปพลิเคชัน แอปพลิเคชันเช่นการตรวจจับฉ้อโกง การวิเคราะห์ทำนาย และการยืนยันตัวตนสามารถถูกนำไปใช้บนเว็บไซต์ Ethereum
  • การประมวลผลข้อมูล Ethereum (zkOracles): แอปพลิเคชันมากมายต้องการข้อมูลประวัติหรือข้อมูลที่ถูกประมวลผลจาก Ethereum ผู้ใช้สามารถขอข้อมูลจากชั้นความเห็นสำหรับชั้นการดำเนินการโดยใช้ zkOracles
  • การถ่ายโอนข้อมูล (zkBridges): ผู้ใช้สามารถขอถ่ายโอนข้อมูลโดยตรง และชำระค่าธรรมเนียมในการพิสูจน์ โดยไม่ต้องมีผู้ประกอบการสะพานเป็นตัวกลางระหว่างผู้ใช้และตลาด
  • การพิสูจน์การฉ้อโกง: บางการพิสูจน์การฉ้อโกงสามารถที่จะตรวจสอบได้ง่ายบนเชน ในขณะที่อื่นๆ ไม่สามารถ นักตกปลา (ผู้เข้าร่วมเครือข่ายที่ให้ความสำคัญกับการตรวจสอบโปรโตคอลหลักและการค้นหาการฉ้อโกงที่เป็นไปได้) สามารถให้ความสำคัญกับการตรวจสอบโปรโตคอลหลักและชี้ไปที่การพิสูจน์ที่จำเป็นที่ Proof Market ได้提供
  • การอัปเดตข้อมูลและการสะสม: แอปพลิเคชันสามารถจัดเก็บการอัปเดตล่าสุดได้โดยตรงในเลเยอร์ 1 และสะสมลงในแผนผัง Merkle ในภายหลังพร้อมหลักฐานการอัปเดตรูทที่ถูกต้อง
  • การสร้างเลขสุ่ม: แอปพลิเคชันสามารถสั่งเลขสุ่มที่สร้างขึ้นผ่าน VDFs ที่เชื่อถือได้แบบไม่มีความเชื่อมั่นในการแฮช
  • การรวมพิสูจน์: หากแอปพลิเคชันส่งพิสูจน์ของตนเองโดยอิสระ (โดยไม่ตรวจสอบ) การรวมพิสูจน์เหล่านั้นเป็นหนึ่งเพื่อลดค่าใช้จ่ายในการตรวจสอบพิสูจน์

การปฏิบัติที่แข่งขัน

โครงการ LSD ที่โดดเด่น Lido ก็ใช้ Proof Market เพื่อสร้างโซลูชันเพื่อเสริมความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของสัญญา Oracle บัญชี Lido สัญญา Oracle บัญชี Lido ขึ้นอยู่กับคณะกรรมการ Oracle ที่ประกอบไปด้วยบุคคลที่ไว้วางใจและกลไกควอรัมเพื่อรักษาสถานะของมัน ซึ่งมีศัตรูที่เป็นไปได้ กระบวนการโซลูชันใน Proof Market คือดังนี้

คําจํากัดความของปัญหา

  • สัญญาออรัคเคิลบัญชี Lido: ดูแลรายงานที่ซับซ้อน รวมถึงข้อมูลในเลเยอร์คอนเซ็นซัส (เช่น มูลค่ารวมที่ล็อค (TVL), จำนวนผู้ตรวจสอบ เป็นต้น)
  • วัตถุประสงค์: เพื่อทำให้การรายงานเชื่อถือได้ จำเป็นต้องขยายรายงานเพื่อรวมพิสูจน์ความถูกต้องทางคอมพิวเตอร์

ข้อมูลเฉพาะเจาะจง

  • เป้าหมายชั่วคราว: ในช่วงเฟสแรก ให้รายงานเฉพาะซับเซ็ต เช่น ยอดคงเหลือ Lido CL (ที่อ้างถึงสินทรัพย์ที่เกี่ยวข้องกับระดับความเห็นในโปรโตคอล Lido) จำนวนยอดคงเหลือที่ใช้งานและยอดคงเหลือที่กำลังออกไป เป็นต้น
  • ผู้ร่วมสนับสนุนหลัก:

Lido: ต้องการให้ข้อมูลบางส่วนจากสถานะชั้นความเห็นเป็นเชิงในชั้นการดำเนินงาน

Oracle: รายงาน TVL และจำนวนผู้ตรวจสอบไปยังสัญญา TVL

ผู้ผลิตหลักฐาน: สร้างหลักฐานความสมบูรณ์ของการคํานวณ

Proof Verifier: ตรวจสอบพิสูจน์ในสัญญา EL

การดำเนินการทางเทคนิค

  • Oracle: แอปพลิเคชันอิสระที่ได้รับข้อมูลนำเข้า คำนวณรายงาน Oracle และสร้างพิสูจน์
  • zkLLVM วงจร: ใช้สร้างพิสูจน์ศัพท์ศูนย์สำหรับความสมบูรณ์ทางการคำนวณ
  • สัญญาออรัคเคิลตรวจสอบบัญชีที่ไม่มีความไว้วางใจ: ยืนยันพิสูจน์ทวิภาคและตรวจสอบข้อมูลความถูกต้องทางการคำนวณ

ขั้นตอนการปรับใช้

  • สถานะปัจจุบัน: เมื่อสมาชิก Oracle ที่เชื่อถือได้เพียงพอส่งรายงานและมาถึงควอรัม
  • ระยะ "Dark Launch": ถึงองค์ประชุมที่เชื่อถือได้ แต่ยังยอมรับรายงานที่ไม่น่าเชื่อถือและดําเนินการตรวจสอบที่จําเป็น
  • ระยะเวลาการเปลี่ยนผ่าน: ถึงองค์ประชุมที่เชื่อถือได้ได้รับรายงานที่เชื่อถือได้อย่างน้อยหนึ่งฉบับและรายงานมีความสอดคล้องกัน
  • เปิดตัวเต็มรูปแบบ: สัญญาบัญชีใช้รายงานที่ไม่มีความเชื่อถือเพียงเพื่อกำหนดค่า TVL และจำนวนผู้ตรวจสอบ
  • สถานะสุดท้าย: ยกเลิกการรายงานองค์ประชุมโดยสิ้นเชิงโดยใช้รายงานที่ไม่น่าเชื่อถือเท่านั้น

สรุป

เมื่อเทียบกับพิมพ์เขียวที่ยิ่งใหญ่ของตลาดพลังงานการคํานวณ AGI ตลาดพลังงานการคํานวณ ZKP นั้น จํากัด เฉพาะแอปพลิเคชันภายในบล็อกเชนมากกว่า อย่างไรก็ตามข้อดีคือการพัฒนาตลาดพลังงานเชิงคํานวณ ZKP ไม่จําเป็นต้องพิจารณาการออกแบบที่ซับซ้อนมากเช่นเครือข่ายประสาทเทียมทําให้ความยากลําบากในการพัฒนาโดยรวมลดลงและความต้องการเงินทุนน้อยลง การรวมโครงการที่กล่าวถึงข้างต้นจึงไม่ยากที่จะเห็นว่าในขณะที่ตลาดพลังงานการคํานวณ AGI ยังคงงวยเกี่ยวกับวิธีการลงจอดตลาดพลังงานการคํานวณ ZKP ได้เจาะสถานการณ์การใช้งานหลายอย่างในบล็อกเชนในหลายมิติแล้ว

จากมุมมองของตลาดตลาดพลังงานการคํานวณ ZKP ยังคงอยู่ในขั้นตอนมหาสมุทรสีฟ้ามากและตลาดหลักฐานดังกล่าวไม่ใช่การออกแบบในอุดมคติในใจของฉัน การรวมการเพิ่มประสิทธิภาพอัลกอริทึมการเพิ่มประสิทธิภาพสถานการณ์แอปพลิเคชันการเพิ่มประสิทธิภาพฮาร์ดแวร์และทางเลือกของตลาดผู้ขายพลังงานการคํานวณที่แตกต่างกันยังคงมีพื้นที่จินตนาการมากมายในการออกแบบตลาดพลังงานการคํานวณ ZKP นอกจากนี้เมื่อพิจารณาถึงมุมมองการพัฒนา Vitalik ได้เน้นย้ําซ้ําแล้วซ้ําอีกว่าผลกระทบของ ZK ต่อสาขาบล็อกเชนในทศวรรษหน้าจะมีความสําคัญพอ ๆ กับบล็อกเชนเอง อย่างไรก็ตามด้วยความเก่งกาจของ ZK เมื่อการออกแบบเติบโตขึ้นความสําคัญในอนาคตของ ZK ในสาขาที่ไม่ใช่บล็อกเชนอาจไม่ด้อยกว่า AGI ปัจจุบันและไม่ควรประเมินโอกาสต่ําเกินไป

