jakiro
Quelle: CoinTelegraph Magazine, kompiliert von iMtoken
Anmerkung des Herausgebers:Ethereum bewegt sich zu einer neuen Ära der Expansion von 10.000 TPs, und die ZK-Technologie (Null-Knowledge Proof) wird zu einem wichtigen Treiber. Dieser Artikel konzentriert sich auf die technischen Schwierigkeiten von Echtzeit-Beweisen, die Teilnahmelogik des Provers, die Sicherheitsherausforderungen im L1-Switching-Prozess und wie „native Rollup“ zur ultimativen Form der ZK-Erweiterung werden kann.
Wenn Zkization der Ausgangspunkt der Rekonstruktion der Ethereum-Technologie ist, sind „Echtzeit-Proof“ und „native Rollup“ die Kernimplementierungsverbindungen dieser Expansionsrevolution.
In diesem Artikel werden wir weiterhin eingehend untersuchen, wie sie 12-Sekunden-Echtzeit-Beweise für das Ethereum-Hauptnetzwerk implementieren können, wie hoch ist der Hardware-Schwellenwert und der Anreizmechanismus, um Prover zu werden, und wie native Rollup das Ethereum L2-Muster neu geschrieben wird.
Echtzeit-Beweis: Das Schlüsselpuzzle für die Expansion von Ethereum
Auf der Roadmap von Ethereum in Richtung 10.000 TPs gibt es einen unverzichtbaren technologischen Durchbruch: Echtzeit-Beweise.
Uma Roy, Mitbegründer von Locinct, erklärte: „Echtzeit-Beweis bezieht sich auf die Fähigkeit, den Erzeugungsprozess von ZK Proof auf einem Block des Ethereum-Hauptnetzwerks in weniger als 12 Sekunden zu vervollständigen.“
Was bedeutet das?Sobald Echtzeit-Beweise umgesetzt wurden, kann Ethereum seine Blocküberprüfungslogik selbst in das Protokoll selbst einbeziehen und fast „willkürlich“ die Daskappe erhöhen, ohne die Überprüfbarkeit zu beeinträchtigen, wodurch die Erweiterung von L1 groß angelegt wird(Anmerkung des Editors: Die Erzeugungszeit eines jeden Blocks im Ethereum Mainnet beträgt 12 Sekunden, sodass „Echtzeit“ den Beweis in jedem Blockzyklus abgeschlossen hat.)
Um jedoch Echtzeit-Beweise zu erreichen, reicht die ZKVM-Technologie allein nicht aus, und es sind auch Änderungen der Ethereum-Protokollschicht erforderlich.
Ladislaus von der Ethereum Foundation wies darauf hin, dass ein Schlüsselmechanismus im nächsten Jahr im Glamsterdam -Upgrade eingeführt wird – „Entkopplung der Blockverifizierung und sofortige Ausführung“, die den Prover (Prover) mehr Zeit für die Generierung von ZKEVM -Proofs in einem vollständigen Slot bietet und damit die Echtzeit in der wahren Sinne realiert.
In Bezug auf die technische Implementierung hat Locinct seinen neuesten SP1 -Hypercube ZKVM veröffentlicht, der in Echtzeit Beweise für 93% von 10.000 Hauptnetzblöcken unter einem Cluster von 200 GPUs erzeugen kann.
Roy sagte, sie seien zuversichtlich, dass sie diese Erfolgsquote bis Ende dieses Jahres auf 99% erhöhen werden.Obwohl einige schwer zu verarbeitende Blöcke dazu führen, dass immer noch eine sehr geringe Anzahl von Blöcken nicht rechtzeitig Beweise erzeugt, hat das Protokolldesign die Fehlertoleranzmechanismen in Betracht gezogen, z.
Weiter gehen,Ethereum erwägt auch, die Blockzeit von 12 Sekunden auf 6 Sekunden zu verkürzen (als ein weiterer potenzieller Vorschlag für Glamsterdam), der die Geschwindigkeit der Benutzererfahrung und der Transaktionsbestätigung erheblich verbessern wird.Es wird aber auch zusätzlichen Druck auf den ZK -Prover ausgeübt – für den Prover wird die Aufgabe verdoppelt.
Roy ist jedoch nicht besorgt. Schließlich kann die Leistung der ZK -Technologie jedes Jahr um 10 Mal verbessert werden, und sie kann trotzdem behandelt werden, selbst wenn die Blockzeit um die Hälfte reduziert wird.
Im Juni kündigte Linea außerdem an, dass 100% der Onkettenaktivitäten in seinem Netzwerk von ZK Proof abgedeckt wurden. Obwohl Linea derzeit nur 2 TPS hat, ist dies keine Leistungsgrenze, sondern durch die Nutzungsanforderungen begrenzt.
Es ist erwähnenswert, dass das Linea -Block -Intervall nur 2 Sekunden beträgt und ZK Proof über intelligente Verträge auf Ethereum L1 -Überprüfung hochgeladen wird. Dieses Modell kann die führende Version der zukünftigen „Zkization“ des Hauptnetzwerks sein.
