Chậm rãi, rồi đột ngột.
Hành trình hướng đến những đột phá mang tính chuyển đổi thường tuân theo mô hình quen thuộc này và tháng này có thể được ghi nhớ như một bước ngoặt trong quá trình tăng tốc hướng tới việc chứng minh tính hợp lệ của giao dịch theo thời gian thực cho blockchain.
Đầu tiên, tuần trước, Polygon Labs đã công khai mua lại các chip chuyên dụng của Fabric Cryptography – các đơn vị xử lý có thể xác minh (VPU) – tuyên bố đây là bước tiến đáng kể về khả năng chứng minh không cần kiến thức (ZK).
Sau đó, hợp tác với Optimism, một blockchain lớp 2 hàng đầu, Succinct Labs đã công bố riêng một khuôn khổ để nâng cấp chuỗi Optimistic Rollup trong OP Stack thành một zk rollup – chỉ trong một giờ. Người dùng sẽ có thể rút tiền sớm hơn sau khi một rollup hoặc một loạt giao dịch được ghi lại on-chain, vì thời gian giải quyết tranh chấp bắt buộc với các rollup lạc quan được thay thế bằng sự chắc chắn do bằng chứng ZK mang lại.
Và tuần này, chúng tôi đã có tin tức từ RiscZero về kế hoạch trở thành lớp tính toán phân tán có thể xác minh cho tất cả các blockchain.
Chuỗi thông báo này cho thấy sự tăng tốc của không gian ZK hướng tới khả năng mở rộng thực sự, với tốc độ và chi phí chứng minh tốt hơn.
Các VPU của Fabric hứa hẹn sẽ có sự tăng cường đáng kể, nhờ vào kiến trúc tùy chỉnh và sức mạnh tính toán mật mã của chúng. Là một nhà nghiên cứu, nhà xây dựng và nhà đầu tư chiến lược tại Fabric, tôi rất hào hứng và háo hức được thử nghiệm các con chip trong tự nhiên. Nhưng với tư cách là một ngành công nghiệp, chúng ta cần phải để mắt đến một giải thưởng lớn hơn. Tăng tốc phần cứng chỉ là một thành phần để vượt qua một thách thức rộng lớn hơn, phức tạp hơn: đạt được chứng minh theo thời gian thực cho blockchain, hay còn gọi là điểm kỳ dị chứng minh.
Proof singularity đại diện cho một cột mốc quan trọng trong quá trình phát triển công nghệ blockchain vì nó hứa hẹn sẽ loại bỏ các nút thắt cản trở khả năng mở rộng, quyền riêng tư và khả năng tương tác trên các mạng blockchain. Bằng cách đạt được khả năng chứng minh theo thời gian thực, các ứng dụng có thể thực hiện các phép tính phức tạp một cách an toàn mà không làm lộ dữ liệu nhạy cảm, mở ra cánh cửa cho các trường hợp sử dụng như giao dịch riêng tư, hợp đồng thông minh bí mật và các bản tổng hợp hiệu quả cao. Sự chuyển đổi này không chỉ nâng cao trải nghiệm của người dùng bằng cách giảm đáng kể độ trễ mà còn thúc đẩy việc áp dụng rộng rãi hơn bằng cách biến công nghệ zero-knowledge thành thực tế cho các ứng dụng trong thế giới thực, từ tài chính phi tập trung đến các giải pháp blockchain doanh nghiệp.
Tác động rộng hơn của tính kỳ dị của bằng chứng vượt ra ngoài các mạng blockchain riêng lẻ, vì nó mở đường cho một hệ sinh thái Web3 có khả năng kết nối và mở rộng hơn. Khi các bằng chứng ZK trở nên nhanh hơn và hiệu quả hơn, khả năng giao tiếp và tương tác giữa các chuỗi có thể được cải thiện đáng kể, cho phép tương tác liền mạch, an toàn giữa các giao thức blockchain khác nhau. Điều này có thể dẫn đến sự thay đổi Paradigm trong đó quyền riêng tư và bảo mật dữ liệu vốn được tích hợp sẵn vào cơ sở hạ tầng, thúc đẩy sự tin tưởng và tuân thủ trong các ngành đòi hỏi các tiêu chuẩn bảo vệ dữ liệu nghiêm ngặt, chẳng hạn như chăm sóc sức khỏe, tài chính và quản lý chuỗi cung ứng.