เกี่ยวกับ YBB

YBB เป็นกองทุน web3 ที่อุทิศตนเพื่อระบุโครงการที่กําหนด Web3 ด้วยวิสัยทัศน์ในการสร้างที่อยู่อาศัยออนไลน์ที่ดีขึ้นสําหรับผู้อยู่อาศัยในอินเทอร์เน็ตทุกคน ก่อตั้งขึ้นโดยกลุ่มผู้เชื่อบล็อกเชนที่มีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในอุตสาหกรรมนี้ตั้งแต่ปี 2013 YBB ยินดีที่จะช่วยเหลือโครงการในระยะเริ่มต้นในการพัฒนาจาก 0 เป็น 1 เราให้ความสําคัญกับนวัตกรรมความหลงใหลที่ขับเคลื่อนด้วยตนเองและผลิตภัณฑ์ที่มุ่งเน้นผู้ใช้ในขณะที่ตระหนักถึงศักยภาพของ cryptos และแอปพลิเคชันบล็อกเชน

Disclaimer:

  1. บทความนี้ถูกพิมพ์ใหม่จาก [ มีเดีย]. ลิขสิทธิ์ทั้งหมดเป็นของผู้เขียนต้นฉบับ [YBB]. If there are objections to this reprint, please contact the เกต เรียนทีมและพวกเขาจะจัดการกับมันโดยเร็ว
  2. ข้อจํากัดความรับผิดชอบความรับผิด: มุมมองและความคิดเห็นที่แสดงในบทความนี้เป็นเพียงของผู้เขียนและไม่ถือเป็นคําแนะนําการลงทุนใด ๆ
  3. การแปลบทความเป็นภาษาอื่นๆ ทำโดยทีม Gate Learn ห้ามคัดลอก กระจาย หรือลอกเลียนแบบบทความที่ถูกแปล นอกจากนี้

แชร์

ภาคตัวอย่างที่มีความมั่นใจ: ตลาดพลังคอมพิวเตอร์ที่แบ่งกัน (ภาค 2)

กลาง1/10/2024, 9:22:08 AM
บทความนี้เริ่มต้นจากแนวคิดพื้นฐานของศาสตร์พิสูจน์ทฤษฎีศูนย์และสำรวจความเป็นไปได้ที่หลากหลายของตลาดพลังคอมพิวเตอร์ที่มีการกระจายอย่างเสรีภาพ เป็นทางเลือกที่มีความเป็นหวัง

บทนำ

ในบทความ 'Promising Sector Preview: The Decentralized Computing Power Market (Part I)' เราได้เข้าใจถึงความสําคัญของพลังการคํานวณในบริบทของความคาดหวังของ AI และได้สํารวจความท้าทายหลักสองประการที่เผชิญอยู่ในปัจจุบันในการสร้างตลาดพลังงานแบบกระจายอํานาจ AGI การคํานวณ บทความนี้จะเริ่มต้นด้วยแนวคิดพื้นฐานของการพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์และเจาะลึกลงไปเรื่อย ๆ จะสํารวจความเป็นไปได้ที่หลากหลายของตลาดพลังงานการคํานวณแบบกระจายอํานาจซึ่งเป็นภาคส่วนที่กําลังเติบโตและมีแนวโน้ม (บทความก่อนหน้านี้ยังได้สัมผัสกับตลาดพลังการคํานวณของ Bitcoin แต่เมื่อพิจารณาถึงการเติบโตอย่างรวดเร็วในระบบนิเวศของ Bitcoin แง่มุมนี้จะถูกกล่าวถึงเพิ่มเติมในบทความในอนาคตของเราที่เกี่ยวข้องกับระบบนิเวศ Bitcoin)

ภาพรวมของพิสูจน์ทฤษฎีศูนย์

ในช่วงกลางของปี 1980 สามนักวิจัยด้านการเข้ารหัสจาก MIT (Shafi Goldwasser, Silvio Micali, และ Charles Rackoff) เผยแพร่เอกสารที่มีชื่อว่า "The Knowledge Complexity of Interactive Proof Systems" ในเอกสารนี้อธิบายเทคนิคการเข้ารหัสอย่างนวัตกรรมที่ช่วยให้สามารถยืนยันความถูกต้องของข้อมูลโดยไม่เปิดเผยข้อมูลดังกล่าวเอง ผู้เขียนตั้งชื่อเทคนิคนี้ว่า "zero-knowledge proof" และให้คำจำกัดความและกรอบที่เฉพาะเจาสำหรับแนวความคิด

ในช่วงหลายทศวรรษต่อมาเทคโนโลยีการพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์ตามเอกสารนี้ค่อยๆพัฒนาและปรับปรุงในสาขาต่างๆ วันนี้การพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์ได้กลายเป็นคําที่ครอบคลุมทั้งหมดที่แสดงถึงวิธีการเข้ารหัสที่ "ทันสมัย" หรือ "ขั้นสูง" มากมายโดยเฉพาะวิธีที่เกี่ยวข้องกับอนาคตของบล็อกเชน

นิยาม

Zero-Knowledge Proof (ZKP) ใช้แทนกันได้ในข้อความนี้ขึ้นอยู่กับบริบทหมายถึงวิธีการที่ผู้พิสูจน์สามารถแสดงความถูกต้องของคําสั่งต่อผู้ตรวจสอบโดยไม่ต้องให้ข้อมูลเฉพาะใด ๆ เกี่ยวกับคําสั่งนั้น คุณลักษณะพื้นฐานสามประการของวิธีนี้ ได้แก่ ความสมบูรณ์ความสมบูรณ์และความรู้เป็นศูนย์ ความสมบูรณ์ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสามารถในการพิสูจน์ข้อความจริงความสมบูรณ์รับประกันว่าข้อความเท็จไม่สามารถพิสูจน์ได้และไม่มีความรู้หมายความว่าผู้ตรวจสอบไม่ได้รับข้อมูลนอกเหนือจากความจริงของข้อความ

ประเภทของพิสูจน์ที่เป็นศูนย์

ตามวิธีการสื่อสารระหว่างผู้พิสูจน์และผู้ตรวจสอบการพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์มีสองประเภท: แบบโต้ตอบและไม่โต้ตอบ ในการพิสูจน์แบบโต้ตอบมีชุดของการโต้ตอบระหว่างผู้พิสูจน์และผู้ตรวจสอบ การโต้ตอบเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการพิสูจน์ซึ่งผู้พิสูจน์ตอบคําถามหรือความท้าทายจากผู้ตรวจสอบเพื่อพิสูจน์ความจริงของคําแถลงของพวกเขา กระบวนการนี้มักจะเกี่ยวข้องกับการสื่อสารหลายรอบโดยผู้ตรวจสอบจะตั้งคําถามหรือท้าทายในแต่ละรอบและผู้เสนอคําตอบเพื่อพิสูจน์ความถูกต้องของคําแถลงของพวกเขา ในการพิสูจน์แบบไม่โต้ตอบไม่จําเป็นต้องมีการโต้ตอบหลายรอบ ที่นี่ผู้พิสูจน์จะสร้างหลักฐานเดียวที่ตรวจสอบได้อย่างอิสระและส่งไปยังผู้ตรวจสอบ ผู้ตรวจสอบสามารถตรวจสอบความจริงของหลักฐานนี้ได้อย่างอิสระโดยไม่ต้องสื่อสารกับผู้พิสูจน์เพิ่มเติม

อธิบายอย่างง่ายแบบแบ่งเป็น สื่อสารกับไม่สื่อสาร

1.Interactive: เรื่องราวของ Alibaba และ Forty Thieves เป็นตัวอย่างคลาสสิกที่มักอ้างถึงเพื่ออธิบายการพิสูจน์ความรู้เชิงโต้ตอบ ในเวอร์ชันที่เรียบง่ายของเรื่องราวอาลีบาบาผู้รู้คําวิเศษเพื่อเปิดถ้ําที่เต็มไปด้วยสมบัติถูกจับโดยโจร หากเขาเปิดเผยคําวิเศษเขาเสี่ยงต่อการถูกฆ่าเพราะขาดการใช้งานต่อไป หากเขาปฏิเสธโจรอาจฆ่าเขาเพราะไม่รู้ความลับ เพื่อพิสูจน์ว่าเขารู้ความลับโดยไม่เปิดเผยอาลีบาบาใช้ทางเข้าสองทางคือ A และ B ไปยังถ้ําซึ่งทั้งสองนําไปสู่ห้องกลางที่มีประตูป้องกันด้วยรหัสผ่าน อาลีบาบาเข้าไปในถ้ําและเลือกทางเข้าหนึ่งทางในขณะที่โจรรออยู่ข้างนอกมองไม่เห็นทางเลือกของเขา จากนั้นโจรจะสุ่มเรียก A หรือ B เรียกร้องให้อาลีบาบาออกจากทางเข้าที่เลือก หากอาลีบาบารู้คําวิเศษอย่างแท้จริงเขาสามารถใช้รหัสผ่านเพื่อผ่านประตูกลางและออกจากทางเข้าที่กําหนด ทําซ้ํากระบวนการนี้สําเร็จหลายครั้งอาลีบาบาพิสูจน์ว่าเขารู้ความลับโดยไม่เปิดเผย