Ist der Hardware -Schwellenwert für Ethereum ZK Prover hoch?
Wenn Sie in Echtzeit den ZK -Proof generieren möchten, sind Sie natürlich untrennbar mit leistungsstarken Computerressourcen untrennbar miteinander verbunden.
Die Ethereum Foundation legt derzeit die ersten technischen Ziele für den Prover fest:Die Hardwarekosten werden innerhalb von 100.000 US -Dollar kontrolliert, und der Stromverbrauch beträgt weniger als 10 Kilowatt, was ungefähr der Stromverbrauch einer Tesla Powerwall -Heimatbatterie entspricht.
Diese Zahl klingt nicht „leicht“, der Ethereum -Kritiker Justin Bons (Gründer von Cyber Capital) nannte sie „eine verrückte Hardwareanforderung, die die Verifizierungsknoten von Solana weit überschreitet“, aber dies verwirrt tatsächlich zwei völlig unterschiedliche Rollen.
Ladislaus vom Protokollkoordinationsteam der Ethereum Foundation wies darauf hin, dass die Verantwortlichkeiten von Prover und Validator unterschiedlich sind und nicht verwechselt werden können – der Verifizierer betreibt den Knoten und beteiligt sich am Konsens. Während der Aufgabe des Provers es ist, einen ZK -Beweis zu generieren. Sobald der ZK -Beweis einer bestimmten Transaktion korrekt erzeugt wird, muss das Netzwerk nur überprüfen, ob der Beweis korrekt ist, ohne wiederholte Ausführung der Transaktion.
Aus diesem Grund äußerte Ladislaus Optimismus: „Solange Sie einen ehrlichen Prover finden, der den Hardwarebedingungen entspricht, kann Ethereum weiterhin sicher funktionieren. Wir legen absichtlich die Schwelle unter das Rechenzentrum, und selbst wenn wir kein großes Unternehmen oder ein großes Rechenzentrum sind, solange wir einzelne Entwickler mit technischen Fähigkeiten sind, können wir zu Hause ein Prover ausführen.“
Derzeit ist diese Hardware -Konfiguration von 100.000 US -Dollar nur das ursprüngliche Ziel. Sophia Gold, Forscher der Ethereum Foundation, erwartet, dass der Mainstream -Prover im November dieses Jahres Standards der DevConnect Argentinien -Entwicklerkonferenz entspricht.
Der Mitbegründer Roy Roy erwartet, dass die GPU-Nachfrage bis Anfang nächsten Jahres auf rund 16 Grafikkarten reduziert wird, wobei die Gesamtkosten zwischen 10.000 und 30.000 US-Dollar liegen.
In der Zwischenzeit hat Succinct ein dezentrales Netzwerk von „Hunderten von Provers“ im Testnetzwerk aufgebaut, das Millionen von Zertifikaten generiert.
Die Kernlogik dieses Systems ist wettbewerbsfähiger Beweise, d.h.Der gesamte Prover nimmt am Gebot teil, und jede Runde wählt einen Gewinner aus, um ZK -Proof durchzuführen. Ziel ist es, Teilnehmer mit kürzerer Zeit und kostengünstigerer Kostensieg zu erzielen und einen rechnerischen Leistungsmechanismus zu bilden.
Dies bedeutet, dass in der Zukunft von ZK -gesteuertes Ethereum der Geist der Bergleute in einer anderen Form reproduziert wird – nur die Rolle wird von Zählblöcken zu Zählbeweisen übergehen.
Mainnet in ZK-Architektur geschnitten
Das Umschalten des Ethereum L1-Hauptnetzes in eine Architektur (Null-Wissen-Proof-of-Knowledge) ist nach dem Übergang vom Nachweis der Arbeit (POW) auf den Nachweis des Einsatzes (POS) im Jahr 2022. Der gesamte Prozess erfordert nicht nur die Refactoring der Protokollschicht, sondern erfordert auch strenge Erwägungen über die potenzielle Edge-Kanten-Screet-Screenarios und die Sicherheitsbetriebsbetrieb.
Bei einem ETHOFORS -Treffen im Juli dieses Jahres erwähnte der Forscher Justin Drake mehrere mögliche Risiken. Beispielsweise kann ein böswilliger Angreifer sogenannte „Prover-Killer“ in den Block einfügen, wodurch der gesamte Netzwerküberprüfungsmechanismus fehlschlägt.oder die Netzwerkaktivität sinkt, was zu einem Transaktionsgebührertrag führt, der nicht ausreicht, um die Kosten für die Generierung von ZK -Proofs zu decken und so die Nachhaltigkeit der Netzwerke zu beeinträchtigen.
