تتطور تقنية المعرفة الصفرية (ZK) بسرعة. مع تقدم التكنولوجيا ، سيظهر المزيد من تطبيقات ZK ، مما يؤدي إلى زيادة الطلب على توليد إثبات عدم المعرفة (ZKP).
حاليًا ، تعد معظم تطبيقات ZK بروتوكولات لحماية الخصوصية. يتم إنشاء البراهين التي تم إنشاؤها بواسطة تطبيقات الخصوصية مثل ZCash و TornadoCash محليًا بواسطة المستخدم ، نظرًا لأن إنشاء ZKP يتطلب معرفة الإدخال السري. هذه الحسابات صغيرة نسبيًا ويمكن إنشاؤها على أجهزة من فئة المستهلك. نشير إلى براهين ZK التي ينشئها المستخدم كدليل على العميل.
بينما قد يكون إنشاء بعض الأدلة خفيف الوزن نسبيًا ، يتطلب البعض الآخر عمليات حسابية أكثر تعقيدًا. على سبيل المثال ، قد تتطلب Validity Rollups (مثل zkRollup) إثبات آلاف المعاملات في ZK Virtual Machine (zkVM) ، الأمر الذي يتطلب المزيد من موارد الحوسبة وبالتالي يستغرق وقتًا أطول لإثباته. يتطلب إنشاء البراهين على هذه الحسابات الكبيرة آلات قوية. لحسن الحظ ، نظرًا لأن هذه البراهين تعتمد فقط على بساطة براهين المعرفة الصفرية بدلاً من المعرفة الصفرية (بدون مدخلات سرية) ، يمكن الاستعانة بمصادر خارجية آمنة لإنشاء الأدلة ، وسنقوم بإثبات الجيل الذي يتم الاستعانة بمصادر خارجية (الاستعانة بمصادر خارجية للحسابات اللازمة لإثبات وجود سحابة أو جهة فاعلة أخرى) الجيل يسمى إثبات من جانب الخادم.
كتلة ملاحظات يونيكورن: الفرق بين براهين المعرفة الصفرية والمعرفة الصفرية. ** المعرفة الصفرية ** عبارة عن إطار عمل أساسي لتكنولوجيا الخصوصية ، مما يعني أنه أثناء عملية الاتصال ، يثبت المُثبِت صحة الحدث للمحقق دون الكشف عن أي معلومات ، وبالتالي حماية الخصوصية.
** إثبات المعرفة الصفرية ** هو أداة تشفير تُستخدم لإثبات صحة التأكيد دون الكشف عن أي معلومات إضافية حول التأكيد. إنها تقنية تعتمد على الخوارزميات والبروتوكولات الرياضية لإثبات حقيقة التأكيد للآخرين دون الكشف عن المعلومات الحساسة. يسمح إثبات المعرفة الصفرية للمثقف بتقديم إثبات للمدقق ، ويمكن للمدقق التحقق من صحة الدليل ، ولكن لا يمكنه الحصول على المعلومات المحددة وراء الإثبات.
باختصار ، المعرفة الصفرية هي مفهوم عام يشير إلى الحفاظ على سرية المعلومات في عملية التفاعل أو الإثبات ، وإثبات المعرفة الصفرية هو تقنية تشفير محددة تستخدم لتحقيق التفاعل الصفري المعرفة.
منع ملاحظات يونيكورن في النص ، المصطلحان "المدقق" و "المدقق" لهما معاني مختلفة.
** المُثبِت: ** يشير إلى الكيان الذي يؤدي مهام إنشاء إثبات محددة. وهم مسؤولون عن إنشاء أدلة عدم المعرفة للتحقق من الحسابات أو المعاملات المحددة وإثباتها. قد يكون المُعهد عقدة حوسبة تعمل على شبكة لامركزية أو أجهزة متخصصة الأجهزة.
** المُحقق: ** يشير إلى العقد المشاركة في آلية إجماع blockchain ، المسؤولة عن التحقق والتحقق من صحة المعاملات والكتل ، والمشاركة في عملية الإجماع. عادةً ما يحتاج المدققون إلى تعهد مبلغ معين من الرموز كضمان أمني ، ويتم مكافأتهم بما يتناسب مع المبلغ الذي تم التعهد به. لا يؤدي المدققون بالضرورة مهام إنشاء إثبات محددة بشكل مباشر ، لكنهم يضمنون أمان وسلامة الشبكة من خلال المشاركة في الإجماع.
** إثبات من جانب الخادم **
تُستخدم البراهين من جانب الخادم في العديد من تطبيقات blockchain ، بما في ذلك:
** 1. قابلية التوسع: ** تعمل تقنيات تجميع الفعالية مثل Starknet و zkSync و Scroll على توسيع قدرات Ethereum عن طريق نقل العمليات الحسابية خارج السلسلة.
** 2. قابلية التشغيل البيني عبر السلاسل: ** يمكن استخدام البراهين لتعزيز الحد الأدنى من الثقة في الاتصال بين سلاسل الكتل المختلفة لتحقيق نقل آمن للبيانات والأصول. من بين الفرق Polymer و Polyhedra و Herodotus و Succinct.
** 3. البرامج الوسيطة غير الموثوق بها: ** تستفيد مشاريع البرامج الوسيطة مثل RiscZero و HyperOracle من البراهين الصفرية لتوفير الوصول إلى البيانات والحسابات غير الموثوقة خارج السلسلة.
** 4. موجزة L1 (سلسلة عامة من طبقة واحدة تعتمد على ZKP): ** تستخدم سلاسل البلوكشين الموجزة المشابهة لـ Mina و Repyh رموز SNARK العودية ، مما يسمح للمستخدمين ذوي القدرة الحسابية الضعيفة بالتحقق من الحالة بشكل مستقل.
الآن بعد أن تم تطوير العديد من أدوات التشفير والأدوات والأجهزة المطلوبة مسبقًا ، بدأت التطبيقات التي تستخدم البراهين من جانب الخادم في الوصول إلى السوق أخيرًا. على مدى السنوات القليلة المقبلة ، ستنمو البراهين من جانب الخادم بشكل كبير ، مما يتطلب تطوير بنية تحتية جديدة ومشغلين يمكنهم إنشاء هذه البراهين الحاسوبية المكثفة بكفاءة.
بينما تتمركز في المرحلة الأولية ، فإن معظم التطبيقات التي تستخدم البراهين من جانب الخادم لها هدف طويل الأجل يتمثل في إضفاء اللامركزية على دور المُثبِت. كما هو الحال مع مكونات مكدس البنية التحتية الأخرى مثل المدققين والمطلعين ، فإن اللامركزية الفعالة لدور المُثبِت سوف تتطلب بروتوكولًا دقيقًا وتصميمًا حافزًا.
في هذه الورقة ، نستكشف تصميم شبكات الأمثال. نفرق أولاً بين شبكات الإثبات وأسواق الإثبات. شبكة الإثبات عبارة عن مجموعة من المُثبتات التي تخدم تطبيقًا واحدًا ، مثل Validity Rollup. سوق الإثبات هو سوق مفتوح حيث يمكن لطلبات متعددة إرسال طلبات لعمليات حسابية يمكن التحقق منها. بعد ذلك ، نقدم نظرة عامة على نماذج الشبكات اللامركزية الحالية لإثبات إثبات الإثبات ، ثم نشارك بعض النطاق الأولي لتصميم إثبات السوق ، وهي منطقة لا تزال غير مستغلة بالكامل. أخيرًا ، نناقش تحديات تشغيل بنية تحتية خالية من المعرفة وخلصنا إلى أن مزودي خدمة Staking وفرق المعرفة الصفرية المخصصة أكثر ملاءمة لتلبية احتياجات سوق إثبات الإثبات الناشئة من عمال المناجم في PoW.