  1. Non-Interactive: จงนึกภาพถึงคุณและเพื่อนคนหนึ่งมีหนังสือ “Where’s Waldo?” แต่ละคน คุณอ้างว่าทราบที่ตั้งของ Waldo บนหน้าที่เฉพาะเจา แต่เพื่อนของคุณไม่เชื่อ ในการพิสูจน์ว่าคุณทราบที่ตั้งของ Waldo โดยไม่เปิดเผย คุณสามารถปิดหน้าทั้งหน้าด้วยกระดาษหนาโปร่งใหญ่ โดยเปิดเผย Waldo ผ่านรูเล็ก ๆ (พิสูจน์อิสระที่เชื่อถือได้เพียงตัวเดียว) โดยวิธีนี้ คุณพิสูจน์ว่าคุณทราบที่ตั้งของ Waldo แต่เพื่อนคุณยังคงไม่สามารถระบุพิกัดที่แน่นอนของ Waldo ในภาพ

การประมวลผลบล็อกเชน

Zero-knowledge proofs have various implementations in blockchain, with zk-STARK (Zero-Knowledge Scalable Transparent Argument of Knowledge) and zk-SNARK (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge) being the most well-known. Both are non-interactive zero-knowledge proofs, as indicated by “Non-Interactive” in their names.

zk-SNARK เป็นรูปแบบการพิสูจน์ความรู้ทั่วไปที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย (ไม่ใช่เทคโนโลยีเดียว แต่เป็นหมวดหมู่) มันแปลงกระบวนการคํานวณใด ๆ เป็นชุดของวงจรเกตจากนั้นใช้คุณสมบัติพหุนามเพื่อเปลี่ยนวงจรเหล่านี้เป็นพหุนามดังนั้นจึงบีบอัดและสร้างหลักฐานที่ไม่โต้ตอบขนาดเล็กสําหรับการใช้งานทางธุรกิจที่ซับซ้อน zk-SNARK ต้องการการตั้งค่าที่เชื่อถือได้ซึ่งหลายฝ่ายสร้างส่วนหนึ่งของคีย์ในการตั้งค่าที่เชื่อถือได้แล้วทําลายมัน หากข้อมูลลับที่ใช้ในการตั้งค่าที่เชื่อถือได้ไม่ถูกทําลายอาจถูกใช้ประโยชน์เพื่อปลอมแปลงธุรกรรมผ่านการตรวจสอบที่ผิดพลาด

zk-STARK พัฒนามาจาก zk-SNARK โดยอาศัยการตั้งค่าที่เชื่อถือได้ สามารถทําการตรวจสอบบล็อกเชนได้โดยไม่ต้องตั้งค่าที่เชื่อถือได้ลดความซับซ้อนของการเปิดตัวเครือข่ายและขจัดความเสี่ยงในการสมรู้ร่วมคิด อย่างไรก็ตาม zk-STARK มีปัญหาในการสร้างหลักฐานที่ใหญ่ขึ้นซึ่งเสียเปรียบในแง่ของการจัดเก็บการตรวจสอบแบบ on-chain และเวลาในการสร้าง หากคุณเคยมีประสบการณ์ StarkNet เวอร์ชันแรก ๆ (ใช้ zk-STARK) คุณอาจสังเกตเห็นความแตกต่างอย่างมีนัยสําคัญในความเร็วและค่าธรรมเนียมก๊าซเมื่อเทียบกับโซลูชัน Layer2 อื่น ๆ ดังนั้น zk-SNARK จึงถูกนํามาใช้โดยทั่วไป โซลูชันหลักอื่น ๆ ที่น้อยกว่า ได้แก่ PLONK และ Bulletproofs ซึ่งแต่ละโซลูชันมีข้อดีและข้อเสียของตัวเองในด้านขนาดการพิสูจน์เวลาพิสูจน์และเวลาในการตรวจสอบ การบรรลุการพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์ในอุดมคติเป็นสิ่งที่ท้าทายและอัลกอริทึมกระแสหลักมักจะสร้างสมดุลให้กับมิติที่แตกต่างกัน

การพัฒนา ZK โดยทั่วไปมักเกี่ยวข้องกับสองส่วนสำคัญ:

ZK-friendly computation expression: นี้รวมถึงภาษาทางด้านโดเมน (DSL) หรือไลบรารีระดับต่ำ ไลบรารีระดับต่ำเช่น Arkworks ให้เครื่องมือและพื้นที่พื้นฐานที่จำเป็น ทำให้นักพัฒนาสามารถเขียนโค้ดเองในภาษาระดับต่ำกว่าได้ ภาษาโปรแกรมเช่น Cairo หรือ Circom เป็นภาษาโปรแกรมที่ถูกปรับแต่งสำหรับ ZK applications ซึ่งคอมไพล์เป็นพื้นที่ที่จำเป็นสำหรับการสร้างพิสูจน์ การดำเนินการที่ซับซ้อนมากขึ้นจะทำให้การสร้างพิสูจน์ใช้เวลานานขึ้น และการดำเนินการบางอย่าง (เช่น การดำเนินการบิตที่ใช้ใน SHA หรือ Keccak) อาจไม่เหมาะสำหรับ ZK ซึ่งจะทำให้การสร้างพิสูจน์ใช้เวลานาน

ระบบพิสูจน์: ระบบพิสูจน์เป็นแกนหลักของแอปพลิเคชัน ZK โดยใช้ฟังก์ชันพื้นฐานสองประการ: พิสูจน์และยืนยัน ฟังก์ชัน Prove ช่วยให้สามารถสร้างหลักฐาน (ต้องใช้การคํานวณทางคณิตศาสตร์ที่ครอบคลุม โดยหลักฐานที่ซับซ้อนมากขึ้นใช้เวลานานกว่าในการสร้าง) ว่าคําสั่งนั้นถูกต้องโดยไม่เปิดเผยรายละเอียดการพิสูจน์ ฟังก์ชัน Verify ใช้เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของหลักฐานนี้ (ยิ่งการพิสูจน์มีความซับซ้อนและใหญ่ขึ้นเท่าใดประสิทธิภาพก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้นและเวลาที่ต้องใช้ในการตรวจสอบก็จะสั้นลงเท่านั้น) ระบบพิสูจน์หลักฐานที่แตกต่างกันเช่น Groth16, GM17, PLONK, Spartan และ STARK มีประสิทธิภาพความปลอดภัยและใช้งานง่ายแตกต่างกันไป

แผนที่การใช้งาน ZKP

  1. ZKP Cross-Chain Bridges และการทํางานร่วมกัน: ZKP สามารถสร้างหลักฐานความถูกต้องสําหรับโปรโตคอลการส่งข้อความข้ามสายโซ่ทําให้สามารถตรวจสอบข้อความบนห่วงโซ่เป้าหมายได้อย่างรวดเร็ว สิ่งนี้คล้ายกับการตรวจสอบ zkRollups บนฐาน L1 อย่างไรก็ตามการส่งข้อความข้ามสายโซ่มีความซับซ้อนมากขึ้นเนื่องจากรูปแบบลายเซ็นและฟังก์ชันการเข้ารหัสที่แตกต่างกันซึ่งต้องการการตรวจสอบระหว่างแหล่งที่มาและห่วงโซ่เป้าหมาย

  2. ZKP in On-Chain Gaming Engines: Dark Forest demonstrates how ZKP can enable incomplete information games on-chain. This is crucial for designing more interactive games where players’ actions remain private until they choose to reveal them. As on-chain gaming matures, ZKP will become a part of game execution engines. Startups that successfully integrate privacy features into high-throughput on-chain gaming engines will play a significant role.

