jakiro
Fuente: Revista CointeleGraph, compilada por Imtoken
Nota del editor:Ethereum se está moviendo hacia una nueva era de expansión de 10,000 TP, y la tecnología de prueba de conocimiento cero (ZK) se está convirtiendo en un impulsor clave. Este artículo se centrará en las dificultades técnicas de la prueba en tiempo real, la lógica de participación de Prover, los desafíos de seguridad en el proceso de conmutación de L1 y cómo el «rollo nativo» puede convertirse en la forma final de expansión de ZK.
Si la zkización es el punto de partida de la reconstrucción de la tecnología Ethereum, entonces la «prueba en tiempo real» y el «acurrucado nativo» son los enlaces de implementación principales de esta revolución de expansión.
En este artículo, continuaremos explorando en profundidad cómo implementar una prueba de ZK en tiempo real de 12 segundos en la red principal de Ethereum, cuál es el umbral de hardware y el mecanismo de incentivos para convertirse en un prover, y cómo el rollup nativo reescribirá el patrón Ethereum L2.
Prueba en tiempo real: el rompecabezas clave para la expansión de Ethereum
En la hoja de ruta de Ethereum hacia 10,000 TP, hay un punto de avance tecnológico indispensable: una prueba en tiempo real.
Uma Roy, cofundadora de Bucin, explicó: «La prueba en tiempo real se refiere a la capacidad de completar el proceso de generación de la prueba de ZK en un bloque de la red principal de Ethereum en menos de 12 segundos».
¿qué significa eso?Una vez que se implementa la prueba en tiempo real, Ethereum puede incorporar su lógica de verificación de bloque en el protocolo en sí y aumentar casi «arbitrariamente» la tapa de gas sin sacrificar la verificabilidad, logrando así la expansión a gran escala de L1(Nota del editor: el tiempo de generación de cada bloque en el Ethereum Mainnet es de 12 segundos, por lo que «en tiempo real» significa completar la prueba dentro de cada ciclo de bloque).
Sin embargo, para lograr una prueba en tiempo real, la tecnología ZKVM por sí sola no es suficiente, y también se necesitan cambios en la capa de protocolo Ethereum.
Ladislaus, de la Fundación Ethereum, señaló que se espera que se introduzca un mecanismo clave en la actualización de Glamsterdam el próximo año: «desacoplamiento de la verificación de bloques y la ejecución inmediata», que proporcionará a Prover (Prover) más tiempo para generar pruebas de Zkevm dentro de una ranura completa, lo que logrará el procesamiento en tiempo real en el verdadero sentido.
En términos de implementación técnica, sucinto ha publicado su último SP1 Hypercube ZKVM, que puede generar pruebas en tiempo real para el 93% de 10,000 bloques de Netnet bajo un clúster de 200 GPU.
Roy dijo que confían en que aumentarán esta tasa de éxito al 99% para fines de este año.Aunque algunos bloques difíciles de procesar aún pueden hacer que un número muy pequeño de bloques no genere pruebas en el tiempo, el diseño del protocolo ha considerado mecanismos de tolerancia a fallas, como permitir que el bloque se salte y el siguiente bloque continúe procesando.
Yendo más allá,Ethereum también está considerando reducir el tiempo de bloque de 12 segundos a 6 segundos (como otra propuesta potencial para glamsterdam), lo que mejorará significativamente la experiencia del usuario y las velocidades de confirmación de la transacción,Pero también ejerce presión adicional sobre ZK Prover; para el Prover, la tarea se duplica.
Sin embargo, Roy no está preocupado. Después de todo, el rendimiento de la tecnología ZK se puede mejorar 10 veces al año, y aún se puede tratar incluso si el tiempo de bloque se reduce a la mitad.
En junio, Linea también anunció que el 100% de la actividad en la cadena en su red ha sido cubierta por ZK Proof. Aunque Linea actualmente tiene un TPS de solo 2, este no es un límite de rendimiento, pero está limitado por los requisitos de uso.