** شبكة إثبات وسوق إثبات **
تتطلب تطبيقات المعرفة الصفرية (ZK) إثباتات لإنشاء البراهين الخاصة بهم. على الرغم من كونها مركزية في الوقت الحالي ، فإن معظم تطبيقات ZK سيكون لها إصدار إثبات لامركزي. لا يحتاج المُثبَّت إلى الوثوق به لإنتاج المخرجات الصحيحة ، حيث يمكن التحقق من الإثبات بسهولة. ومع ذلك ، هناك عدة أسباب وراء سعي الطلبات للحصول على أدلة لامركزية:
** 1. الحياة: ** تضمن جهات التصديق المتعددة أن البروتوكول يعمل بشكل موثوق ولا يواجه فترة توقف عندما تكون بعض جهات التصديق غير متاحة مؤقتًا.
** 2. مقاومة الرقابة: ** وجود المزيد من المحفزات يحسن مقاومة الرقابة ، قد ترفض مجموعة صغيرة من المحرضين التصديق على أنواع معينة من المعاملات.
** 3. المنافسة: ** يمكن لمجموعة أكبر من أدوات الإثبات أن تعزز ضغط السوق على المشغلين لإنشاء براهين أسرع وأرخص.
هذا يترك التطبيقات في مواجهة قرار التصميم: هل يجب عليهم إطلاق شبكات الإثبات الخاصة بهم بأنفسهم ، أو الاستعانة بمصادر خارجية للمسؤولية إلى سوق إثبات؟ الاستعانة بمصادر خارجية لتوليد الأدلة لأسواق إثبات قيد التطوير مثل = لا شيء ؛ (هو اسم مشروع) ، توفر RiscZero و Marlin أدلة لا مركزية للتوصيل والتشغيل وتمكن مطوري التطبيقات من التركيز على مجموعة المكونات الأخرى الخاصة بهم. في الواقع ، هذه الأسواق هي امتداد طبيعي للحجة النمطية. على غرار نظام الطلب المشترك ، فإن السوق الإثبات هو في الواقع شبكة مشتركة من المُثبتات. كما أنها تزيد من استخدام الأجهزة إلى أقصى حد من خلال مشاركة المُثبتات بين التطبيقات ؛ يمكن إعادة توظيف المُثبتات عندما لا يحتاج التطبيق إلى إنشاء البراهين على الفور.
ومع ذلك ، فإن الأسواق المثبتة لها أيضًا بعض العيوب. يمكن أن يؤدي تدخيل دور المُثبِّت إلى تحسين فائدة الرموز المميزة الأصلية من خلال السماح للبروتوكولات بالاستفادة من الرموز المميزة الخاصة بها للحصول على حوافز Staking والمثاليات. يمكن أن يوفر هذا أيضًا سيادة أكبر للتطبيق بدلاً من إنشاء نقطة خارجية للفشل.
يتمثل أحد الاختلافات المهمة بين شبكة الإثبات وسوق الإثبات في أنه في شبكة الإثبات ، عادةً ما يلزم تلبية طلب إثبات واحد فقط في كل مرة من خلال مجموعة من المحققين. على سبيل المثال ، في Validity Rollup ، تتلقى الشبكة سلسلة من المعاملات ، وتحسب أدلة الصلاحية لإثبات أنها نُفذت بشكل صحيح ، وترسل البراهين إلى L1 (شبكة ذات طبقة واحدة) ، ويتم تحديد إثبات صحة واحد من مجموعة لامركزية من تم إنشاؤها بواسطة المُثبِت.
** شبكة إثبات لامركزية **
مع استقرار بروتوكول ZK ، ستقوم العديد من الفرق تدريجياً بإضفاء اللامركزية على بنيتها التحتية لتحسين فعالية الشبكة ومقاومة الرقابة. يضيف تقديم إثباتات متعددة إلى البروتوكول مزيدًا من التعقيد إلى الشبكة ، على وجه الخصوص ، يجب أن يقرر البروتوكول الآن أي المُثبِّت سيتم تعيينه لعملية حسابية معينة. يوجد حاليًا ثلاث طرق رئيسية:
** الاختيار على أساس مبدأ الأسهم: ** المُثبِت يتعهد الأصول للمشاركة في الشبكة. في كل فترة إثبات ، يتم اختيار مُثب عشوائيًا ، ويتم تحديد وزنه من خلال قيمة الرموز المميزة الخاصة به ، ويتم حساب الناتج. عند تحديده ، يتم تعويض المحترفين عن إنشاء البراهين. قد تختلف شروط العقوبة المحددة واختيار القائد لكل بروتوكول. هذا النموذج مشابه لآلية PoS.
** دليل التعدين: ** تتمثل مهمة المُثبِّت في إنشاء ZKP بشكل متكرر حتى يتم إنشاء إثبات بقيمة تجزئة نادرة بدرجة كافية. يؤدي القيام بذلك إلى منحهم الحق في الشهادة في الحقبة التالية وكسب مكافأة الحقبة ، مع قدرة المُثبِّت على توليد المزيد من ZKPs التي من المرجح أن تفوز بالعصر. هذا النوع من الإثبات مشابه جدًا لتعدين إثبات العمل - فهو يتطلب الكثير من موارد الطاقة والأجهزة ؛ والفرق الرئيسي عن التعدين التقليدي هو أنه في إثبات العمل ، فإن حساب التجزئة هو مجرد وسيلة لتحقيق غاية. إن القدرة على إنشاء تجزئات SHA-256 في Bitcoin ليس لها قيمة سوى زيادة أمان الشبكة. ومع ذلك ، في إثبات التعدين ، توفر الشبكة حوافز لعمال المناجم لتسريع توليد ZKP ، مما يفيد الشبكة في النهاية. كان اليو هو الرائد في إثبات التعدين.
** سباق الإثبات: ** خلال كل فترة ، يتنافس المحققون لإنشاء البراهين في أسرع وقت ممكن. سيكافأ أول من ينشئ إثباتًا بفتحة. هذا النهج عرضة لديناميكية الفائز يأخذ كل شيء. إذا كان عامل واحد قادرًا على إنشاء البراهين بشكل أسرع من الآخرين ، فيجب عليه الفوز في كل عصر. يمكن تقليل المركزية عن طريق توزيع مكافآت إثبات على مشغلي N الأوائل لتوليد براهين صالحة لأول مرة ، أو عن طريق إدخال بعض العشوائية. ومع ذلك ، حتى في هذه الحالة ، لا يزال بإمكان أسرع المشغلين تشغيل أجهزة متعددة للحصول على دخل آخر.
تقنية أخرى هي البراهين الموزعة. في هذه الحالة ، بدلاً من الحصول على مخطط واحد للحق في تقديم إثبات لفترة معينة ، يتم توزيع مهمة إنشاء الإثبات بين أطراف متعددة ، تعمل معًا لإنتاج ناتج واحد. مثال على ذلك هو شبكة الإثبات الموحدة ، التي تقسم البرهان إلى العديد من العبارات الأصغر التي يمكن إثباتها بشكل فردي ، ثم تثبت بشكل متكرر إلى جملة واحدة في بنية شجرة. مثال آخر هو zkBridge ، الذي يقترح بروتوكول ZKP جديدًا يسمى deVirgo يمكنه بسهولة توزيع البراهين عبر أجهزة متعددة ، وقد تم نشره بواسطة Polyhedra. البراهين الموزعة بطبيعتها أسهل في اللامركزية ويمكن أن تزيد بشكل كبير من سرعة إنشاء البراهين. يشكل كل مشارك مجموعة الحوسبة ويشارك في التعدين الإثبات أو المنافسة. يمكن توزيع المكافآت بالتساوي بناءً على مساهمتها في الكتلة ، وتكون البراهين الموزعة متوافقة مع أي نموذج اختيار للمثقف.
