Чому кажуть, що Ethereum може повернутися до епохи PoW?

Автор: Юэ Сяо Ю

Засновник Web3Caff Gootor висловив дуже важливу точку зору, тут я поділюся деякими подальшими роздумами:

Етеріум фонд переходить до ZK, а засновник ZK потребує апаратного прискорення, як у BTC Майнінг, тому ZK Майнінг може стати новим типом PoW.

Економічна модель Ethereum в кінцевому рахунку може стати гібридною моделлю, де PoS і PoW існують разом, утворюючи новий «гібридний Консенсус ».

Наступним кроком ми розглянемо конкретну логіку під такою міркуваннями.

1、Етер у процесі ZK

ZK (Доказ із нульовим розголошенням) базується на такому принципі: одна сторона може довести іншій стороні, що певне твердження є правдивим, не надаючи жодної іншої інформації.

Це дуже перспективна технологія.

Технологія ZK в даний час головним чином застосовується в сфері блокчейн для масштабування.

Віталік Бутерин завжди пропагує технологію ZK, і за його бажанням і нахилом Ethereum Foundation також інвестує в різноманітні проекти ZK.

Але проект ZK, як і будівельні роботи, триває довше, тому наразі для звичайних користувачів є сприйняття різних ZK Rollup, тобто рішень ETH Layer2 на базі ZK.

Типовими прикладами є zkSync, Starknet, Polygon zkEVM, Scroll, Linea тощо.

Це всі інтегрують технологію ZK на рівні виконання Ethereum.

А сам Ethereum також поступово ZK-візуалізується.

Шаровий шар підтвердження консенсусу ZK (наприклад, пропозиція Beam Chain): шляхом здійснення процесу перевірки операцій консенсусу ZK можна спростити та прискорити процес консенсусу.

Рівень даних ZK 化: лише зберігає докази, а не всі дані про транзакції, що дозволяє значно скоротити потребу у блокчейні для зберігання.

За допомогою цих методів Еthereum може значно покращити продуктивність своєї мережі, включаючи швидкість обробки транзакцій, вартість та захист приватності, зберігаючи при цьому свою децентралізацію та безпеку.

Впровадження технології ZK розглядається як частина довгострокової стратегії розширення екосистеми ETH Square, яка може впоратися з більш високими потребами користувачів і складністю додатків.

2、Чому ZK потребує поєднання з апаратним забезпеченням?

Вище було згадано багато переваг ZK, але головною перешкодою для ZK наразі є проблема продуктивності генерування ZKP (доказів з нульовим обсягом даних).

ZK механізм роботи полягає в тому, щоб валідатори об'єднували кілька угод в один простий доказ, а потім подавали угоди на Основна мережа, що врешті-решт сприяє масштабуванню Основна мережа.

Але ZK також має обмеження, оскільки процес генерації доказів вимагає значних ресурсів як у часовому, так і у енергетичному відношенні.

Через потребу виконання багатьох складних математичних обчислень, таких як піднесення до степеня, обчислення оберненої величини та обчислення подвійного лінійного співпадіння, створення доказу зазвичай сповільнюється.

Просто оптимізувати програмне забезпечення неможливо досягти подальшого покращення продуктивності, тому потрібно поєднувати його з апаратурою, використовуючи спеціальну апаратну прискорювальну схему, що дозволяє збільшити швидкість генерації підтверджень з годин до секунд, це буде значним покращенням.

Отже, ZK має апаратну залежність і потребує спеціалізованого чіпа.

Зі зростанням застосування технології ZKP в області приватного обчислення, розширення блокчейну та інших сферах, швидкість та ефективність генерації ZKP стають обмежуючим фактором, а попит на апаратне забезпечення на ринку також зростає.

3、Як поєднуються PoS і ZK Майнінг?

Якщо використовувати апаратне прискорення ZK, це дозволить здійснювати апаратний Майнінг, що вибудовує нову економічну модель.

Що таке ZK Майнінг?

У той час як традиційний PoW (Доказ роботи) Майнінг покладається на вирішення складних математичних завдань, апаратне забезпечення ZK Майнінг - це можливість швидкої генерації ZKP.