Ladislaus vom Koordinierungsteam der Ethereum Foundation -Vereinbarung sagte, der gesamte Übergangsprozess könnte mehrere Jahre dauern, insbesondere mit dem Schwerpunkt auf Sicherheitsrisiken.ZK Virtual Machine (ZKVM) ist eine komplexe Technologie, die sich noch in den frühen Stadien befindet und mit großer Wahrscheinlichkeit verschiedene Schwachstellen aufweist.Mit dem Ökosystem können wir jedoch seine Durchführbarkeit und Robustheit in Ethereum L1 nach und nach durchführen, indem wir ein diversifiziertes Proof -System einführen, Anreizmechanismen verbessern und eine formale Überprüfung haben.
Gleichzeitig plant Ethereum auch, seine Konsensschicht grundlegend umzustrukturieren, dh eine neue Struktur namens „Strahlkette“ aufzubauen.Das Ziel ist es, zu Beginn des Designs für ZK zu optimieren und freundlich zu sein, sagte Drake sogar dasIn Zukunft wird die gesamte Datenüberprüfungsarbeiten von Ethereum auf der CPU eines gewöhnlichen Laptops abgeschlossen.
Mainnet „Snarkization“: Native Rollup kommt
Während der Integration von ZKEVM in das Hauptnetzwerk von Ethereum hat eine weitere langfristige Vision allmählich entstanden: native Rollup (native Rollup).
Das aktuelle Rollup (ob optimistisch oder ZK -Typ) nimmt ein unabhängiges Proof -System an, und seine Sicherheit hängt von seinem eigenen Validator- oder Sortiermechanismus ab, und es gibt eine gewisse Annahme des Vertrauens zwischen ihm und dem Ethereum -Mainnet.
Die Vision von „Native Rollup“ ist völlig anders –Durch die Integration von ZKEVM in das Hauptnetzwerk können Ethereum L1 -Validatoren den staatlichen Übergangsnachweis für Rollup direkt überprüfen, wodurch L2 erkennt, der vom Hauptnetzwerk wirklich authentifiziert und vom Hauptnetzwerk garantiert wird.
Dies erfordert dem Ethereum L1 -Client einen Schlüsselcode „Vorkompilieren ausführen“, sodass der Validator den von L2 generierten ZK -Statusübergangsnachweis direkt überprüfen kann. Als Ladislaus, Protokollkoordinator der Ethereum Foundation, sagte: „L1 -Validatoren werden diese Rollup -Ausführungsnachweise konsumieren und ihre Korrektheit überprüfen.“
Mit anderen Worten, wenn der native Rollup wahr wird, dannIn Zukunft ist die endgültige Siedlung und Sicherheit in Zukunft eine Transaktion in L1 oder eine Transaktion, die bei nativem Rollup auftritt, und das Vertrauensniveau wird von derselben Gruppe von Ethereum -Validatoren garantiert, und das Vertrauensniveau wird vollständig äquivalent sein.
Dies bedeutet, dass 10 Millionen US -Dollar für native Rollups hinterlegt werden und seine Sicherheit gleichbedeutend ist, um die Einzahlung in das Ethereum Mainnet zu lenken.
Declan Fox Declan Fox, der Linea-Projektleiter, sagte, dass ihr langfristiges Ziel darin besteht, ein natives Rollup zu werden. Er glaubt, dass es sich um eine „verbesserte Version“ der ETH 2.0 Sharding -Lösung handelt – keine schweren 64 Shard -Ketten mit derselben Struktur, sondern erstellen Sie ein heterogenes Rollup -System in einer hochprogrammierbaren und anpassbaren Art und Weise, um unterschiedliche Szenarien und Benutzerbedürfnisse zu erfüllen.
Im Gegensatz zur isomorphen Sharding -Architektur von ETH 2.0 in der Vergangenheit kann native Rollup heterogen sein und Endbenutzern vielfältigere und differenzierte Anwendungserlebnisse bietet.
Obwohl einheimische Rollups noch nicht offiziell in die Roadmap in Ethereum geschrieben wurde, ist der offizielle Start von ZKEVM und die schrittweise Rekonstruktion der L1 -Architektur, die Voreinstellung und die Vorkompination der Logik dafür offensichtlich zu einem vorhersehbaren technischen Trend geworden.
Ladislaus kam zu dem Schluss, dass „Ethereum ein hohes Maß an technischer Zusammenarbeit bei der Snarkisierung von EVM (d. H. Die Integration von ZK -Proof -Fähigkeiten) und die Förderung des nativen Rollups hat, da die beiden den zugrunde liegenden ZK -Technologiestapel teilen“. Natürlich muss dieser Prozess durch Ethereum Community Governance gebildet, EIP (Ethereum Improvement Vorschlag) gebildet und schließlich in einer harten Gabel eingesetzt werden.
Wenn Sie optimistisch sind, wenn alles gut läuft, können Sie möglicherweise am Ende des Jahres den entsprechenden EIP einreichen und in der verbesserten Gabel von Glamsterdam leben.
Dieser Zeitplan ist jedoch immer noch sehr unsicher und muss mit Vorsicht betrachtet werden.