** يجب الموازنة بين اختيار جهات التصديق القائمة على الأسهم ، وإثبات التعدين ، وإثبات المنافسة في ثلاثة جوانب: متطلبات رأس المال ، ومتطلبات تراكم الأجهزة ، وتحسين المصدق. **
تتطلب نماذج الأمثال القائمة على الرهانات إثباتات لرأس المال ، ولكنها أقل أهمية لتسريع إنشاء الأدلة ، حيث لا يتم اختيار المحترفين بناءً على سرعة الإثبات (على الرغم من أن المحققين الأسرع قد يكونون أكثر عرضة لجذب التفويض). إثبات التعدين أكثر توازناً ، فهو يتطلب قدرًا معينًا من رأس المال لتجميع الآلات ودفع تكاليف الطاقة لتوليد المزيد من البراهين. كما أنه يشجع تسريع ZKP ، تمامًا مثل تعدين البيتكوين الذي يشجع تجزئة SHA-256 المتسارعة. لإثبات أن المنافسة تتطلب الحد الأدنى من رأس المال والبنية التحتية ، يمكن للمشغل تشغيل آلة فائقة التحسين للمنافسة في كل فتحة. على الرغم من كونه النهج الأكثر خفة ، فإننا نعتقد أن إثبات المسابقات يواجه أكبر مخاطر المركزية بسبب ديناميكيات الفائز يأخذ كل شيء. تؤدي المسابقات الإثباتية (مثل التعدين) أيضًا إلى عمليات حسابية زائدة عن الحاجة ، ولكنها توفر ضمانات أفضل لحيوية الحياة حيث لا داعي للقلق بشأن عدم وجود مكان يتم اختياره فيه.
فائدة أخرى للنموذج القائم على الحصة هي أن هناك ضغط أقل على المثبتات للتنافس على الأداء ، مما يتيح مجالًا للتعاون بين المشغلين. غالبًا ما تشتمل عمليات التعاون على مشاركة المعرفة ، مثل نشر تقنيات جديدة لتسريع توليد الأدلة ، أو إرشاد المشغلين الجدد حول كيفية بدء التدقيق. في المقابل ، تعتبر مسابقات الإثبات أقرب إلى عمليات البحث عن MEV (تعظيم قيمة Ethereum) ، حيث تكون الكيانات أكثر سرية وعدائية للحفاظ على ميزة تنافسية.
من بين هذه العوامل الثلاثة ، نعتقد أن الحاجة إلى السرعة ستكون المتغير الأساسي الذي يؤثر على ما إذا كان بإمكان الشبكة إضفاء اللامركزية على مجموعة الأمثال الخاصة بها. ستكون موارد رأس المال والأجهزة وفيرة ، ومع ذلك ، فكلما زاد تنافس المحرضين على السرعة ، كلما كانت الشبكة أقل لامركزية. من ناحية أخرى ، كلما زادت السرعة ، كان أداء الشبكة أفضل ، والأشياء الأخرى متساوية. في حين أن التأثيرات الدقيقة قد تختلف ، فإن إثبات الشبكات يواجه نفس المقايضات بين الأداء واللامركزية مثل سلاسل الكتل من الطبقة الأولى.
** أي نموذج إثبات سيفوز؟ **
نتوقع أن تتبنى معظم شبكات الإثبات نموذجًا قائمًا على المشاركة يوفر أفضل توازن بين تحفيز الأداء والحفاظ على اللامركزية.
قد لا تكون البراهين اللامركزية مناسبة لمعظم مجموعات الصلاحية. النماذج التي يشهد فيها كل مؤكد على جزء صغير من المعاملات ثم يقوم بتجميعها بشكل متكرر تواجه قيود النطاق الترددي للشبكة. كما أن الطبيعة المتسلسلة للمعاملات المجمعة تجعل التسلسل أمرًا صعبًا - يجب تضمين إثباتات المعاملات السابقة قبل إثبات المعاملات اللاحقة. إذا لم يقدم المُثَّل دليله ، فلا يمكن بناء الدليل النهائي.
خارج Aleo و Ironfish ، لن يكون تعدين ZK شائعًا في تطبيقات ZK. يستهلك الطاقة وهو غير ضروري لمعظم التطبيقات. السباقات الإثباتية أيضًا لا تحظى بشعبية لأنها تؤدي إلى تأثيرات المركزية. كلما أعطى البروتوكول الأولوية للأداء على اللامركزية ، كلما كان النموذج القائم على العرق أكثر جاذبية. ومع ذلك ، فإن تسريع أجهزة وبرامج ZK الحالية التي يمكن الوصول إليها يوفر بالفعل تحسينات كبيرة في السرعة. نتوقع أنه بالنسبة لمعظم التطبيقات ، فإن اعتماد نموذج سباقات الإثبات لزيادة سرعة إنشاء الدليل لن يؤدي إلا إلى تحسين بسيط للشبكة ، وهذا التحسين لا يستحق التضحية بالشبكة من أجلها (سباقات الإثبات) اللامركزية.
** سوق إثبات التصميم **
نظرًا لأن المزيد والمزيد من التطبيقات تتبنى تقنية المعرفة الصفرية (ZK) ، يدرك الكثيرون أنهم يفضلون الاستعانة بمصادر خارجية للبنية التحتية ZK إلى سوق إثبات بدلاً من التعامل معها داخليًا. على عكس شبكة الإثبات التي تخدم تطبيقًا واحدًا فقط ، يمكن لسوق الإثبات أن يخدم تطبيقات متعددة ويلبي احتياجات الإثبات المختلفة الخاصة بكل منها. تهدف هذه الأسواق إلى أن تكون عالية الأداء ولا مركزية ومرنة.
** أداء عالٍ: ** ستثبت الاحتياجات في السوق أنها متنوعة. على سبيل المثال ، تتطلب بعض البراهين حسابًا أكثر من غيرها. تتطلب البراهين التي تستغرق وقتًا أطول للإنشاء أجهزة مخصصة وتحسينات أخرى لتسريع براهين عدم المعرفة الصفرية (ZKPs) ، ويحتاج السوق أيضًا إلى توفير خدمات إنشاء إثبات سريع للتطبيقات والمستخدمين الراغبين في الدفع.
** اللامركزية: ** على غرار شبكة الإثبات ، يريد سوق الإثبات وتطبيقاته أن يكون السوق لامركزيًا. البراهين اللامركزية تزيد من الحيوية ومقاومة الرقابة وكفاءة السوق.
** المرونة: ** عند تساوي العوامل الأخرى ، فهذا يثبت أن السوق يريد أن يكون مرنًا قدر الإمكان لتلبية احتياجات التطبيقات المختلفة. قد تتطلب zkBridge المتصل بـ Ethereum إثباتًا نهائيًا يشبه Groth16 لتقديم إثبات إثبات إثبات على السلسلة رخيص. في المقابل ، قد تفضل نماذج zkML (يشير ML إلى التعلم الآلي) مخططات الإثبات المستندة إلى Nova ، والتي تم تحسينها للبراهين العودية. يمكن أن تنعكس المرونة أيضًا في عملية التكامل. يمكن للسوق توفير zkVM (Zero-Knowledge Virtual Machine) للتحقق من الحسابات القابلة للتحقق للبرامج المكتوبة بلغات عالية المستوى (مثل Rust) ، مما يوفر للمطورين طريقة أسهل دمج.
يعد تصميم أسواق إثبات تتسم بالكفاءة والأداء واللامركزية والمرونة الكافية لدعم تطبيقات إثبات المعرفة الصفرية المختلفة (ZKP) مجال بحث صعب ولم يتم استكشافه بعمق بعد. يتطلب حل هذه المشكلة حافزًا دقيقًا وتصميمًا تقنيًا. أدناه ، نشارك بعض الاستكشافات الأولية للاعتبارات المبكرة والمفاضلات في إثبات تصميم السوق:
آلية التحفيز والعقاب
آلية المطابقة
الدوائر المخصصة مقابل الآلة الافتراضية الصفرية المعرفة (zkVM)
الاستمرارية مقابل البراهين التجميعية
عدم تجانس الأجهزة
تنوع الناقل
الخصومات والمشتقات وأنواع الأوامر
خصوصية
اللامركزية التدريجية والمستمرة
** آلية التحفيز والعقاب **
** يجب أن يكون لدى مقدمي الخدمة حوافز وعقوبات للحفاظ على نزاهة وأداء السوق. ** أسهل طريقة لتقديم الحوافز هي استخدام ديناميكيات Staking والعقوبات. يمكن تحفيز المشغلين من خلال إثبات تقديم العطاءات ، وربما حتى مكافأتهم من خلال تضخم العملة.