  3. Identity Solutions: ZKP เปิดโอกาสมากมายในโดเมนข้อมูลประจําตัว สามารถใช้สําหรับการพิสูจน์ชื่อเสียงหรือเชื่อมโยงข้อมูลประจําตัว Web2 และ Web3 ปัจจุบันข้อมูลประจําตัว Web2 และ Web3 ของเราแยกจากกัน โครงการเช่น Clique ใช้ oracles เพื่อเชื่อมต่อข้อมูลประจําตัวเหล่านี้ ZKP สามารถก้าวไปอีกขั้นได้โดยการเชื่อมโยงข้อมูลประจําตัว Web2 และ Web3 โดยไม่ระบุชื่อ ทําให้กรณีการใช้งาน เช่น การเป็นสมาชิก DAO แบบไม่ระบุชื่อ หากพวกเขาสามารถพิสูจน์ความเชี่ยวชาญเฉพาะโดเมนโดยใช้ข้อมูล Web2 หรือ Web3 กรณีการใช้งานอื่นคือสินเชื่อ Web3 ที่ไม่มีหลักประกันตามสถานะทางสังคม Web2 ของผู้กู้ (เช่นจํานวนผู้ติดตาม Twitter)

  4. ZKP for Regulatory Compliance: Web3 อนุญาตให้บัญชีออนไลน์ที่ไม่ระบุชื่อมีส่วนร่วมในระบบการเงินอย่างแข็งขันบรรลุอิสรภาพทางการเงินที่สําคัญและการรวมกลุ่ม ด้วยกฎระเบียบ Web3 ที่เพิ่มขึ้น ZKP สามารถใช้เพื่อปฏิบัติตามได้โดยไม่เปิดเผยตัวตน ZKP สามารถพิสูจน์ได้ว่าผู้ใช้ไม่ใช่พลเมืองหรือผู้มีถิ่นที่อยู่ในประเทศที่ถูกคว่ําบาตร นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อพิสูจน์สถานะนักลงทุนที่ได้รับการรับรองหรือข้อกําหนด KYC / AML อื่น ๆ

  5. การระดมทุนหนี้เอกชน Web3 ภาษี: การระดมทุนหนี้ TradeFi มักถูกใช้เพื่อสนับสนุน ธุรกิจเริ่มต้นที่กำลังเติบโตเพื่อส่งเสริมการเติบโตหรือเริ่มต้นสายงานธุรกิจใหม่ๆโดยไม่ต้องเพิ่มเงินลงทุนเสริมเสริม. การเพิ่มขึ้นของ Web3 DAOs และ บริษัทที่ไม่ระบุชื่อสร้างโอกาสสำหรับการระดมทุนหนี้เอกชนของ Web3 ที่เป็นเจ้าของตนเอง. ตัวอย่างเช่น โดยใช้ ZKP DAOs หรือ บริษัทที่ไม่ระบุชื่อสามารถได้รับสินเชื่อที่ไม่มีหลักทรัพย์และอัตราดอกเบี้ยที่แข่งขันโดยขึ้นอยู่กับการพิสูจน์ข้อมูลการเติบโตโดยไม่เปิดเผยข้อมูลผู้กู้ยืมให้แก่เจ้าหนี้

  6. ความเป็นส่วนตัวใน DeFi: สถาบันการเงินมักจะรักษาความเป็นส่วนตัวของประวัติการทําธุรกรรมและความเสี่ยง อย่างไรก็ตาม การใช้โปรโตคอลการเงินแบบกระจายอํานาจ (DeFi) แบบ on-chain กลายเป็นเรื่องท้าทายเนื่องจากเทคนิคการวิเคราะห์แบบ on-chain ที่ก้าวหน้า โซลูชันที่เป็นไปได้คือการพัฒนาผลิตภัณฑ์ DeFi ที่เน้นความเป็นส่วนตัวเพื่อปกป้องความเป็นส่วนตัวของผู้เข้าร่วม หนึ่งในโปรโตคอลที่พยายามทําเช่นนี้คือ zkSwap ของ Penumbra นอกจากนี้ zk.money ของ Aztec ยังเสนอโอกาสในการสร้างรายได้ DeFi ส่วนตัวโดยทําให้การมีส่วนร่วมของผู้ใช้สับสนในโปรโตคอล DeFi ที่โปร่งใส โดยทั่วไปโปรโตคอลที่ประสบความสําเร็จในการใช้ผลิตภัณฑ์ DeFi ที่มีประสิทธิภาพและเน้นความเป็นส่วนตัวสามารถดึงดูดปริมาณธุรกรรมและรายได้ที่สําคัญจากผู้เข้าร่วมสถาบัน

  7. ZKP สำหรับโฆษณา Web3: Web3 ทำให้ผู้ใช้สามารถเป็นเจ้าของสิทธิ์ข้อมูลของตนเอง เช่น ประวัติการเรียกดู กิจกรรมกระเป๋าเงินส่วนตัว ฯลฯ Web3 ยังช่วยให้มีการหลักทรัพย์ข้อมูลนี้เพื่อประโยชน์ของผู้ใช้ เนื่องจากการหลักทรัพย์ข้อมูลอาจสร้างความขัดแย้งกับความเป็นส่วนตัว ZKP สามารถเล่นบทบาทสำคัญในการควบคุมข้อมูลส่วนบุคคลที่สามารถเปิดเผยให้กับผู้โฆษณาและผู้รวมข้อมูล

  8. การแบ่งปันและการทำเงินจากข้อมูลส่วนตัว: ข้อมูลส่วนตัวของเรามากมาย หากมีการแบ่งปันกับหน่วยงานที่เหมาะสม อาจส่งผลกระทบที่สำคัญ ข้อมูลสุขภาพส่วนบุคคลสามารถรวบรวมแรงงานเพื่อช่วยนักวิจัยในการพัฒนายาใหม่ บัญชีการเงินส่วนตัวสามารถถูกแชร์กับหน่วยงานการกำกับและตรวจสอบเพื่อระบุและลงโทษการปฏิรูปที่เลวร้าย ZKP สามารถเปิดให้เกิดการแบ่งปันและการทำเงินจากข้อมูลเช่นนั้น

  9. การปกครอง: เมื่อ DAOs (องค์กรอัตโนมัติแบบกระจาย) และการปกครอง on-chain กลายเป็นสิ่งที่พึ่งพามากขึ้น เว็บ3 กำลังเคลื่อนที่สู่ประชาธิปไตยการมีส่วนร่วมโดยตรง เรื่องที่ผิดพลาดใหญ่ในโมเดลการปกครองปัจจุบันคือความไม่เป็นส่วนตัวของการมีส่วนร่วม ZKP สามารถเป็นพื้นฐานในการแก้ปัญหานี้ ผู้มีส่วนร่วมในการปกครองสามารถลงคะแนนโดยไม่เปิดเผยตัวเลือกการลงคะแนนของพวกเขา นอกจากนี้ ZKP ยังสามารถ จำกัด ความสามารถในการมองเห็นของข้อเสนอการปกครองไปยังสมาชิก DAO เท่านั้น ทำให้ DAOs สามารถสร้างประโยชน์แข่งขัน

  10. ZKRollup: การปรับขนาดเป็นหนึ่งในกรณีการใช้งานที่สําคัญที่สุดของ ZKP ในบล็อกเชน เทคโนโลยี zkRollup รวมธุรกรรมหลายรายการไว้ในธุรกรรมเดียว ธุรกรรมเหล่านี้ได้รับการประมวลผลและคํานวณนอกเครือข่าย (นอกห่วงโซ่หลักของบล็อกเชน) สําหรับธุรกรรมรวมเหล่านี้ zkRollup ใช้ ZKP เพื่อสร้างหลักฐานที่สามารถตรวจสอบความถูกต้องของธุรกรรมโดยไม่เปิดเผยรายละเอียดเฉพาะของพวกเขา ZKP ที่สร้างขึ้นจะถูกส่งไปยังห่วงโซ่หลักของบล็อกเชน โหนดในห่วงโซ่หลักจะต้องตรวจสอบความถูกต้องของหลักฐานเท่านั้นไม่ใช่ประมวลผลธุรกรรมแต่ละรายการซึ่งช่วยลดภาระของห่วงโซ่หลักได้อย่างมาก

การเร่งความเร็วฮาร์ดแวร์ ZKP

โปรโตคอลพิสูจน์ความเชื่อ (ZKP) ถึงแม้จะมีข้อดีหลายประการ แต่ปัจจุบันเผชิญกับปัญหาหลัก: การตรวจสอบง่าย แต่การสร้างยาก ปีกตัวหลักในการสร้างระบบพิสูจน์มากที่สุด คือ Multi-Scalar Multiplication (MSM) หรือ Fast Fourier Transform (FFT) และการกลับค่าของมัน การประกอบและข้อดีข้อเสียของเหล่านี้คือดังนี้