Vale la pena señalar que el intervalo de bloque de Linea es de solo 2 segundos, y la prueba de ZK se carga a la verificación Ethereum L1 a través de contratos inteligentes.Este modelo puede ser la versión principal de la futura «zkización» de la red principal.
¿El umbral de hardware para Ethereum ZK Prover alto?
Si desea generar pruebas de ZK en tiempo real, por supuesto, es inseparable de poderosos recursos informáticos.
La Fundación Ethereum actualmente establece los objetivos técnicos iniciales para Prover:Los costos de hardware se controlan dentro de $ 100,000, y el consumo de energía es inferior a 10 kilovatios, que es aproximadamente el nivel de consumo de energía de una batería de casas Tesla Powerwall.
Este número no suena «ligero», el crítico de Ethereum Justin Bons (fundador de Cyber Capital) lo calificó de «un requisito de hardware loco que excede los nodos de verificación de Solana», pero esto en realidad confunde dos roles completamente diferentes.
Ladislaus del Equipo de Coordinación del Protocolo de la Fundación Ethereum señaló que las responsabilidades de Prover y Validador son diferentes y no pueden confundirse: el verificador ejecuta el nodo y participa en consenso; mientras que la tarea de Prover es generar una prueba de ZK. Una vez que la prueba ZK de una determinada transacción se genera correctamente, la red solo necesita verificar si la prueba es correcta, sin la ejecución repetida de la transacción.
Debido a esto, Ladislaus expresó optimismo, «siempre que pueda encontrar un prover honesto que cumpla con las condiciones de hardware, Ethereum puede continuar operando de manera segura.
Actualmente, esta configuración de hardware de $ 100,000 es solo el objetivo inicial. La investigadora de la Fundación Ethereum, Sophia Gold, espera que la convencional Prover cumpla con los estándares de la Conferencia de Desarrolladores de Devconnect Argentina en noviembre de este año.
El cofundador sucinto Roy espera reducir la demanda de GPU a alrededor de 16 tarjetas gráficas a principios del próximo año, con el costo total de entre $ 10,000 y $ 30,000.
Mientras tanto, sucinto ha construido una red descentralizada de «cientos de sacroveres» en la red de pruebas, generando millones de certificados.
La lógica central de este sistema es una prueba competitiva, es decir,Todo Prover participa en la licitación, y cada ronda selecciona a un postor ganador para realizar una prueba de ZK.El objetivo es hacer que los participantes con un tiempo más corto y un menor costo ganen, formando un mecanismo de licitación similar a la potencia informática.
Esto significa que en el futuro de Ethereum impulsado por ZK, el espíritu de los mineros se reproducirá en otra forma, solo el papel pasará de contar bloques a pruebas de conteo.
Mainnet cortado en la arquitectura ZK: una migración del sistema de alta calidad
Cambiar la arquitectura Ethereum L1 Mainnet a una arquitectura de prueba de conocimiento de conocimiento cero (ZK) es otro casi el mismo nivel de desafío técnico después de la transición de la prueba de trabajo (POW) a la prueba de estaca (POS) en 2022. Todo el proceso no solo requiere refactorizar la capa de protocolo, sino que también requiere una consideración estricta de varios escenarios de los edificios potenciales y los riesgos de seguridad para evitar la operación de la red a partir de ser interrogado.
En una reunión de ETH -Propons en julio de este año, el investigador Justin Drake mencionó varios riesgos posibles. Por ejemplo, un atacante malicioso puede insertar el llamado «Prover Killer» en el bloque, lo que hace que todo el mecanismo de verificación de la red falle;o la actividad de la red se desploma, lo que resulta en ingresos por tarifas de transacción que no es suficiente para cubrir el costo de generar pruebas de ZK, lo que afecta la sostenibilidad de la red.