** يمكن فرض حد أدنى من الرهان للانضمام إلى الشبكة لمنع الهجمات الوهمية. ** قد يتم معاقبة المصدقين الذين يقدمون أدلة كاذبة على الرموز المميزة. قد يُعاقب المُثبِط أيضًا إذا استغرق الأمر وقتًا طويلاً لإنشاء دليل ، أو فشل في إنشاء دليل على الإطلاق. من المحتمل أن تكون هذه العقوبة متناسبة مع عرض الإثبات - فكلما زاد العطاء تأخر الإثبات (وبالتالي كلما كان ذلك أكثر أهمية من الناحية الاقتصادية) زادت العقوبة.
في الحالات التي تكون فيها العقوبة (في إثبات الحصة المحققين / المصدقين للعقدة إذا انتهكوا قواعد نقاط البيع) مفرطة ، يمكن استخدام نظام سمعة بدلاً من ذلك. = لا شيء ؛ (هذا اسم مشروع) يستخدم حاليًا نظامًا قائمًا على السمعة لمحاسبة المحققين ، وأقل احتمالًا لمطابقة المحرّكات التي لها تاريخ من عدم الأمانة أو الأداء السيئ مع العطاءات من قبل المحرك المطابق.
** آلية المطابقة **
آلية المطابقة هي مشكلة ربط العرض والطلب في السوق. سيكون تصميم محرك المطابقة - أي القواعد التي تحدد كيفية إقران المحفزات بطلبات التصديق - من أصعب المهام وأكثرها أهمية بالنسبة للأسواق ، والتي يمكن إجراؤها من خلال المزادات أو دفاتر الطلبات.
** المزاد: ** يتضمن المزاد عطاءات المصدقين على طلبات التصديق لتحديد المصدق الذي يفوز بالحق في إصدار الشهادات. يتمثل التحدي في المزادات في أنه إذا فشل العطاء الفائز في إرجاع إثبات ، فيجب إعادة تشغيل المزاد (لا يمكنك على الفور تجنيد ثاني أعلى مزايد للحصول على دليل).
** دفتر الطلبات: ** يتطلب دفتر الطلبات من الطلبات تقديم عطاءات لشراء البراهين إلى قاعدة بيانات مفتوحة ؛ يجب أن يقدم المحققون طلبات لبيع البراهين. يمكن مطابقة العطاءات والطلبات في حالة استيفاء متطلبين: 1) السعر المحسوب لعطاء الاتفاقية أعلى من سعر طلب المُثبِت ، و 2) وقت تسليم المُثبِت أقل من وقت الطلب في مُنَاقَصَة. بمعنى آخر ، تقدم الطلبات عملية حسابية إلى دفتر الطلبات وتحدد الحد الأقصى للمكافأة التي يرغبون في دفعها والحد الأقصى للوقت الذي يرغبون في انتظاره لإثبات الاستلام. المُثبِّتون مؤهلون للمطابقة إذا أرسلوا طلبهم للحصول على سعر ووقت أقل من هذا المطلب. تعد كتب الطلبات أكثر ملاءمة لحالات الاستخدام ذات زمن الاستجابة المنخفض لأنه يمكن ملء العطاءات من دفتر الطلبات على الفور.
دليل على أن الأسواق متعددة الأبعاد ؛ يجب أن تطلب التطبيقات عمليات حسابية ضمن آفاق زمنية وسعر معين. قد يكون للتطبيقات تفضيل ديناميكي لوقت استجابة البراهين ، ويتناقص السعر الذي يرغبون في دفعه مقابل إنشاء الدليل بمرور الوقت. في حين أن دفاتر الطلبات فعالة ، فإنها تقصر في تعقيد عكس تفضيلات المستخدم.
يمكن لنماذج المطابقة الأخرى التعلم من الأسواق اللامركزية الأخرى ، على سبيل المثال ، يستخدم سوق التخزين اللامركزي في Filecoin التفاوض خارج السلسلة ، ويستخدم سوق الحوسبة السحابية اللامركزية في Akash المزادات العكسية. في سوق Akash ، يرسل المطورون (يُطلق عليهم "المستأجرون") مهام الحوسبة إلى الشبكة ، ويقدم مقدمو الخدمات السحابية عروض أسعار على أعباء العمل. يمكن للمستأجر بعد ذلك اختيار العرض الذي يقبله. تعد المزادات العكسية مناسبة تمامًا لـ Akash لأن زمن انتقال عبء العمل ليس بالغ الأهمية ويمكن للمستأجرين تحديد العطاءات التي يريدونها يدويًا. في المقابل ، تحتاج أسواق الإثبات إلى العمل بسرعة وبشكل تلقائي ، مما يجعل المزادات العكسية نظام مطابقة دون المستوى الأمثل لتوليد الأدلة.
قد يضع البروتوكول قيودًا على أنواع العطاءات التي يمكن لبعض المحققين قبولها. على سبيل المثال ، قد يُمنع المُثبِت الذي حصل على نقاط سمعة غير كافية من مطابقة العطاءات الكبيرة.
يجب أن تحمي البروتوكولات من نواقل الهجوم الناشئة عن البراهين غير المصرح بها. في بعض الحالات ، يمكن للمثقف إجراء هجوم تأخير إثبات: من خلال التأخير أو الفشل في إعادة الدليل ، يمكن للمثقف أن يعرض البروتوكول أو مستخدميه لهجمات اقتصادية معينة. إذا كان الهجوم مربحًا للغاية ، فقد لا تردع العقوبات الرمزية أو نقاط السمعة المحفزات الخبيثة. في حالة التأخير في التصديق ، تعمل حقوق إنشاء الإثبات بالتناوب إلى المصدقين الجدد على تقليل وقت التوقف عن العمل.
** الدوائر المخصصة مقابل الآلة الافتراضية صفر المعرفة (zkVM) **
يمكن أن توفر أسواق الإثبات دوائر مخصصة لكل تطبيق ، أو يمكنها توفير آلة افتراضية للأغراض العامة خالية من المعرفة. الدوائر المخصصة ، مع وجود تكاليف عامة أعلى في التكامل والتكاليف المالية ، يمكن أن تؤدي إلى أداء أفضل للتطبيق. يمكن للأسواق أو التطبيقات أو المطورين الخارجيين إنشاء دوائر مخصصة ، وفي مقابل تقديم الخدمات ، يمكنهم كسب حصة من إيرادات الشبكة ، كما هو الحال مع = لا شيء ؛.
على الرغم من أنها أبطأ ، إلا أن الأجهزة الافتراضية RISC-V (zkVM) المستندة إلى STARK مثل RiscZero تسمح لمطوري التطبيقات بكتابة برامج يمكن التحقق منها باللغات عالية المستوى Rust أو C ++. يمكن لـ zkVM دعم مسرعات العمليات المشتركة غير المألوفة والمعرفة الصفرية مثل التجزئة وإضافة المنحنى الإهليلجي لتحسين الأداء. بينما قد تتطلب أسواق الإثبات ذات الدوائر المخصصة دفاتر أوامر منفصلة ، مما يؤدي إلى تجزئة المحاضر وتخصصه ، يمكن لـ zkVM استخدام دفتر طلب واحد لتسهيل الحساب على zkVM وتحديد أولوياته.
** دليل فردي مقابل دليل مجمع **
بمجرد إنشاء البراهين ، يجب إعادتها إلى التطبيق. بالنسبة للتطبيقات الموجودة على السلسلة ، يتطلب ذلك عملية التحقق عبر السلسلة باهظة الثمن. يمكن لأسواق الإثبات إعادة إثبات واحد للمطورين ، أو يمكنهم استخدام البراهين المجمعة لتحويل البراهين المتعددة إلى إثبات واحد قبل إعادتهم ، وتوزيع تكلفة الغاز بينهم.
يؤدي تجميع البراهين إلى تقديم زمن انتقال إضافي ، ويجب تجميع البراهين معًا ، الأمر الذي يتطلب المزيد من الحسابات ، ويجب إكمال البراهين المتعددة للتجميع ، مما قد يؤدي إلى تأخير عملية التجميع.