Multi-Scalar Multiplication (MSM): MSM เป็นการคํานวณที่สําคัญในการเข้ารหัสซึ่งเกี่ยวข้องกับการคูณจุดและสเกลาร์ในการเข้ารหัสเส้นโค้งวงรี ใน ZKPs MSM ใช้ในการสร้างความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนเกี่ยวกับจุดบนเส้นโค้งวงรี การคํานวณเหล่านี้มักจะเกี่ยวข้องกับจุดข้อมูลและการดําเนินการจํานวนมากซึ่งเป็นกุญแจสําคัญในการสร้างและตรวจสอบหลักฐาน MSM มีความสําคัญอย่างยิ่งใน ZKPs เนื่องจากช่วยสร้างหลักฐานที่สามารถตรวจสอบคําสั่งที่เข้ารหัสโดยไม่ต้องเปิดเผยข้อมูลส่วนตัว MSM สามารถดําเนินการได้ในหลายเธรดจึงรองรับการประมวลผลแบบขนาน อย่างไรก็ตามเมื่อจัดการกับเวกเตอร์ขนาดใหญ่ขององค์ประกอบเช่น 50 ล้านองค์ประกอบการดําเนินการคูณอาจยังคงช้าและต้องใช้ทรัพยากรหน่วยความจําจํานวนมาก นอกจากนี้ MSM ยังเผชิญกับความท้าทายด้านความสามารถในการปรับขนาด ซึ่งยังคงช้าแม้จะมีการขนานกันอย่างกว้างขวาง

Fast Fourier Transform (FFT): FFT เป็นอัลกอริธึมที่มีประสิทธิภาพสําหรับการคํานวณการคูณพหุนามและการแก้ปัญหาการแก้ไขพหุนาม ใน ZKPs มักใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการคํานวณพหุนามซึ่งเป็นขั้นตอนสําคัญในการสร้างหลักฐาน FFT เร่งการคํานวณโดยการแบ่งการดําเนินการพหุนามที่ซับซ้อนออกเป็นชิ้นส่วนที่เล็กกว่าและง่ายกว่าซึ่งมีความสําคัญต่อประสิทธิภาพในกระบวนการสร้างหลักฐาน การใช้ FFT ช่วยเพิ่มความสามารถของระบบ ZKP ในการจัดการพหุนามที่ซับซ้อนและชุดข้อมูลขนาดใหญ่อย่างมีนัยสําคัญ อย่างไรก็ตามการดําเนินงานของ FFT อาศัยการแลกเปลี่ยนข้อมูลบ่อยครั้งทําให้ยากที่จะปรับปรุงประสิทธิภาพอย่างมีนัยสําคัญผ่านการประมวลผลแบบกระจายหรือการเร่งฮาร์ดแวร์ การแลกเปลี่ยนข้อมูลในการดําเนินการ FFT ต้องการแบนด์วิดท์จํานวนมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องจัดการกับชุดข้อมูลที่มีขนาดใหญ่กว่าความจุหน่วยความจําฮาร์ดแวร์

ในขณะที่การปรับปรุงซอฟต์แวร์ก็เป็นทิศทางการวิจัยที่สำคัญ วิธีที่ตรงไปตรงมาและโหดร้ายที่สุดในการเร่งความเร็วในการสร้างพิสูจน์คือการเรียงซ้อนพลังคอมพิวเตอร์ที่เพียงพอในฮาร์ดแวร์ ในหมวดหลายประเภทของฮาร์ดแวร์ที่ใช้ในการคำนวณ (GPU, FPGA, ASIC) อันไหนเลือกที่ดีที่สุด? เนื่องจาก GPU ได้ถูกนำเสนออย่างสั้นในส่วนก่อนหน้านี้แล้ว เราจึงมาเข้าใจตรรกะการออกแบบและข้อดีและข้อเสียของ FPGA และ ASIC ในส่วนนี้

ASIC: ASIC (วงจรรวมเฉพาะแอปพลิเคชัน) เป็นวงจรรวมที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อตอบสนองความต้องการของการใช้งานเฉพาะ เมื่อเทียบกับโปรเซสเซอร์เอนกประสงค์หรือวงจรรวมมาตรฐาน ASIC ได้รับการปรับแต่งเพื่อทํางานหรือแอปพลิเคชันเฉพาะดังนั้นจึงมักจะแสดงประสิทธิภาพและประสิทธิภาพที่สูงขึ้นในแอปพลิเคชันที่ออกแบบไว้ ในด้านการขุด Bitcoin ที่รู้จักกันดี ASIC เป็นฮาร์ดแวร์การคํานวณที่สําคัญมากด้วยประสิทธิภาพสูงและการใช้พลังงานต่ําทําให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสําหรับการขุด Bitcoin อย่างไรก็ตาม ASIC มีข้อเสียที่ชัดเจนสองประการ: เนื่องจากได้รับการออกแบบมาสําหรับการใช้งานเฉพาะ (ตัวอย่างเช่นเครื่องขุด Bitcoin ASIC ได้รับการออกแบบตามอัลกอริทึมการแฮช SHA-256) ต้นทุนการออกแบบและการผลิตอาจสูงมากโดยไม่ต้องยอมรับจํานวนมากและรอบการออกแบบและการตรวจสอบอาจค่อนข้างยาว

FPGA: FPGA ย่อมาจาก Field Programmable Gate Array ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่สามารถตั้งโปรแกรมใหม่ได้ซึ่งพัฒนาขึ้นบนพื้นฐานของวงจรลอจิกแบบดั้งเดิมและอาร์เรย์เกตเช่น PAL (Programmable Logic Array), GAL (Generic Array Logic) และ CPLD (Complex Programmable Logic Device) เช่นเดียวกับ ASIC FPGA เป็นวงจรรวมที่ใช้ในการออกแบบอิเล็กทรอนิกส์เพื่อใช้ฟังก์ชันเฉพาะเอาชนะข้อ จํากัด ของวงจรกึ่งกําหนดเองในอดีตและจํานวนประตูที่ จํากัด ในอุปกรณ์ที่ตั้งโปรแกรมได้ก่อนหน้านี้ คุณสมบัติหลักของมันคือ "ความสามารถในการตั้งโปรแกรมใหม่การใช้พลังงานต่ําเวลาแฝงต่ําและพลังการคํานวณที่แข็งแกร่ง" อย่างไรก็ตามข้อเสียเปรียบของ FPGA คือฟังก์ชันการทํางานทั้งหมดขึ้นอยู่กับการใช้งานฮาร์ดแวร์ไม่สามารถดําเนินการเช่นการกระโดดเงื่อนไขสาขาและพวกเขาสามารถดําเนินการจุดคงที่เท่านั้น ในแง่ของต้นทุนต้นทุนการออกแบบของ FPGA นั้นต่ํากว่า ASIC แต่ต้นทุนการผลิตก็ต้องพิจารณาตามขนาดด้วย แน่นอนว่าค่าใช้จ่ายโดยรวมของทั้งสองนั้นสูงกว่า GPU มาก

กลับสู่การอภิปรายเกี่ยวกับการเร่งความเร็วฮาร์ดแวร์ ZKP จะต้องรับทราบก่อนอื่นว่า ZKP ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนา พารามิเตอร์ของระบบ (เช่น ความกว้างของ FFT หรือขนาดของบิตขององค์ประกอบ) หรือการเลือก proof systems (เพียง proof systems ที่กล่าวถึงข้างต้นมีห้าแบบ) ยังไม่มีมาตรฐานอย่างแท้จริง เราเปรียบเทียบสามประเภทของฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ในสภาพแวดล้อมนี้:

· การเปลี่ยนแปลงใน ZK 'Meta': ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้นตรรกะทางธุรกิจบน ASIC จะถูกเขียนเพียงครั้งเดียว หากตรรกะ ZKP ใด ๆ เปลี่ยนไปจะต้องเริ่มจากศูนย์ FPGA สามารถรีเฟรชได้กี่ครั้งก็ได้ภายใน 1 วินาที ซึ่งหมายความว่าสามารถนํากลับมาใช้ใหม่ได้ในหลายเชนที่มีระบบพิสูจน์ที่เข้ากันไม่ได้ (เช่น การสกัด MEV ข้ามสายโซ่) และปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงใน ZK 'meta' ได้อย่างยืดหยุ่น แม้ว่า GPU จะไม่สามารถกําหนดค่าใหม่ได้อย่างรวดเร็วในระดับฮาร์ดแวร์เท่ากับ FPGA แต่ก็ให้ความยืดหยุ่นอย่างมากในระดับซอฟต์แวร์ GPU สามารถปรับให้เข้ากับอัลกอริธึม ZKP ที่แตกต่างกันและการเปลี่ยนแปลงตรรกะผ่านการอัปเดตซอฟต์แวร์ แม้ว่าการอัปเดตเหล่านี้อาจไม่รวดเร็วเท่ากับ FPGA แต่ก็ยังสามารถทําได้ในเวลาอันสั้น

