Tương lai của Ethereum: Sự kết hợp giữa công nghệ ZK và cơ chế đồng thuận mới

Ethereum đang dần đưa vào công nghệ chứng minh không kiến thức (ZK), điều này có thể tạo ra ảnh hưởng sâu sắc đến sự phát triển trong tương lai của nó. Với việc áp dụng công nghệ ZK, mô hình kinh tế của Ethereum có thể sẽ tiến hóa thành một chế độ đồng thuận hỗn hợp mới, kết hợp các đặc điểm của chứng minh cổ phần (PoS) và chứng minh công việc (PoW).

Quá trình ZK hóa của Ethereum

Ethereum đang đưa công nghệ ZK vào nhiều cấp độ:

1. Lớp thực thi: Nhiều dự án ZK Rollup như zkSync, Starknet đang được phát triển.
2. Cơ chế đồng thuận: Đề xuất như Beam Chain nhằm mục đích đơn giản hóa và tăng tốc quá trình nhận thức chung thông qua công nghệ ZK.
3. Tầng dữ liệu: Giảm nhu cầu lưu trữ trên chuỗi bằng cách chỉ lưu trữ chứng cứ mà không lưu trữ tất cả dữ liệu giao dịch.

Những biện pháp này hy vọng sẽ nâng cao hiệu suất của Ethereum, tốc độ xử lý giao dịch và khả năng bảo vệ quyền riêng tư, đồng thời duy trì tính phi tập trung và độ an toàn.

Sự phụ thuộc phần cứng của công nghệ ZK

Mặc dù công nghệ ZK có triển vọng rộng lớn, nhưng hiện tại đang đối mặt với rào cản về hiệu suất trong việc tạo ra chứng nhận không kiến thức (ZKP). Việc tạo ra ZKP cần thực hiện các phép toán toán học phức tạp, chỉ dựa vào tối ưu hóa phần mềm khó có thể vượt qua giới hạn này. Do đó, việc tăng tốc phần cứng chuyên dụng trở nên cần thiết, có khả năng rút ngắn thời gian tạo chứng nhận từ mức giờ xuống mức giây.

Sự kết hợp giữa PoS và khai thác ZK

Với sự phát triển của tăng tốc phần cứng ZK, có thể xuất hiện một mô hình kinh tế mới, đó là "đào ZK". Trong mô hình này, người tham gia cạnh tranh khả năng tạo ra ZKP một cách nhanh chóng, tương tự như khai thác PoW truyền thống.

Sự kết hợp giữa PoS và khai thác ZK có thể xuất hiện dưới dạng sau:

• Các xác thực viên tạo ra ZKP trong khi thực hiện nhiệm vụ PoS, nhận được phần thưởng bổ sung.
• Phần thưởng khối có thể được chia thành hai phần: một phần dành cho xác minh PoS truyền thống và phần còn lại được phân phối dựa trên đóng góp được tạo ra từ chứng minh ZK.
• Người xác thực có thể nhận thêm phần thưởng bằng cách chạy nút sinh chứng ZK.

Mô hình này sử dụng ZK như một sự tăng cường cho PoS, trong khi khai thác ZK trở thành một sự mở rộng cho việc staking PoS. Tuy nhiên, để thực hiện mô hình này cần phải sửa đổi giao thức PoS hiện tại và thiết kế một cơ chế khuyến khích công bằng.

Ngoại tác của khai thác ZK

So với PoS thuần túy, khai thác ZK có thể mang lại những lợi ích bên ngoài mới. Nó yêu cầu phần cứng chuyên dụng, tương tự như khai thác PoW, nhưng có thể giảm vấn đề "tiêu tốn điện năng không hiệu quả", vì mục tiêu của khai thác ZK là tạo ra các chứng minh giao dịch hợp lệ, thay vì giải quyết các vấn đề toán học không liên quan.

Chia sẻ sức mạnh tính toán giữa AI và ZK

Trong tương lai có thể xuất hiện nền tảng dịch vụ tính toán toàn diện chia sẻ sức mạnh AI và ZK. Những nền tảng này có thể hỗ trợ:

• Xử lý các nhiệm vụ AI và ZK trên cùng một nền tảng.
• Tích hợp nhà cung cấp sức mạnh AI và tạo ra chứng minh ZK thông qua hợp đồng thông minh.
• Phân bổ tài nguyên tính toán một cách linh hoạt theo nhu cầu.

Doanh nghiệp hàng đầu trong lĩnh vực tăng tốc phần cứng ZK

Hiện tại, các công ty hàng đầu trong lĩnh vực tăng tốc phần cứng ZK bao gồm:

1. Cysic: Tập trung vào thiết kế và sản xuất các giải pháp tăng tốc ASIC, FPGA và GPU. Sản phẩm của họ bao gồm ZK Air dành cho người dùng cá nhân và ZK Pro dành cho các dự án lớn. Cysic cũng cung cấp hỗ trợ thư viện CUDA cho nhiều hệ thống ZKP và đã thiết lập hệ sinh thái Cysic Network.

2. Scroll: Là một dự án ZK Rollup, Scroll đã tạo ra lợi thế cạnh tranh độc đáo bằng cách phát triển phần cứng tăng tốc ZK chuyên dụng GUP.

Hai công ty này có định vị khác nhau: Cysic cam kết cung cấp dịch vụ tăng tốc phần cứng cho toàn bộ hệ sinh thái ZKP, trong khi Scroll coi tăng tốc phần cứng là một phần trong giải pháp Layer2 của mình.

Khi Ethereum ngày càng ZK hóa, công nghệ tăng tốc phần cứng ZK sẽ trở nên ngày càng quan trọng, thậm chí có thể ảnh hưởng ngược đến mô hình kinh tế của Ethereum. Lĩnh vực phát triển nhanh chóng này xứng đáng để chúng ta tiếp tục theo dõi.