إثبات أن السوق يجب أن يقرر كيفية التعامل مع وقت الاستجابة مقابل مفاضلة التكلفة. يمكن أن تعيد البراهين مؤقتين سريعين بتكلفة أعلى ، أو تتجمع بتكلفة أقل. نتوقع أن يتطلب سوق الإثبات براهين مجمعة ، ولكن يمكن تقصير وقت تجميعها كلما زاد حجمها.
** عدم تجانس الأجهزة **
البراهين على الحسابات الكبيرة بطيئة. إذن ، ماذا عن الوقت الذي يرغب فيه أحد التطبيقات في إنشاء أدلة حسابية مكثفة بسرعة؟ يمكن للمُثبِّتات استخدام أجهزة أكثر قوة ، مثل FPGAs و ASICs ، لتسريع إنشاء الدليل. في حين أن هذه مساعدة كبيرة للأداء ، يمكن للأجهزة المخصصة أن تعيق اللامركزية عن طريق الحد من مجموعة المشغلين المحتملين ، مما يثبت أن الأسواق بحاجة إلى إملاء الأجهزة التي يعمل عليها مشغلوها.
ملاحظة كتلة يونيكورن: ** FPGA (مصفوفة البوابة القابلة للبرمجة ميدانيًا) ** هي اختصار لمصفوفة البوابة القابلة للبرمجة الميدانية. هذا نوع خاص من أجهزة الحوسبة التي يمكن إعادة برمجتها لأداء مهام طحن أرقام محددة. وهذا يجعلها مفيدة في التطبيقات التي تحتاج إلى القيام بأنواع معينة من العمليات الحسابية ، مثل التشفير أو معالجة الصور.
** ASIC （الدائرة المتكاملة الخاصة بالتطبيق） ** هي اختصار للدائرة المتكاملة الخاصة بالتطبيق. تم تصميم هذا الجهاز لأداء مهمة محددة وهو فعال للغاية في أداء هذه المهمة. على سبيل المثال ، تم تصميم ASICs لتعدين البيتكوين خصيصًا لأداء عمليات التجزئة المتضمنة في تعدين البيتكوين. عادة ما تكون ASICs فعالة للغاية ، ولكن المفاضلة هي أنها ليست مرنة مثل FPGAs لأنه لا يمكن استخدامها إلا للقيام بالمهام التي صُممت للقيام بها.
هناك أيضًا مشكلة في تجانس الأمثال: يجب على سوق الإثبات أن يقرر ما إذا كانت جميع المحفزات ستستخدم نفس الأجهزة ، أو تدعم إعدادات مختلفة. إذا كانت جميع المُثبتات تستخدم الأجهزة المتاحة بسهولة في ساحة لعب متكافئة ، فقد يكون من الأسهل على السوق الحفاظ على اللامركزية. نظرًا للطبيعة الناشئة لأجهزة المعرفة الصفرية والحاجة إلى أداء السوق ، نتوقع أن يظل السوق المُثبت محايدًا للأجهزة ، مما يسمح للمشغلين بتشغيل أي بنية تحتية يريدونها. ومع ذلك ، هناك حاجة إلى مزيد من العمل حول تأثير تنوع أجهزة المُثبِت على مركزية المُثبِت.
** تنوع المشغل **
يجب على المطورين تحديد متطلبات دخول المشغلين والبقاء مشاركين نشطين في السوق ، مما سيؤثر على تنوع المشغلين ، بما في ذلك حجمهم وانتشارهم الجغرافي. تتضمن بعض الاعتبارات على مستوى البروتوكول ما يلي:
هل يجب أن تكون جهات التصديق مدرجة في القائمة البيضاء أو بدون إذن؟ هل سيكون هناك حد أقصى لعدد المحققين الذين يمكنهم المشاركة؟ هل يحتاج المحترفون إلى مشاركة الرموز للانضمام إلى الشبكة؟ هل هناك حد أدنى من متطلبات الأجهزة أو الأداء؟ هل سيكون هناك حد للحصة السوقية التي يمكن للمشغل الاحتفاظ بها؟ إذا كان الأمر كذلك ، كيف يتم فرض هذا التقييد؟
قد يكون للأسواق التي تبحث تحديدًا عن مشغلين من الدرجة المؤسسية متطلبات دخول إلى السوق مختلفة عن الأسواق التي تبحث عن مشاركة التجزئة. دليل على أن السوق يجب أن يحدد كيف يبدو مزيج الناقل الصحي ، ويستخدم ذلك كأساس للبحث العكسي.
** الخصومات والمشتقات وأنواع الأوامر **
خلال أوقات ارتفاع الطلب أو انخفاضه ، يمكن أن تشهد أسعار السوق المثبتة تقلبات في الأسعار. تؤدي تقلبات الأسعار إلى عدم اليقين ، وتحتاج التطبيقات إلى توقع أسعار سوق إثبات مستقبلية من أجل تمرير هذه الرسوم إلى المستخدمين النهائيين - لا يريد البروتوكول أن يفرض على المستخدمين رسوم معاملات بقيمة 0.01 دولارًا فقط ثم يكتشف أن المعاملات الإثباتية تكلف 0.10 دولارًا. هذه هي نفس المشكلة التي تواجهها الطبقة الثانية التي يجب أن تمرر سعر بيانات الاتصال المستقبلية (البيانات الواردة فيها ، وفواتير غاز الإيثيريوم ، وسيتم تحديد الغاز وفقًا لحجم البيانات) للمستخدمين. لقد تم اقتراح أن الطبقة الثانية يمكن أن تستخدم العقود الآجلة للفضاء لحل هذه المشكلة: يمكن للطبقة الثانية شراء مساحة بلوك بسعر ثابت مقدمًا ، مع تزويد المستخدمين أيضًا بسعر أكثر استقرارًا.
نفس الحاجة موجودة في سوق الإثبات. قد تولد بروتوكولات مثل مجموعة صلاحية الصلاحية البراهين بتردد ثابت. إذا احتاجت مجموعة التحديثات إلى إنشاء أدلة كل ساعة لمدة عام ، فهل يمكنها تقديم هذا العرض دفعة واحدة ، بدلاً من الحاجة إلى تقديم عرض جديد مخصص ، ومن المحتمل أن تصبح عرضة لارتفاع الأسعار؟ من الناحية المثالية ، يمكنهم طلب إثبات الكفاءة مسبقًا. إذا كان الأمر كذلك ، فهل يجب توفير عقود إثبات مستقبلية ضمن البروتوكول ، أم هل ينبغي السماح لبروتوكولات أخرى أو مزودي خدمات مركزيين بإنشاء خدمات فوقها؟
ماذا عن الخصومات للأوامر ذات الحجم الكبير أو التي يمكن التنبؤ بها؟ إذا كان البروتوكول يولد الكثير من الطلب في السوق ، فهل يجب أن يحصل على خصم ، أم يجب أن يدفع سعر السوق المفتوح؟
خصوصية
** يمكن أن توفر أسواق الإثبات حسابًا خاصًا ، على الرغم من صعوبة إنشاء الأدلة بالاستعانة بمصادر خارجية في القطاع الخاص. ** يتطلب التطبيق قناة آمنة لإرسال مدخلات خاصة إلى المُثبِّت غير الموثوق به. بمجرد استلامه ، يحتاج المُثبِّت إلى صندوق رمل حسابي آمن لإنشاء الدليل دون الكشف عن المدخلات الخاصة ؛ الجيوب الآمنة هي اتجاه واعد. في الواقع ، جربت Marlin الحوسبة الخاصة على Azure باستخدام وحدات معالجة الرسومات A100 من Nvidia عبر Secure Enclave (وهي تقنية للأجهزة توفر بيئة حوسبة معزولة للبيانات الحساسة).