· อุปทาน: การออกแบบการผลิตและการปรับใช้ ASIC โดยทั่วไปต้องใช้เวลา 12 ถึง 18 เดือนหรือนานกว่านั้น ในทางตรงกันข้ามห่วงโซ่อุปทาน FPGA นั้นค่อนข้างแข็งแรงโดยซัพพลายเออร์ชั้นนําเช่น Xilinx อนุญาตให้คําสั่งซื้อขายปลีกจํานวนมากมาถึงภายใน 16 สัปดาห์จากเว็บไซต์ (เช่นไม่มีจุดติดต่อใด ๆ ) เมื่อมองไปที่ GPU พวกมันมีข้อได้เปรียบอย่างมากในการจัดหา นับตั้งแต่การควบรวมกิจการของ Ethereum Shanghai มีเครื่องขุด GPU ที่ไม่ได้ใช้งานจํานวนมากทั่วทั้งเครือข่าย ชุดกราฟิกการ์ดที่ตามมาซึ่งพัฒนาโดย Nvidia และ AMD สามารถจัดหาได้ในปริมาณมาก

จากจุดทั้งสองด้านข้าง นอกจาก ZK track จะรูปเค้าตำราตัวเลือกที่สุดและมาตรฐานการใช้งาน ASICs จะไม่มีประโยชน์ใด ๆ โดยที่ โดยที่มีการพัฒนาโปรแกรมหลายแบบของระบบ ZKP ในปัจจุบัน GPUs และ FPGAs จะเป็นสองชนิดหลักของฮาร์ดแวร์ที่เราจะต้องพูดถึงในขั้นตอนต่อไป

· รอบการพัฒนา: เนื่องจากความนิยมของ GPU และเครื่องมือพัฒนาที่แก่แก้ว เช่น CUDA (สำหรับ NVIDIA GPUs) และ OpenCL (cross-platform) การพัฒนา GPU มีความเข้าถึงง่ายมากขึ้น การพัฒนา FPGA มักเกี่ยวข้องกับภาษาลักษณะฮาร์ดแวร์ที่ซับซ้อนมากขึ้น (เช่น VHDL หรือ Verilog) ซึ่งต้องใช้เวลาในการเรียนรู้และพัฒนานานขึ้น

· การบริโภคพลังงาน: ทั่วไปแล้ว FPGAs มักมีประสิทธิภาพที่ดีกว่า GPUs ในเชิงความหน่วงพลังงาน สาเหตุหลักคือ FPGAs สามารถถูกปรับแต่งให้เหมาะสมกับงานที่เฉพาะเจาะจง ซึ่งสามารถลดการบริโภคพลังงานที่ไม่จำเป็น ในขณะที่ GPUs มีพลังงานที่สูงในการประมวลผลงานที่มีการประมวลผลแบบขนาน

· ความสามารถในการปรับแต่ง: FPGAs สามารถโปรแกรมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของอัลกอริทึม ZKP ที่เฉพาะเจาะจง สำหรับอัลกอริทึม ZKP ที่เฉพาะเจาะจง สถาปัตยกรรมทั่วไปของ GPUs อาจจะไม่มีประสิทธิภาพเท่ากับฮาร์ดแวร์ที่เชี่ยวชาญ

· ความเร็วในการสร้าง: ตามการเปรียบเทียบของ trapdoor-tech ของ GPU (โดยใช้ Nvidia 3090 เป็นตัวอย่าง) และ FPGA (โดยใช้ Xilinx VU9P เป็นตัวอย่าง), ภายใต้ BLS12–381 (รูปแบบของเส้นโค้งทางวงกลมที่เฉพาะเจาะจง) โดยใช้อัลกอริทึม modular multiplication/modular addition เดียวกัน, ความเร็วในการสร้างของ GPU เป็นห้าเท่าของ FPGA

สรุปได้ว่าในระยะสั้นๆ โดยพิจารณาจากวงจรการพัฒนา การขนาน ความเร็วในการสร้าง ค่าใช้จ่าย และจำนวนอุปกรณ์ที่พร้อมใช้งานมากมายที่พร้อมใช้งานในเครือข่าย GPUs ไม่ว่าจะเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดในปัจจุบัน ทิศทางปัจจุบันของการปรับปรุงฮาร์ดแวร์ก็ยังโฟกัสไปที่ GPUs ด้วย เวลาที่ FPGA จะมาเอาชนะการแข่งขันอย่างสมบูรณ์ยังไม่ถึง ดังนั้น สามารถสร้างตลาดพลังคอมพิวเตอร์ ZKP ที่คล้ายกับการขุด PoW (คำที่ผมคิดเอง) ได้หรือไม่

ความคิดเกี่ยวกับการสร้างตลาดพลังคอมพิวเตอร์ ZKP

ในการคิดในการก่อสร้างตลาดพลังการคำนวณ ZKP เราได้วาดข้อสรุปเกี่ยวกับด้านฮาร์ดแวร์จากข้อความก่อนหน้านี้แล้ว คำถามที่เหลือคือดังนี้: การ ZKP ต้องการความกระจายหรือไม่? ขนาดตลาดนั้นมีความน่าสนใจพอหรือไม่? หาก ZK-based public chains ทุกๆ ราชาเลือกที่จะสร้างตลาดการสร้างพิสูจน์ของตนเอง ความสำคัญของตลาดพลังการคำนวณ ZKP คืออะไร?

ความสําคัญของการกระจายอํานาจ: ประการแรกโครงการ zkRollup ล่าสุดส่วนใหญ่ (เช่น Starkware และ zKsync) พึ่งพาเซิร์ฟเวอร์แบบรวมศูนย์โดยพิจารณาจากการขยายตัวของ Ethereum เท่านั้น การรวมศูนย์หมายความว่าความเสี่ยงของข้อมูลผู้ใช้ที่ถูกเซ็นเซอร์ยังคงมีอยู่ค่อนข้างเสียสละลักษณะที่ไม่ได้รับอนุญาตที่สําคัญที่สุดของบล็อกเชน สําหรับโปรโตคอลความเป็นส่วนตัวที่ใช้ ZK การกระจายอํานาจของการสร้าง ZKP เป็นสิ่งจําเป็นอย่างยิ่ง เหตุผลที่สองสําหรับการกระจายอํานาจคือค่าใช้จ่ายคล้ายกับส่วนก่อนหน้าใน AGI ค่าใช้จ่ายของบริการคลาวด์และการจัดซื้อฮาร์ดแวร์สูงมากและการสร้างหลักฐานมักจะเหมาะสําหรับโครงการขนาดใหญ่เท่านั้น สําหรับโครงการขนาดเล็กในระยะเริ่มแรกตลาดหลักฐานแบบกระจายอํานาจสามารถบรรเทาปัญหาการระดมทุนของพวกเขาเมื่อเริ่มต้นและยังช่วยลดการแข่งขันที่ไม่เป็นธรรมเนื่องจากข้อ จํากัด ทางการเงิน

ขนาดตลาด: กระบวนทัศน์คาดการณ์เมื่อปีที่แล้วว่าตลาดเครื่องขุด / พิสูจน์ ZK อาจเติบโตเป็นขนาดที่เทียบได้กับตลาดการขุด PoW ที่ผ่านมา เหตุผลพื้นฐานคือทั้งผู้ซื้อและผู้ขายในตลาดพลังงานการคํานวณ ZKP มีมากมาย สําหรับอดีตนักขุด Ethereum เครือข่ายสาธารณะที่ใช้ ZK จํานวนมากและโครงการเลเยอร์ 2 นั้นน่าสนใจกว่าโซ่สาธารณะที่แยกออกจาก Ethereum มาก อย่างไรก็ตามเราต้องพิจารณาด้วยว่าเครือข่ายสาธารณะที่ใช้ ZK หรือเลเยอร์ 2 ส่วนใหญ่มีความสามารถอย่างเต็มที่ในการสร้างตลาดการสร้างหลักฐานของตนเอง หากพวกเขาสอดคล้องกับการเล่าเรื่องการกระจายอํานาจขั้นตอนนี้ก็ย่อมอยู่ในแผนงานของพวกเขา (เช่นเดียวกับ Starkware และ zkSync ซึ่งจะมีโซลูชันการกระจายอํานาจของตัวเองในอนาคต) ดังนั้นตลาดพลังงานการคํานวณ ZKP ยังคงมีจุดประสงค์หรือไม่?