Подібно до PoW Майнінг, учасники можуть змагатися за швидкість та ефективність генерації ZKP, при цьому учасники, які першими генерують дійсні докази, отримують винагороду.

Як саме поєднуються PoS і ZK?

У системі PoS валідатори (тобто стейкери) відповідають за валідацію транзакцій та запропонування нового Блоку. ZK-доказ може бути використаний для підтвердження правильності певного Блоку або послідовності транзакцій, що збільшує безпеку та знижує вартість валідації.

валідатори, виконуючи свої обов'язки PoS, генерує ZKP як додатковий доказ своєї роботи. валідатори, які успішно згенерують і відправлять дійсний ЗКП, можуть отримати додаткові винагороди на додаток до існуючих винагород Блоку.

Це може бути ETH або якась форма внутрішньої мережевої винагороди (наприклад, певного Токену або частини витрат на газ).

Основна мережаБлок奖励 може бути розділено на дві частини, утворюючи систему шарування винагород: одна частина використовується для традиційної перевірки PoS, а інша частина розподіляється відповідно до внеску Ноди в генерацію ZK доказів.

З цього можна побачити, що ZK може виступати як покращення для перевірки PoS, тоді як ZK Майнінг може виступати як розширення для PoS застейкати.

крім застейкати ETH для отримання PoS винагороди, застейкатище також може отримувати додаткову винагороду за участь у роботі, пов'язаній з ZK. Наприклад, застейкатище може запускати Нода для створення ZK-доведень та надавати обчислювальні ресурси для підтримки застосувань ZK-технології.

Але тут лише висувається одна можливість: якщо потрібно поєднати існуючий PoS механізм Ethereum з технологією ZK, необхідно змінити або розширити поточний протокол PoS, щоб вмістити роль ZK доведення.

Також необхідно розробити справедливу модель стимулювання, щоб забезпечити ефективність стимулювання PoS та сприяти застосуванню технології ZK.

4、ZK Майнінг会引入新的正外部性吗？

Після переходу Ethereum з PoW на PoS найбільш гострою критикою є відсутність зовнішньої економічної ефективності в цій "закритій" системі.

PoW є зовнішнім, потребує енергії, апаратного забезпечення, тим самим розширюючи економічну діяльність Блокчейну за його межами та впливаючи на реальний світ.

У системі PoS, право на підтвердження Блоку головним чином залежить від кількості Токенів, які володієш (тобто застейкати), економічна діяльність більше зосереджена на застейкати та внутрішніх транзакціях в мережі, а не на широкомасштабному виробництві, електроенергетичному ринку та інших зовнішніх промисловостях, як це відбувається в PoW.

ZK прискорює апаратне забезпечення, так само як і Установка для майнінгу по PoW, потребує спеціалізованого апаратного забезпечення, але проблема «невикористаного електроенергії» буде Падіння, оскільки PoW призначений для вирішення математичних завдань для конкуренції за право на блок, тоді як ZK Майнінг полягає в генерації дійсного доказу для перевірки транзакцій, не потрібно, щоб різні Нода виконували невикористану працю.

5、AI 与 ZK спільно використовувати обчислювальну потужність

Додатково, буде ринок ZK Обчислювальна потужність, навіть може бути реалізований спільний ринок AI Обчислювальна потужність та ZK Обчислювальна потужність.

На ринку можуть з'явитися інтегровані платформи з комплексними обчислювальними послугами, які підтримують потреби у розрахунках з штучним інтелектом та ZK.

Користувачі можуть обробляти завдання з високопродуктивним обчисленням штучного інтелекту та завдання з генерацією ZK-підтверджень на одній платформі.

на рівні протоколу також можна інтегрувати: створити Смарт-контракт або протокол, щоб постачальники Обчислювальної потужності ШІ могли брати участь у генерації ZK-доказу або використовувати технологію ZK для перевірки результатів обчислювального ШІ.

Обчислювальна потужність також може бути розподілена динамічно: відповідно до вимог завдання динамічно розподіляти ресурси обчислювальної потужності. Наприклад, коли вимоги до завдання з штучного інтелекту невеликі, ці ресурси можуть бути використані для генерації ZK-підтверджень, і навпаки.