** لامركزية تدريجية ودائمة **
يحتاج سوق الإثبات إلى إيجاد أفضل طريقة لتحقيق اللامركزية بشكل تدريجي.كيف يجب أن تدخل الدفعة الأولى من محفزات الطرف الثالث إلى السوق؟ ما هي الخطوات المحددة لتحقيق اللامركزية؟
تشمل القضايا ذات الصلة الحفاظ على اللامركزية. أحد التحديات التي تواجه سوق الإثبات هو العطاءات العدائية من قبل المحققين. قد يختار المثقف الممول جيدًا العمل في عرض أقل من السوق ، ويزاحم المشغلين الآخرين بخسارة ، ثم يرفع الأسعار ويرفعها. شكل آخر من العطاءات العدائية هو تشغيل عدد كبير جدًا من العقد أثناء تقديم العطاءات بسعر السوق ، بحيث يوفر الاختيار العشوائي لهذا المشغل حصة غير متناسبة من طلبات الإثبات.
ملخص
بالإضافة إلى الاعتبارات المذكورة أعلاه ، تتضمن القرارات الأخرى كيفية تقديم العطاءات ، وما إذا كان إنشاء الدليل يمكن توزيعه على عدة محرِّضات. بشكل عام ، اتضح أن الأسواق لديها مساحة تصميم ضخمة يجب دراستها بعناية لبناء أسواق فعالة ولا مركزية. نتطلع إلى العمل مع المجموعات الرائدة في هذا المجال لتحديد أكثر الأساليب الواعدة.
تشغيل بنية تحتية خالية من المعرفة
لقد نظرنا حتى الآن في اعتبارات التصميم لبناء شبكة إثبات لامركزية وسوق إثبات. في هذا القسم ، سنقوم بتقييم المشغلين الأنسب للمشاركة في شبكة الإثبات ومشاركة بعض الأفكار حول جانب العرض لتوليد إثبات عدم المعرفة الصفرية.
** عمال المناجم والمدققون **
** هناك نوعان رئيسيان من موفري البنية التحتية blockchain اليوم: عمال المناجم والمدققون. ** يقوم عمال المناجم بتشغيل عقد على شبكات إثبات العمل مثل Bitcoin. يتنافس عمال المناجم هؤلاء على إنتاج معدل تجزئة نادر بدرجة كافية. كلما زادت قوة أجهزة الكمبيوتر الخاصة بهم ، وزاد عدد أجهزة الكمبيوتر لديهم ، زادت احتمالية عثورهم على تجزئة نادرة وكسب مكافآت جماعية. بدأ عمال مناجم البيتكوين الأوائل في التعدين على أجهزة الكمبيوتر المنزلية باستخدام وحدات المعالجة المركزية ، ولكن مع نمو الشبكة وأصبحت مكافآت الكتلة أكثر قيمة ، بدأ عمال المناجم في التخصص في عملياتهم. يتم تجميع العقد معًا لتحقيق وفورات الحجم ، وتكون إعدادات الأجهزة متخصصة بمرور الوقت. اليوم ، يعمل عمال المناجم بشكل حصري تقريبًا في مراكز البيانات بالقرب من مصادر الطاقة الرخيصة ، باستخدام الدوائر المتكاملة الخاصة بتطبيق البيتكوين (ASICs).
** يتطلب ظهور إثبات الحصة نوعًا جديدًا من مشغلي العقدة: المدقق. ** يلعب المحققون دورًا مشابهًا لعمال المناجم. يقترحون الكتل ، ويؤدون انتقالات الدولة ، ويشاركون في الإجماع. ومع ذلك ، فهم ليسوا مثل عمال مناجم البيتكوين ، الذين يولدون أكبر قدر ممكن من التجزئة (قوة الحوسبة) لزيادة فرص إنشاء كتلة. بدلاً من ذلك ، يتم اختيار المدققين بشكل عشوائي لاقتراح الكتل بناءً على قيمة الأصول المقيدة لهم. يزيل هذا التغيير الحاجة إلى معدات كثيفة الاستهلاك للطاقة وأجهزة متخصصة في PoS ، مما يسمح لمشغلي العقد الموزعين على نطاق واسع بتشغيل المدققين ، ويمكن حتى لأعمال التحقق من الصحة أن تعمل في السحابة.
التغيير الأكثر دقة الذي أدخلته Proof of Stake (PoS) هو أنه يجعل من أعمال البنية التحتية blockchain شركة خدمية. في إثبات العمل (PoW) ، يعمل عمال المناجم على الواجهة الخلفية ، وبالكاد يكون مرئيًا للمستخدمين والمستثمرين (هل يمكنك تسمية عدد قليل من عمال مناجم البيتكوين؟). لديهم عميل واحد فقط ، وهذه هي الشبكة نفسها. في Proof of Stake ، يوفر المدققون (مثل Lido و Rocket) أمان الشبكة عن طريق وضع الرموز المميزة الخاصة بهم كضمان ، ولكن لديهم أيضًا عميل آخر: المُخادِعون. يسعى حاملو الرموز إلى المشغلين الذين يمكنهم الوثوق بهم لتشغيل البنية التحتية نيابة عنهم بأمان وأمان ، وكسب مكافآت Staking. نظرًا لأن المدققين يكسبون إيرادات تتناسب مع نمو الأصول التي يمكنهم جذبها ، فإنهم يعملون مثل شركة خدمات. قام المدققون بوضع العلامات التجارية وفرق المبيعات المستأجرة وبناء علاقات مع الأفراد والمؤسسات الذين يمكنهم مشاركة الرموز المميزة الخاصة بهم مع المدققين. هذا يجعل عمل Staking مختلفًا تمامًا عن أعمال التعدين. هذا الاختلاف المهم بين الشركتين هو أحد الأسباب التي تجعل أكبر مزودي البنية التحتية لإثبات العمل وإثبات الملكية شركات مختلفة تمامًا.
** شركة ZK Infrastructure Corp. **
على مدار العام الماضي ، ظهر عدد من الشركات المتخصصة في تسريع أجهزة ZKP (Zero-Knowledge Proof). تنتج بعض هذه الشركات أجهزة لبيعها لشركات النقل ؛ بينما تقوم شركات أخرى بتشغيل الأجهزة بأنفسها ، لتصبح نوعًا جديدًا من مزودي البنية التحتية. تشمل شركات أجهزة ZK الأكثر شهرة حاليًا Cysic و Ulvetanna و Ingonyama. تخطط Cysic لبناء ASICs (دوائر متكاملة خاصة بالتطبيقات) يمكنها تسريع عمليات ZKP الشائعة ، مع الحفاظ على مرونة الشريحة لابتكارات البرامج المستقبلية. تقوم Ulvetanna ببناء مجموعات FPGA (مصفوفة البوابة القابلة للبرمجة الميدانية) لخدمة التطبيقات التي تتطلب قدرات إثبات قوية بشكل خاص. تعمل Ingonyama على تحسينات الخوارزمية وبناء مكتبة CUDA لتسريع ZK ، مع خطط لتصميم ASIC في النهاية.
كتلة ملاحظات يونيكورن: مكتبة CUDA: CUDA (Compute Unified Device Architecture) هي منصة حوسبة متوازية وواجهة برمجة تطبيقات (API) طورتها شركة NVIDIA لوحدة معالجة الرسومات (GPU). مكتبة CUDA عبارة عن مجموعة من البرامج المترجمة مسبقًا المستندة إلى CUDA والتي يمكنها إجراء عمليات متوازية على وحدات معالجة الرسومات NVIDIA لزيادة سرعة المعالجة. على سبيل المثال ، مكتبات وظائف الجبر الخطي وتحويلات فورييه وتوليد الأرقام العشوائية والمزيد.
ASIC: ASIC هو اختصار للدائرة المتكاملة الخاصة بالتطبيق ، وتُترجم إلى اللغة الصينية على أنها "دائرة متكاملة خاصة بالتطبيقات". وهي عبارة عن دائرة متكاملة مصممة لتلبية متطلبات تطبيقات محددة. على عكس المعالج متعدد الأغراض (مثل وحدة المعالجة المركزية CPU) التي يمكنها تنفيذ عمليات مختلفة ، حدد ASIC المهام المحددة التي ستؤديها عند تصميمها. نتيجة لذلك ، تحقق ASICs عادةً أداءً أعلى أو كفاءة أكبر في استخدام الطاقة في المهام التي صُممت من أجلها.
