Майбутнє Ethereum: злиття технології ZK та нових механізмів консенсусу

Ethereum поступово впроваджує технологію нульових знань (ZK), що може суттєво вплинути на її майбутній розвиток. З використанням технології ZK економічна модель Ethereum може еволюціонувати в нову змішану модель консенсусу, яка поєднує риси механізму консенсусу на основі стейків (PoS) та механізму консенсусу на основі роботи (PoW).

Ethereum ZK-інтеграція

Ethereum впроваджує технологію ZK на кількох рівнях:

1. Виконавчий рівень: кілька проектів ZK Rollup, таких як zkSync, Starknet тощо, перебувають у стадії розробки.
2. Рівень консенсусу: пропозиція, така як Beam Chain, має на меті спростити і прискорити процес консенсусу за допомогою технології ZK.
3. Рівень даних: зменшення вимог до зберігання на ланцюгу шляхом зберігання лише доказів, а не всіх даних транзакцій.

Ці заходи можуть підвищити продуктивність Ethereum, швидкість обробки транзакцій та здатність до захисту конфіденційності, при цьому зберігаючи децентралізацію та безпеку.

Апаратура, що залежить від технології ZK

Хоча технологія ZK має великі перспективи, наразі вона стикається з проблемами продуктивності при генерації нульових доказів (ZKP). Генерація ZKP вимагає складних математичних обчислень, і лише програмна оптимізація не може подолати це обмеження. Тому спеціалізоване апаратне прискорення стає необхідним і має потенціал скоротити час генерації доказів з годин до секунд.

Поєднання PoS та ZK-майнінгу

З розвитком апаратного прискорення ZK може з'явитися нова економічна модель, а саме "ZK-майнінг". У цій моделі учасники змагаються у здатності швидко генерувати ZKP, що нагадує традиційний PoW-майнінг.

Поєднання PoS і ZK-майнінгу може мати такий вигляд:

• Верифікатори, виконуючи обов'язки PoS, генерують ZKP та отримують додаткові винагороди.
• Блокова винагорода може ділитися на дві частини: одна частина використовується для традиційної верифікації PoS, а інша частина розподіляється відповідно до внесків, згенерованих за допомогою ZK-доказів.
• Стейкери можуть отримувати додаткові винагороди, запустивши вузол для генерації ZK-доказів.

Ця модель використовує ZK як посилення PoS, при цьому ZK-майнінг стає розширенням стейкінгу PoS. Однак для реалізації цієї моделі потрібно внести зміни в нинішній протокол PoS і розробити справедливий механізм заохочення.

Зовнішні ефекти ZK-майнінгу

На відміну від чистого PoS, ZK-майнінг може впровадити нові позитивні зовнішні ефекти. Він вимагає спеціалізованого обладнання, подібно до PoW-майнінгу, але може зменшити проблему "непотрібної витрати електроенергії", оскільки метою ZK-майнінгу є створення дійсних доказів транзакцій, а не розв'язання не пов'язаних математичних задач.

Шерінг обчислювальних потужностей AI та ZK

В майбутньому можуть з'явитися комплексні обчислювальні сервісні платформи з спільним використанням AI та ZK обчислювальної потужності. Ці платформи можуть підтримувати:

• Обробка AI та ZK завдань на одній платформі.
• Інтеграція постачальників обчислювальної потужності AI та генерація ZK-доказів через смарт-контракти.
• Динамічний розподіл ресурсів обчислювальної потужності відповідно до потреб.

Провідні компанії з апаратного прискорення ZK

Наразі провідними компаніями у сфері апаратного прискорення ZK є:

1. Cysic: зосереджений на проєктуванні та виробництві рішень з прискоренням ASIC, FPGA та GPU. Його продукти включають ZK Air для особистих користувачів та ZK Pro для великих проєктів. Cysic також надає підтримку бібліотеки CUDA для різних систем ZKP та створює екосистему Cysic Network.

2. Scroll: Як проект ZK Rollup, Scroll формує унікальну конкурентну перевагу, розробляючи спеціалізоване апаратне забезпечення ZK-акселератора GUP.

Ці дві компанії мають різні позиціонування: Cysic прагне надавати апаратне прискорення для всієї екосистеми ZKP, тоді як Scroll використовує апаратне прискорення як частину свого рішення Layer2.

Зі збільшенням ZK-інтеграції Ethereum технології апаратного прискорення ZK стануть ще більш важливими, і навіть можуть вплинути на економічну модель Ethereum. Ця швидко розвиваюча сфера заслуговує на нашу постійну увагу.