Будущее Ethereum: слияние технологий ZK и новых механизмов консенсуса

Ethereum постепенно внедряет технологию нулевых знаний (ZK), что может оказать глубокое влияние на его будущее развитие. С применением технологий ZK экономическая модель Ethereum может эволюционировать в новую смешанную модель согласования, сочетающую в себе характеристики доказательства доли (PoS) и доказательства работы (PoW).

Процесс ZK-образования Ethereum

Ethereum внедряет технологию ZK на нескольких уровнях:

1. Исполнительный уровень: несколько проектов ZK Rollup, таких как zkSync, Starknet и другие, находятся в разработке.
2. Уровень согласия: Предложение, такое как Beam Chain, направлено на упрощение и ускорение процесса согласия с помощью технологии ZK.
3. Уровень данных: снижение требований к хранению в цепочке за счет хранения только доказательств, а не всех данных о транзакциях.

Эти меры, как ожидается, повысят производительность Ethereum, скорость обработки транзакций и возможности защиты конфиденциальности, сохраняя при этом децентрализованность и безопасность.

Аппаратная зависимость технологии ZK

Хотя технология ZK имеет широкие перспективы, в настоящее время она сталкивается с проблемами производительности при генерировании доказательства нулевого знания (ZKP). Генерация ZKP требует сложных математических расчетов, и только программной оптимизации недостаточно для преодоления этого ограничения. Поэтому специализированное аппаратное ускорение становится необходимым и может сократить время генерации доказательства с часов до секунд.

Сочетание PoS и ZK-майнинга

С развитием аппаратного ускорения ZK может возникнуть новая экономическая модель, а именно "ZK-майнинг". В этой модели участники соревнуются в способности быстро генерировать ZKP, что похоже на традиционный PoW-майнинг.

Комбинация PoS и ZK-майнинга может иметь следующий вид:

• Валидаторы генерируют ZKP, выполняя свои обязанности PoS, и получают дополнительные вознаграждения.
• Блокчейн-награда может делиться на две части: одна часть используется для традиционной проверки PoS, а другая часть распределяется на основе вклада, созданного через ZK-доказательства.
• Ставки могут получать дополнительные вознаграждения, запуская узлы для генерации ZK-доказательств.

Эта модель использует ZK как улучшение PoS, а ZK-майнинг становится расширением для стейкинга PoS. Однако для реализации этой модели необходимо внести изменения в текущий протокол PoS и разработать справедливый механизм стимулов.

Внешние эффекты ZK-майнинга

В отличие от чистого PoS, ZK-майнинг может привести к новым положительным внешним эффектам. Он требует специализированного оборудования, аналогичного PoW-майнингу, но может снизить проблему "бесполезного потребления энергии", поскольку цель ZK-майнинга состоит в том, чтобы генерировать действительные доказательства транзакций, а не решать не относящиеся к делу математические задачи.

AI и ZK совместное использование вычислительных мощностей

В будущем могут появиться комплексные вычислительные сервисные платформы, которые объединяют ИИ и ZK вычислительные мощности. Эти платформы могут поддерживать:

• Обработка AI и ZK задач на одной платформе.
• Интеграция поставщиков вычислительной мощности AI и генерация ZK-доказательств через смарт-контракты.
• Динамическое распределение вычислительных ресурсов в зависимости от потребностей.

Лидирующая компания по аппаратному ускорению ZK

В настоящее время ведущими компаниями в области аппаратного ускорения ZK являются:

1. Cysic: Фокусируется на проектировании и производстве решений с ускорением ASIC, FPGA и GPU. Их продукция включает ZK Air для индивидуальных пользователей и ZK Pro для крупных проектов. Cysic также предоставляет поддержку библиотек CUDA для различных систем ZKP и создает экосистему Cysic Network.

2. Scroll: Будучи проектом ZK Rollup, Scroll сформировала уникальное конкурентное преимущество, разработав специализированное оборудование для ускорения ZK GUP.

Эти две компании имеют разные позиции: Cysic нацелена на предоставление аппаратного ускорения для всей экосистемы ZKP, в то время как Scroll рассматривает аппаратное ускорение как часть своего решения Layer2.

С учетом дальнейшей ZK-изация Ethereum, технологии аппаратного ускорения ZK станут все более важными и даже могут оказать обратное влияние на экономическую модель Ethereum. Эта быстро развивающаяся область заслуживает нашего постоянного внимания.