Cuối cùng, tính kỳ dị của bằng chứng có khả năng định nghĩa lại các nguyên tắc cơ bản của công nghệ blockchain, kết hợp hiệu suất, bảo mật và quyền riêng tư theo những cách chưa từng có, qua đó thúc đẩy làn sóng đổi mới blockchain tiếp theo.
Tăng tốc phần cứng: cần thiết, chưa đủ
Trong bối cảnh đầy tham vọng đó, VPU của Fabric cung cấp hiệu suất hoạt động số nguyên lớn tăng lên đến 900% so với GPU thông thường. Khoản đầu tư của Polygon nhấn mạnh cam kết tối ưu hóa việc tạo bằng chứng, đặt cược vào VPU để nâng cao các ứng dụng như Polygon zkEVM (phiên bản zero-knowledge của Máy ảo Ethereum (EVM)). Tuy nhiên, mặc dù những con số này rất lớn, vẫn còn nhiều rào cản kỹ thuật đối với việc chứng minh đầu cuối, theo thời gian thực, vì các hoạt động số nguyên lớn chỉ là một phần của thời gian chứng minh đầu cuối.
Chúng tôi biết từ kinh nghiệm rằng việc chứng minh ZK thời gian thực thực sự không thể thực hiện được chỉ thông qua phần cứng. Cách tiếp cận của ngành phải vượt ra ngoài sức mạnh tính toán thô và nên tập trung vào việc tích hợp toàn bộ phần cứng và phần mềm để giải quyết nhiều thách thức cản trở các ứng dụng ZK thời gian thực, liền mạch.
Một cách tiếp cận tích hợp theo chiều dọc hoàn toàn
- Kiến trúc zkVM tốt hơn : Hãy cùng xem xét lại kiến trúc zkVM từ đầu: thế hệ zkVM hiện tại bị giới hạn bởi nhiều thành phần tuần tự. Chúng ta cần thiết kế lại zkVM để việc thực thi và chứng minh zkVM có thể được thực hiện song song từ đầu đến cuối.
- Tổng hợp bằng chứng theo thời gian thực : Bằng cách kết hợp điều này, ngành công nghiệp có thể giải quyết một nút thắt chính thường bị bỏ qua—chi phí xác minh và độ trễ. Tổng hợp bằng chứng theo thời gian thực cho phép xác minh bằng chứng giá rẻ, on-chain, với độ trễ tối thiểu.
- Thiết kế đồng thời phần cứng/phần mềm : Chứng minh thời gian thực cần tận dụng các loại phần cứng khác nhau, ví dụ như CPU, GPU, VPU và mảng cổng lập trình tại hiện trường (FPGA), vì mỗi loại có sự đánh đổi khác nhau giữa hiệu suất và hiệu quả năng lượng. Để nhận ra đầy đủ sức mạnh của phần cứng, chúng ta cần thiết kế đồng thời phần cứng với phần mềm để không có rò rỉ hiệu suất hoặc giữa các lớp khác nhau của ngăn xếp.
Dòng cuối cùng
Khoản đầu tư VPU của Polygon báo hiệu một bước tiến thú vị, nhưng hành trình chứng minh tính kỳ dị sẽ đòi hỏi nhiều hơn là sự đổi mới phần cứng. Tiềm năng thực sự của công nghệ ZK sẽ được mở khóa thông qua sự kết hợp cân bằng giữa các mạch tiên tiến, mật mã được tối ưu hóa và các đột phá ở cấp độ hệ thống. Hãy tiếp tục mở rộng ranh giới của công nghệ ZK, phấn đấu để hiện thực hóa một tương lai mà việc chứng minh ZK theo thời gian thực không chỉ là một khả năng mà là một hiện thực.
Cuộc đua đã bắt đầu và không chỉ đơn thuần là tạo ra những con chip nhanh hơn mà còn là tái thiết toàn bộ bộ vi xử lý ZK.
Shumo Chu là CEO của NEBRA, một tổ chức nghiên cứu và phát triển, xây dựng công nghệ, cơ sở hạ tầng và sản phẩm để thúc đẩy việc áp dụng rộng rãi bằng chứng zero-knowledge .
Lưu ý: Quan điểm thể hiện trong bài viết này là quan điểm của tác giả và không nhất thiết phản ánh quan điểm của CoinDesk, Inc. hoặc chủ sở hữu và chi nhánh của công ty này.
Biên tập bởi Marc Hochstein.