ความสำคัญของการสร้างมัน: โดยที่เฉพาะอย่างยิ่งการประยุกต์ของ ZKP มีการแพร่หลายอย่างมาก (เช่นเดียวกับที่เราได้แสดงตัวอย่างหลายครั้งในข้อความก่อนหน้านี้และจะอ้างถึงโครงการภายหลัง) อันที่สำคัญคือ แม้ว่าทุก ZK chain จะมีตลาดการสร้างพิสูจน์ของตัวเอง ตลาดพลังคอมพิวเตอร์ก็ยังมีหน้าที่สามศักดิ์ที่สามารถทำให้ผู้ขายพิจารณาที่จะขายพลังคอมพิวเตอร์ของตน

  1. แบ่งพลังคอมพิวเตอร์เป็นสองส่วน: หนึ่งสำหรับขุดแร่และอีกส่วนสำหรับขายสัญญาพลังคอมพิวเตอร์ วิธีนี้สามารถช่วยป้องกันความผันผวนของตลาดเงินสกุลดิจิตอลได้ ในกรณีที่ตลาดตก สัญญาพลังคอมพิวเตอร์ที่ขายได้จะมอบรายได้ที่มั่นคง ในกรณีที่ตลาดขึ้น การขุดแร่ด้วยตนเองสามารถนำกำไรเพิ่มเติม
  2. ขายพลังคอมพิวเตอร์ทั้งหมดเพื่อรับรายได้คงที่ซึ่งเป็นการเข้าถึงที่ระมัดระวังมากขึ้น สิ่งนี้สามารถลดผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของตลาดต่อรายได้และให้ความมั่นคงของรายได้
  3. เนื่องจากความแตกต่างในโครงสร้างต้นทุน (เช่น ค่าไฟฟ้า) บางนักขุดบางคนอาจบรรลุต้นทุนการดำเนินงานที่ต่ำกว่าเฉลี่ยของตลาด นักขุดเหล่านี้สามารถใช้ประโยชน์จากต้นทุนของตนเพื่อขายสัญญาพลังคอมพิวเตอร์ในราคาตลาดและเก็บต่างด้วยความได้เปรียบที่มาจากค่าไฟฟ้าที่ต่ำกว่า การทำซื้อขายแบบอาร์บิเทรจ

Proof Market

Proof Market เป็นตลาดพลังงานเชิงคํานวณ ZKP แบบกระจายอํานาจที่สร้างขึ้นโดย =nil; (บริษัทพัฒนา Ethereum) สําหรับความรู้ของฉันปัจจุบันเป็นตลาดพลังงานเชิงคํานวณเพียงแห่งเดียวที่สร้างขึ้นจากการสร้าง ZKP โดยพื้นฐานแล้วมันเป็นโปรโตคอลการเข้าถึงข้อมูลที่เชื่อถือได้ซึ่งช่วยให้บล็อกเชนและโปรโตคอลเลเยอร์ 1 และเลเยอร์ 2 สามารถสร้างหลักฐานที่ไม่มีความรู้ตามความต้องการในการแบ่งปันข้อมูลที่ราบรื่นโดยไม่ต้องพึ่งพาตัวกลางแบบรวมศูนย์ แม้ว่า Proof Market จะไม่ใช่ตลาดที่สร้างขึ้นจาก GPU แต่ละตัวอย่างที่ฉันคิด (Proof Market สร้างขึ้นจากผู้ขายฮาร์ดแวร์มืออาชีพและการขุด GPU สําหรับ ZKP ยังสามารถอ้างถึง Roller Network ในสถาปัตยกรรม Scroll หรือ Aleo) แต่ก็ยังมีความเกี่ยวข้องอย่างมากในการพิจารณาว่าตลาดพลังงานเชิงคํานวณ ZKP ถูกสร้างขึ้นและใช้กันอย่างแพร่หลายอย่างไร ขั้นตอนการทํางานของ Proof Market มีดังนี้:

Proof Requester:

  • Entities requesting proofs, such as zkBridge, zkRollup, zkOracle, or zkML applications.
  • หากวงจรไม่มีอยู่จะต้องมีขั้นตอนการเตรียมการ โดยจะต้องสร้างวงจรใหม่โดยการรัน zkLLVM
  • หากวงจรมีอยู่แล้ว จะสร้างคำขอ zkProof สำหรับวงจรที่กำหนดไว้

zkLLVM:

  • ส่วนนี้รับผิดชอบในการสร้างวงจร นั่นคือ โปรแกรมที่เข้ารหัสงานคำนวณ
  • ในขั้นตอนการเตรียมการ zkLLVM ทำการประมวลผลก่อนเพื่อสร้างวงจรและส่งมันไปยัง Proof Market

Proof Market:

  • ตลาดศูนย์กลางที่จับคู่คำสั่งจากผู้ขอพิสูจน์กับผู้สร้างพิสูจน์
  • ตรวจสอบความถูกต้องของพิสูจน์และให้รางวัลหลังจากพิสูจน์ได้รับการตรวจสอบ

เครื่องกําเนิดไฟฟ้าหลักฐาน:

  • ดำเนินการคำนวณเพื่อสร้างพิสูจน์ที่ไม่เปิดเผยที่จำเป็น
  • รับคําสั่งซื้อจาก Proof Market และส่งคืนหลักฐานที่สร้างขึ้น

กลไกการรางวัล:

  • รางวัลนักพัฒนาวงจร: ผู้เขียนวงจรจะได้รับรางวัลทุกครั้งที่ผู้ขอพิสูจน์ใช้วงจรเพื่อสร้างพิสูจน์
  • รางวัลเครื่องกําเนิดหลักฐาน: เมื่อหลักฐานได้รับการยืนยันในตลาดหลักฐานเครื่องกําเนิดไฟฟ้าจะได้รับรางวัลตามเงื่อนไขของคําสั่งซื้อ

ในกระบวนการทั้งหมด คำขอ การสร้าง การตรวจสอบ และการแจกจ่ายรางวัลสำหรับการพิสูจน์ทั้งหมดเกี่ยวกับ Proof Market กระบวนการนี้มุ่งเน้นที่จะสร้างตลาดที่มีระบบที่ไม่ Centralized ที่การสร้างและการตรวจสอบ ZKP ถูกอัตโนมัติ และผู้เข้าร่วมสามารถรับรางวัลที่สอดคล้องกับการมีส่วนร่วมของพวกเขา

ประเภทของการใช้งาน

ตั้งแต่การทดสอบในมกราคม 2023, สถานการณ์การใช้งานหลักสำหรับ Proof Market คือโปรโตคอลที่ทำงานนอกเลเยอร์ 1 ของ Ethereum (L1), เช่น zkRollup, zkBridge ที่เชื่อมต่อกับ Ethereum, และโซ่สาธารณะที่ใช้ zkP

ด้วยการผสานข้อมูลจุดสิ้นสุด Ethereum (อินเตอร์เฟซเกตเวย์ที่อนุญาตให้ระบบหรือบริการอื่น ๆ เชื่อมต่อและผสานข้อมูล), Proof Market จะสามารถใช้บนแอปพลิเคชันมากขึ้น โดยเฉพาะการใช้กับแอปพลิเคชันที่ต้องการขอพิสูจน์โดยตรงจากแอปพลิเคชัน EVM เพื่อให้ผู้ใช้ได้ประสบประสบการณ์การใช้งานที่ราบรื่นมากขึ้นหรือต้องการทำงานกับข้อมูลที่เก็บไว้บนเชน

นี่คือบางสถานการณ์ในการใช้งานที่เป็นไปได้:

  • Machine Learning (ML): คำขอการอ่านสารสนเทศ (Inference) สามารถเริ่มต้นบนเชือก zkML แอปพลิเคชัน แอปพลิเคชันเช่นการตรวจจับฉ้อโกง การวิเคราะห์ทำนาย และการยืนยันตัวตนสามารถถูกนำไปใช้บนเว็บไซต์ Ethereum
  • การประมวลผลข้อมูล Ethereum (zkOracles): แอปพลิเคชันมากมายต้องการข้อมูลประวัติหรือข้อมูลที่ถูกประมวลผลจาก Ethereum ผู้ใช้สามารถขอข้อมูลจากชั้นความเห็นสำหรับชั้นการดำเนินการโดยใช้ zkOracles
  • การถ่ายโอนข้อมูล (zkBridges): ผู้ใช้สามารถขอถ่ายโอนข้อมูลโดยตรง และชำระค่าธรรมเนียมในการพิสูจน์ โดยไม่ต้องมีผู้ประกอบการสะพานเป็นตัวกลางระหว่างผู้ใช้และตลาด
  • การพิสูจน์การฉ้อโกง: บางการพิสูจน์การฉ้อโกงสามารถที่จะตรวจสอบได้ง่ายบนเชน ในขณะที่อื่นๆ ไม่สามารถ นักตกปลา (ผู้เข้าร่วมเครือข่ายที่ให้ความสำคัญกับการตรวจสอบโปรโตคอลหลักและการค้นหาการฉ้อโกงที่เป็นไปได้) สามารถให้ความสำคัญกับการตรวจสอบโปรโตคอลหลักและชี้ไปที่การพิสูจน์ที่จำเป็นที่ Proof Market ได้提供
  • การอัปเดตข้อมูลและการสะสม: แอปพลิเคชันสามารถจัดเก็บการอัปเดตล่าสุดได้โดยตรงในเลเยอร์ 1 และสะสมลงในแผนผัง Merkle ในภายหลังพร้อมหลักฐานการอัปเดตรูทที่ถูกต้อง
  • การสร้างเลขสุ่ม: แอปพลิเคชันสามารถสั่งเลขสุ่มที่สร้างขึ้นผ่าน VDFs ที่เชื่อถือได้แบบไม่มีความเชื่อมั่นในการแฮช
  • การรวมพิสูจน์: หากแอปพลิเคชันส่งพิสูจน์ของตนเองโดยอิสระ (โดยไม่ตรวจสอบ) การรวมพิสูจน์เหล่านั้นเป็นหนึ่งเพื่อลดค่าใช้จ่ายในการตรวจสอบพิสูจน์