Ladislaus del Equipo de Coordinación del Acuerdo de la Fundación Ethereum dijo que todo el proceso de transición puede llevar varios años, especialmente centrándose en los riesgos de seguridad.ZK Virtual Machine (ZKVM) es una tecnología compleja que todavía se encuentra en sus primeras etapas y es muy probable que tenga varias vulnerabilidades.Sin embargo, a medida que el ecosistema madura, podemos mejorar gradualmente su viabilidad y robustez en Ethereum L1 mediante la introducción de un sistema de prueba diversificado, mejorando los mecanismos de incentivos y la verificación formal.
Al mismo tiempo, Ethereum también planea reestructurar fundamentalmente su capa de consenso, es decir, construir una nueva estructura llamada «cadena de haz».El objetivo es optimizar y amigable para ZK al comienzo del diseño, Drake incluso dijo queEn el futuro, todo el trabajo de verificación de datos de Ethereum se completará en la CPU de una computadora portátil ordinaria.
Mainnet «snarkización»: se acerca el rollo nativo
Mientras integraba ZKEVM en la red principal de Ethereum, otra visión a largo plazo ha comenzado a surgir gradualmente: Rollup nativo (Rollup nativo).
El acurrucado actual (ya sea optimista o de tipo ZK) adopta un sistema de prueba independiente, y su seguridad depende de su propio validador o mecanismo de clasificación, y existe una cierta suposición de confianza entre TI y Ethereum Mainnet.
La visión del «rollo nativo» es completamente diferente –Al integrar ZKEVM en la red principal, los validadores de Ethereum L1 pueden verificar directamente la prueba de transición de rollo de transición, realizando así a L2 que es realmente autenticado por la red principal y la seguridad garantizada por la red principal.
Esto requiere agregar una pieza de código clave «ejecutar precompil» al cliente Ethereum L1, lo que permite que el validador verifique directamente la prueba de transición de estado ZK generada por L2. Como dijo Ladislaus, Coordinador del Protocolo de la Fundación Ethereum, «los validadores de L1 consumirán estas pruebas de ejecución de rollup y verificarán su corrección».
En otras palabras, si el acurrucado nativo se hace realidad, entoncesEn el futuro, ya sea una transacción que ocurre en L1 o en una transacción que ocurre en el acurrucado nativo, su liquidación final y seguridad están garantizados por el mismo grupo de validadores de Ethereum, y el nivel de confianza será completamente equivalente.
Esto significa que $ 10 millones se depositan en el acurrucado nativo, y su seguridad será equivalente al depósito directo al Ethereum Mainnet.
El líder del Proyecto de Linea, Declan Fox, dijo que su objetivo a largo plazo es convertirse en un rollup nativo. Él cree que esta es una «versión actualizada» de la solución de fragmentación ETH 2.0, ya no se administran 64 cadenas de fragmentos con la misma estructura, sino que crea un sistema de rollo heterogéneo de una manera altamente programable y personalizable para satisfacer diferentes escenarios y necesidades de los usuarios.
A diferencia de la arquitectura de fragmentación isomórfica de ETH 2.0 en el pasado, el acurrucado nativo puede ser heterogéneo, proporcionando a los usuarios finales experiencias de aplicación más diversas y diferenciadas.
Aunque el acurrucado nativo aún no se ha escrito oficialmente en la hoja de ruta de Ethereum, con el lanzamiento oficial de Zkevm y la reconstrucción gradual de la arquitectura L1, presupuestar las interfaces y la lógica de precompilación para ella obviamente se ha convertido en una tendencia técnica previsible.
Ladislaus concluyó que «Ethereum tiene un alto grado de colaboración técnica en la snarkización de EVM (es decir, integración de la capacidad de prueba de ZK) y promoviendo el acurrucado nativo, porque los dos comparten la pila de tecnología ZK subyacente». Por supuesto, este proceso aún debe formarse a través de la gobernanza comunitaria de Ethereum, formar EIP (propuesta de mejora de Ethereum) y finalmente desplegarse en una horquilla dura.
Si es optimista, si todo va bien, es posible que pueda enviar el EIP relevante al final del año y vivir en la bifurcación mejorada de Glamsterdam.
Sin embargo, este horario sigue siendo muy incierto y necesita ser visto con precaución.