6、ZK апаратне прискорення від провідного гравця

Наразі провідним проектом у сфері апаратного прискорення ZK є Cysic.

Cysic спеціалізується на проектуванні та виробництві Інтегральна схема для конкретного застосування (ASIC), полів Програмованість (FPGA) і рішень із прискорення GPU для прискорення процесу генерації ZKP.

Cysic розробив два апаратних продукти:

ZK Air: легке пристрій ZK, розміром приблизно як адаптер живлення для ноутбука, обчислювальна потужність відповідає 10 картам RTX 4090 GPU, підходить для особистих користувачів.

ZK Pro: потужніший пристрій, що має продуктивність, еквівалентну 50 картам RTX 4090 GPU, розроблений для великих ZK-проектів, таких як zkRollup і zkML.

Крім апаратного забезпечення, Cysic також надає пастка бібліотеку CUDA, яка підтримує різні системи ZKP, такі як Plonky2, Gnark, Halo2, RapidSnark тощо. Ці бібліотеки можуть значно підвищити продуктивність, принаймні на 50% в порівнянні з Відкритий вихідний код фреймворком.

У той же час, Cysic має екосистему, Cysic Network, яка головним чином призначена для інтеграції та управління обчислювальними ресурсами спільноти, зв'язування з ZK вечірка проєкту, постачальниками обчислювальної потужності та спільнотою валідаторів, створюючи надійну мережу обчислювальної потужності.

Просто кажучи, Cysic Network - це пул майнінгу ZK та платформа SaaS.

На даний момент Cysic співпрацює з кількома проектами zkRollup, демонструючи корисність своїх продуктів та попит на ринку.

Крім Cysic, є ще один дуже цікавий проект, про який варто згадати: Scroll

Неочікувано, Scroll, відомий своєю поганою репутацією, займає провідні позиції в апаратному прискоренні ZK.

Порівняно з іншими проектами ZK Rollup, Scroll можна сказати, що він йде іншим шляхом, починаючи з апаратного забезпечення, розробки спеціалізованого апаратного прискорювача ZK GUP, створюючи власний конкурентний бар'єр, що є найбільшою конкурентною перевагою Scroll.

Лише з цієї точки зору Scroll дійсно є досить жорстким проєктом.

Проте Scroll та Cysic мають різне спрямування: для Scroll апаратне прискорення є частиною його загального рішення на рівні 2, тоді як Cysic створює апаратне прискорення для всієї екосистеми ZKP.

7. Підсумок

Наостанок, підбиваючи підсумки, зазначимо вміст цього тексту:

ETH фонд знаходиться у процесі ZK: ETH фонд збільшує масштаб та підвищує конфіденційність шляхом впровадження технології Доказ із нульовим розголошенням (ZK), яка вже використовується на рівні узгодження та рівні даних для покращення продуктивності мережі.

ZK потребує апаратного прискорення: оскільки генерація Доказу з нульовим розголошенням вимагає значних обчислювальних ресурсів, апаратне прискорення (наприклад, ASIC, FPGA) вважається необхідним засобом підвищення ефективності.

Поєднання PoS та ZK Майнінгу: була запропонована нова економічна модель, яка використовує ZK Майнінг як розширення PoS, стейкери отримують додаткову винагороду за надання ZK обчислювальної потужності, створюючи співіснування PoS та PoW.

ZK Майнінг впроваджує новий позитивний зовнішній ефект: порівняно з PoW, ZK Майнінг може зменшити непотрібне споживання енергії, але все ще потребує спеціалізованого обладнання, що стимулює виробництво обладнання та технічну інновацію.

Спільне використання потужності AI та ZK Обчислювальна потужність: обчислювальні завдання AI та ZK можуть спільно використовувати апаратні ресурси, утворюючи всеосяжний ринок обчислювальних послуг.

Лідери на ринку: Cysic та Scroll є провідними у галузі апаратного прискорення ZK, перший спеціалізується на наданні апаратних засобів для екосистеми ZK, а другий використовує його як частину рішення Layer2.

Нарешті, шлях апаратного прискорення ZK набирає обертів, і з ZK-ізацією Ethereum апаратне прискорення стане ще важливішим, навіть змінить економічну модель Ethereum, що варто постійно підписатися на цей шлях.