من سيشغل البنية التحتية ZK؟ نعتقد أن الشركات التي تعمل بشكل جيد في تشغيل البنية التحتية ZK يتم تحديدها بشكل أساسي من خلال نموذج الحوافز ومتطلبات الأداء. سيتم تقسيم السوق إلى شركات staking وفرق جديدة من ZK. بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب أعلى أداء أو زمن انتقال منخفض للغاية ، سيتم الهيمنة على فريق ZK الأصلي الذي يمكنه الفوز بمسابقة الإثبات. نتوقع أن تكون مثل هذه الحالات القصوى هي الاستثناء وليس القاعدة. ستهيمن أعمال الرهان على باقي السوق.
لماذا عمال المناجم غير مناسبين لتشغيل البنية التحتية ZK؟ بعد كل شيء ، البراهين ZK ، خاصة بالنسبة للدوائر الكبيرة ، لها العديد من أوجه التشابه مع التعدين. يتطلب الكثير من موارد الطاقة والحوسبة ، وقد يتطلب أجهزة متخصصة. ومع ذلك ، ** لا نعتقد أن عمال المناجم سيكونون الرواد الأوائل في مجال الإثبات. **
** أولاً ، لا يمكن استخدام أجهزة إثبات العمل (PoW) بكفاءة لإثبات العمل. ** لا يمكن إعادة توجيه ASICs الخاصة بالبيتكوين بحكم التعريف. تم تصميم وحدات معالجة الرسومات المستخدمة بشكل شائع لتعدين Ethereum قبل الدمج ، مثل Nvidia Cmp Hx ، خصيصًا للتعدين ، مما يجعلها ذات أداء ضعيف في أحمال عمل ZK. على وجه التحديد ، عرض النطاق الترددي لبياناتهم ضعيف ، مما يجعل التوازي الذي توفره وحدات معالجة الرسومات لا يمثل مكسبًا حقيقيًا. سيتعين على عمال المناجم الراغبين في الدخول في أعمال إثبات الإثبات تجميع أجهزة جاهزة لـ ZK من البداية.
** بالإضافة إلى ذلك ، تفتقر شركات التعدين إلى الاعتراف بالعلامة التجارية وهي في وضع غير موات في البراهين القائمة على التخزين. ** أكبر ميزة لعمال المناجم هي وصولهم إلى الطاقة الرخيصة ، مما يسمح لهم بفرض رسوم أقل أو المشاركة بشكل أكثر ربحية في سوق إثبات الإثبات ، ولكن من غير المرجح أن يفوق هذا التحديات التي يواجهونها.
** أخيرًا ، يتم استخدام عمال المناجم لتلبية المتطلبات الثابتة. ** لم يتطلب تعدين البيتكوين والإيثريوم تغييرات متكررة أو مهمة في وظائف التجزئة الخاصة بهم ، ولم يُطلب من هؤلاء المشغلين إجراء تعديلات أخرى على البروتوكولات (باستثناء عمليات الدمج) التي تؤثر على إعداد التعدين الخاص بهم. في المقابل ، تتطلب براهين ZK اليقظة تجاه التغييرات في تقنية الإثبات ، والتي قد تؤثر على إعداد الأجهزة وتحسينها.
يعد نموذج الإثبات القائم على الأسهم خيارًا طبيعيًا لشركات المصادقة. سيقوم المستثمرون الأفراد والمؤسسات في تطبيقات المعرفة الصفرية بتفويض الرموز المميزة الخاصة بهم إلى موفري البنية التحتية للحصول على مكافآت. تمتلك شركة Staking فريقًا وخبرة وعلاقات يمكنها جذب قدر كبير من التفويض المميز. حتى بالنسبة للبروتوكولات التي لا تدعم تفويض إثبات الحصة (PoS) ، تقدم العديد من شركات التحقق خدمات التحقق من القائمة البيضاء لتشغيل البنية التحتية نيابة عن الأطراف الأخرى ، وهي ممارسة شائعة على Ethereum.
لا يستطيع المدققون الوصول إلى الكهرباء الرخيصة مثل عمال المناجم ، مما يجعلهم غير مناسبين للمهام الأكثر استهلاكًا للطاقة. من المحتمل أن يكون إعداد الأجهزة المطلوب لتشغيل مُثبِّت لتجميع الصلاحية أكثر تعقيدًا من المدقق العادي ، ولكن من المحتمل أن يتلاءم مع البنية التحتية السحابية الحالية أو البنية التحتية للخادم المخصص للمدقق. ولكن مثل عمال المناجم ، لا تمتلك هذه الشركات خبرة ZK داخلية وتكافح من أجل الحفاظ على قدرتها التنافسية في سباق إثبات الإثبات. بالإضافة إلى البراهين المستندة إلى Staking ، فإن تشغيل البنية التحتية ZK له نموذج أعمال مختلف عن تشغيل المدقق ، وليس له تأثير ردود فعل إيجابية قوية مع عمليات Staking. نتوقع أن يهيمن موفرو البنية التحتية ZK الأصليين على مهام إثبات الأداء العالي غير المستندة إلى Staking.
لخص
اليوم ، يتم تشغيل معظم المحفزات بواسطة فرق تقوم ببناء التطبيقات التي تتطلبها. مع إطلاق المزيد والمزيد من شبكات ZK واللامركزية ، سيدخل المشغلون الجدد إلى السوق لتلبية احتياجات الإثبات. تعتمد هوية هؤلاء المشغلين على نموذج اختيار المصادقة ومتطلبات التصديق التي يفرضها بروتوكول معين.
من المرجح أن تهيمن شركات البنية التحتية المتراكمة ومشغلي البنية التحتية ZK الأصليين على هذا السوق الجديد.
البراهين اللامركزية هي جبهة جديدة ومثيرة للبنية التحتية blockchain. إذا كنت أحد موفري تطوير التطبيقات أو البنية التحتية في مجال ZK ، يسعدنا جدًا سماع آرائك واقتراحاتك.
شاهد النسخة الأصلية
This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.
البراهين اللامركزية والأسواق المثبتة والبنية التحتية ZK
المؤلف: Figment Capital ؛ المجمع: Block unicorn
مقدمة:
تتطور تقنية المعرفة الصفرية (ZK) بسرعة. مع تقدم التكنولوجيا ، سيظهر المزيد من تطبيقات ZK ، مما يؤدي إلى زيادة الطلب على توليد إثبات عدم المعرفة (ZKP).
حاليًا ، تعد معظم تطبيقات ZK بروتوكولات لحماية الخصوصية. يتم إنشاء البراهين التي تم إنشاؤها بواسطة تطبيقات الخصوصية مثل ZCash و TornadoCash محليًا بواسطة المستخدم ، نظرًا لأن إنشاء ZKP يتطلب معرفة الإدخال السري. هذه الحسابات صغيرة نسبيًا ويمكن إنشاؤها على أجهزة من فئة المستهلك. نشير إلى براهين ZK التي ينشئها المستخدم كدليل على العميل.
بينما قد يكون إنشاء بعض الأدلة خفيف الوزن نسبيًا ، يتطلب البعض الآخر عمليات حسابية أكثر تعقيدًا. على سبيل المثال ، قد تتطلب Validity Rollups (مثل zkRollup) إثبات آلاف المعاملات في ZK Virtual Machine (zkVM) ، الأمر الذي يتطلب المزيد من موارد الحوسبة وبالتالي يستغرق وقتًا أطول لإثباته. يتطلب إنشاء البراهين على هذه الحسابات الكبيرة آلات قوية. لحسن الحظ ، نظرًا لأن هذه البراهين تعتمد فقط على بساطة براهين المعرفة الصفرية بدلاً من المعرفة الصفرية (بدون مدخلات سرية) ، يمكن الاستعانة بمصادر خارجية آمنة لإنشاء الأدلة ، وسنقوم بإثبات الجيل الذي يتم الاستعانة بمصادر خارجية (الاستعانة بمصادر خارجية للحسابات اللازمة لإثبات وجود سحابة أو جهة فاعلة أخرى) الجيل يسمى إثبات من جانب الخادم.