การปฏิบัติที่แข่งขัน

โครงการ LSD ที่โดดเด่น Lido ก็ใช้ Proof Market เพื่อสร้างโซลูชันเพื่อเสริมความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของสัญญา Oracle บัญชี Lido สัญญา Oracle บัญชี Lido ขึ้นอยู่กับคณะกรรมการ Oracle ที่ประกอบไปด้วยบุคคลที่ไว้วางใจและกลไกควอรัมเพื่อรักษาสถานะของมัน ซึ่งมีศัตรูที่เป็นไปได้ กระบวนการโซลูชันใน Proof Market คือดังนี้

คําจํากัดความของปัญหา

  • สัญญาออรัคเคิลบัญชี Lido: ดูแลรายงานที่ซับซ้อน รวมถึงข้อมูลในเลเยอร์คอนเซ็นซัส (เช่น มูลค่ารวมที่ล็อค (TVL), จำนวนผู้ตรวจสอบ เป็นต้น)
  • วัตถุประสงค์: เพื่อทำให้การรายงานเชื่อถือได้ จำเป็นต้องขยายรายงานเพื่อรวมพิสูจน์ความถูกต้องทางคอมพิวเตอร์

ข้อมูลเฉพาะเจาะจง

  • เป้าหมายชั่วคราว: ในช่วงเฟสแรก ให้รายงานเฉพาะซับเซ็ต เช่น ยอดคงเหลือ Lido CL (ที่อ้างถึงสินทรัพย์ที่เกี่ยวข้องกับระดับความเห็นในโปรโตคอล Lido) จำนวนยอดคงเหลือที่ใช้งานและยอดคงเหลือที่กำลังออกไป เป็นต้น
  • ผู้ร่วมสนับสนุนหลัก:

Lido: ต้องการให้ข้อมูลบางส่วนจากสถานะชั้นความเห็นเป็นเชิงในชั้นการดำเนินงาน

Oracle: รายงาน TVL และจำนวนผู้ตรวจสอบไปยังสัญญา TVL

ผู้ผลิตหลักฐาน: สร้างหลักฐานความสมบูรณ์ของการคํานวณ

Proof Verifier: ตรวจสอบพิสูจน์ในสัญญา EL

การดำเนินการทางเทคนิค

  • Oracle: แอปพลิเคชันอิสระที่ได้รับข้อมูลนำเข้า คำนวณรายงาน Oracle และสร้างพิสูจน์
  • zkLLVM วงจร: ใช้สร้างพิสูจน์ศัพท์ศูนย์สำหรับความสมบูรณ์ทางการคำนวณ
  • สัญญาออรัคเคิลตรวจสอบบัญชีที่ไม่มีความไว้วางใจ: ยืนยันพิสูจน์ทวิภาคและตรวจสอบข้อมูลความถูกต้องทางการคำนวณ

ขั้นตอนการปรับใช้

  • สถานะปัจจุบัน: เมื่อสมาชิก Oracle ที่เชื่อถือได้เพียงพอส่งรายงานและมาถึงควอรัม
  • ระยะ "Dark Launch": ถึงองค์ประชุมที่เชื่อถือได้ แต่ยังยอมรับรายงานที่ไม่น่าเชื่อถือและดําเนินการตรวจสอบที่จําเป็น
  • ระยะเวลาการเปลี่ยนผ่าน: ถึงองค์ประชุมที่เชื่อถือได้ได้รับรายงานที่เชื่อถือได้อย่างน้อยหนึ่งฉบับและรายงานมีความสอดคล้องกัน
  • เปิดตัวเต็มรูปแบบ: สัญญาบัญชีใช้รายงานที่ไม่มีความเชื่อถือเพียงเพื่อกำหนดค่า TVL และจำนวนผู้ตรวจสอบ
  • สถานะสุดท้าย: ยกเลิกการรายงานองค์ประชุมโดยสิ้นเชิงโดยใช้รายงานที่ไม่น่าเชื่อถือเท่านั้น

สรุป

เมื่อเทียบกับพิมพ์เขียวที่ยิ่งใหญ่ของตลาดพลังงานการคํานวณ AGI ตลาดพลังงานการคํานวณ ZKP นั้น จํากัด เฉพาะแอปพลิเคชันภายในบล็อกเชนมากกว่า อย่างไรก็ตามข้อดีคือการพัฒนาตลาดพลังงานเชิงคํานวณ ZKP ไม่จําเป็นต้องพิจารณาการออกแบบที่ซับซ้อนมากเช่นเครือข่ายประสาทเทียมทําให้ความยากลําบากในการพัฒนาโดยรวมลดลงและความต้องการเงินทุนน้อยลง การรวมโครงการที่กล่าวถึงข้างต้นจึงไม่ยากที่จะเห็นว่าในขณะที่ตลาดพลังงานการคํานวณ AGI ยังคงงวยเกี่ยวกับวิธีการลงจอดตลาดพลังงานการคํานวณ ZKP ได้เจาะสถานการณ์การใช้งานหลายอย่างในบล็อกเชนในหลายมิติแล้ว

จากมุมมองของตลาดตลาดพลังงานการคํานวณ ZKP ยังคงอยู่ในขั้นตอนมหาสมุทรสีฟ้ามากและตลาดหลักฐานดังกล่าวไม่ใช่การออกแบบในอุดมคติในใจของฉัน การรวมการเพิ่มประสิทธิภาพอัลกอริทึมการเพิ่มประสิทธิภาพสถานการณ์แอปพลิเคชันการเพิ่มประสิทธิภาพฮาร์ดแวร์และทางเลือกของตลาดผู้ขายพลังงานการคํานวณที่แตกต่างกันยังคงมีพื้นที่จินตนาการมากมายในการออกแบบตลาดพลังงานการคํานวณ ZKP นอกจากนี้เมื่อพิจารณาถึงมุมมองการพัฒนา Vitalik ได้เน้นย้ําซ้ําแล้วซ้ําอีกว่าผลกระทบของ ZK ต่อสาขาบล็อกเชนในทศวรรษหน้าจะมีความสําคัญพอ ๆ กับบล็อกเชนเอง อย่างไรก็ตามด้วยความเก่งกาจของ ZK เมื่อการออกแบบเติบโตขึ้นความสําคัญในอนาคตของ ZK ในสาขาที่ไม่ใช่บล็อกเชนอาจไม่ด้อยกว่า AGI ปัจจุบันและไม่ควรประเมินโอกาสต่ําเกินไป

เกี่ยวกับ YBB

YBB เป็นกองทุน web3 ที่อุทิศตนเพื่อระบุโครงการที่กําหนด Web3 ด้วยวิสัยทัศน์ในการสร้างที่อยู่อาศัยออนไลน์ที่ดีขึ้นสําหรับผู้อยู่อาศัยในอินเทอร์เน็ตทุกคน ก่อตั้งขึ้นโดยกลุ่มผู้เชื่อบล็อกเชนที่มีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในอุตสาหกรรมนี้ตั้งแต่ปี 2013 YBB ยินดีที่จะช่วยเหลือโครงการในระยะเริ่มต้นในการพัฒนาจาก 0 เป็น 1 เราให้ความสําคัญกับนวัตกรรมความหลงใหลที่ขับเคลื่อนด้วยตนเองและผลิตภัณฑ์ที่มุ่งเน้นผู้ใช้ในขณะที่ตระหนักถึงศักยภาพของ cryptos และแอปพลิเคชันบล็อกเชน

Disclaimer:

  1. บทความนี้ถูกพิมพ์ใหม่จาก [ มีเดีย]. ลิขสิทธิ์ทั้งหมดเป็นของผู้เขียนต้นฉบับ [YBB]. If there are objections to this reprint, please contact the เกต เรียนทีมและพวกเขาจะจัดการกับมันโดยเร็ว
  2. ข้อจํากัดความรับผิดชอบความรับผิด: มุมมองและความคิดเห็นที่แสดงในบทความนี้เป็นเพียงของผู้เขียนและไม่ถือเป็นคําแนะนําการลงทุนใด ๆ
  3. การแปลบทความเป็นภาษาอื่นๆ ทำโดยทีม Gate Learn ห้ามคัดลอก กระจาย หรือลอกเลียนแบบบทความที่ถูกแปล นอกจากนี้
เริ่มตอนนี้
สมัครและรับรางวัล
$100