كتلة ملاحظات يونيكورن: الفرق بين براهين المعرفة الصفرية والمعرفة الصفرية. ** المعرفة الصفرية ** عبارة عن إطار عمل أساسي لتكنولوجيا الخصوصية ، مما يعني أنه أثناء عملية الاتصال ، يثبت المُثبِت صحة الحدث للمحقق دون الكشف عن أي معلومات ، وبالتالي حماية الخصوصية.
** إثبات المعرفة الصفرية ** هو أداة تشفير تُستخدم لإثبات صحة التأكيد دون الكشف عن أي معلومات إضافية حول التأكيد. إنها تقنية تعتمد على الخوارزميات والبروتوكولات الرياضية لإثبات حقيقة التأكيد للآخرين دون الكشف عن المعلومات الحساسة. يسمح إثبات المعرفة الصفرية للمثقف بتقديم إثبات للمدقق ، ويمكن للمدقق التحقق من صحة الدليل ، ولكن لا يمكنه الحصول على المعلومات المحددة وراء الإثبات.
باختصار ، المعرفة الصفرية هي مفهوم عام يشير إلى الحفاظ على سرية المعلومات في عملية التفاعل أو الإثبات ، وإثبات المعرفة الصفرية هو تقنية تشفير محددة تستخدم لتحقيق التفاعل الصفري المعرفة.
منع ملاحظات يونيكورن في النص ، المصطلحان "المدقق" و "المدقق" لهما معاني مختلفة.
** المُثبِت: ** يشير إلى الكيان الذي يؤدي مهام إنشاء إثبات محددة. وهم مسؤولون عن إنشاء أدلة عدم المعرفة للتحقق من الحسابات أو المعاملات المحددة وإثباتها. قد يكون المُعهد عقدة حوسبة تعمل على شبكة لامركزية أو أجهزة متخصصة الأجهزة.
** المُحقق: ** يشير إلى العقد المشاركة في آلية إجماع blockchain ، المسؤولة عن التحقق والتحقق من صحة المعاملات والكتل ، والمشاركة في عملية الإجماع. عادةً ما يحتاج المدققون إلى تعهد مبلغ معين من الرموز كضمان أمني ، ويتم مكافأتهم بما يتناسب مع المبلغ الذي تم التعهد به. لا يؤدي المدققون بالضرورة مهام إنشاء إثبات محددة بشكل مباشر ، لكنهم يضمنون أمان وسلامة الشبكة من خلال المشاركة في الإجماع.
** إثبات من جانب الخادم **
تُستخدم البراهين من جانب الخادم في العديد من تطبيقات blockchain ، بما في ذلك:
** 1. قابلية التوسع: ** تعمل تقنيات تجميع الفعالية مثل Starknet و zkSync و Scroll على توسيع قدرات Ethereum عن طريق نقل العمليات الحسابية خارج السلسلة.
** 2. قابلية التشغيل البيني عبر السلاسل: ** يمكن استخدام البراهين لتعزيز الحد الأدنى من الثقة في الاتصال بين سلاسل الكتل المختلفة لتحقيق نقل آمن للبيانات والأصول. من بين الفرق Polymer و Polyhedra و Herodotus و Succinct.
** 3. البرامج الوسيطة غير الموثوق بها: ** تستفيد مشاريع البرامج الوسيطة مثل RiscZero و HyperOracle من البراهين الصفرية لتوفير الوصول إلى البيانات والحسابات غير الموثوقة خارج السلسلة.
** 4. موجزة L1 (سلسلة عامة من طبقة واحدة تعتمد على ZKP): ** تستخدم سلاسل البلوكشين الموجزة المشابهة لـ Mina و Repyh رموز SNARK العودية ، مما يسمح للمستخدمين ذوي القدرة الحسابية الضعيفة بالتحقق من الحالة بشكل مستقل.
الآن بعد أن تم تطوير العديد من أدوات التشفير والأدوات والأجهزة المطلوبة مسبقًا ، بدأت التطبيقات التي تستخدم البراهين من جانب الخادم في الوصول إلى السوق أخيرًا. على مدى السنوات القليلة المقبلة ، ستنمو البراهين من جانب الخادم بشكل كبير ، مما يتطلب تطوير بنية تحتية جديدة ومشغلين يمكنهم إنشاء هذه البراهين الحاسوبية المكثفة بكفاءة.
بينما تتمركز في المرحلة الأولية ، فإن معظم التطبيقات التي تستخدم البراهين من جانب الخادم لها هدف طويل الأجل يتمثل في إضفاء اللامركزية على دور المُثبِت. كما هو الحال مع مكونات مكدس البنية التحتية الأخرى مثل المدققين والمطلعين ، فإن اللامركزية الفعالة لدور المُثبِت سوف تتطلب بروتوكولًا دقيقًا وتصميمًا حافزًا.
في هذه الورقة ، نستكشف تصميم شبكات الأمثال. نفرق أولاً بين شبكات الإثبات وأسواق الإثبات. شبكة الإثبات عبارة عن مجموعة من المُثبتات التي تخدم تطبيقًا واحدًا ، مثل Validity Rollup. سوق الإثبات هو سوق مفتوح حيث يمكن لطلبات متعددة إرسال طلبات لعمليات حسابية يمكن التحقق منها. بعد ذلك ، نقدم نظرة عامة على نماذج الشبكات اللامركزية الحالية لإثبات إثبات الإثبات ، ثم نشارك بعض النطاق الأولي لتصميم إثبات السوق ، وهي منطقة لا تزال غير مستغلة بالكامل. أخيرًا ، نناقش تحديات تشغيل بنية تحتية خالية من المعرفة وخلصنا إلى أن مزودي خدمة Staking وفرق المعرفة الصفرية المخصصة أكثر ملاءمة لتلبية احتياجات سوق إثبات الإثبات الناشئة من عمال المناجم في PoW.
** شبكة إثبات وسوق إثبات **
تتطلب تطبيقات المعرفة الصفرية (ZK) إثباتات لإنشاء البراهين الخاصة بهم. على الرغم من كونها مركزية في الوقت الحالي ، فإن معظم تطبيقات ZK سيكون لها إصدار إثبات لامركزي. لا يحتاج المُثبَّت إلى الوثوق به لإنتاج المخرجات الصحيحة ، حيث يمكن التحقق من الإثبات بسهولة. ومع ذلك ، هناك عدة أسباب وراء سعي الطلبات للحصول على أدلة لامركزية:
** 1. الحياة: ** تضمن جهات التصديق المتعددة أن البروتوكول يعمل بشكل موثوق ولا يواجه فترة توقف عندما تكون بعض جهات التصديق غير متاحة مؤقتًا.
** 2. مقاومة الرقابة: ** وجود المزيد من المحفزات يحسن مقاومة الرقابة ، قد ترفض مجموعة صغيرة من المحرضين التصديق على أنواع معينة من المعاملات.
** 3. المنافسة: ** يمكن لمجموعة أكبر من أدوات الإثبات أن تعزز ضغط السوق على المشغلين لإنشاء براهين أسرع وأرخص.
هذا يترك التطبيقات في مواجهة قرار التصميم: هل يجب عليهم إطلاق شبكات الإثبات الخاصة بهم بأنفسهم ، أو الاستعانة بمصادر خارجية للمسؤولية إلى سوق إثبات؟ الاستعانة بمصادر خارجية لتوليد الأدلة لأسواق إثبات قيد التطوير مثل = لا شيء ؛ (هو اسم مشروع) ، توفر RiscZero و Marlin أدلة لا مركزية للتوصيل والتشغيل وتمكن مطوري التطبيقات من التركيز على مجموعة المكونات الأخرى الخاصة بهم. في الواقع ، هذه الأسواق هي امتداد طبيعي للحجة النمطية. على غرار نظام الطلب المشترك ، فإن السوق الإثبات هو في الواقع شبكة مشتركة من المُثبتات. كما أنها تزيد من استخدام الأجهزة إلى أقصى حد من خلال مشاركة المُثبتات بين التطبيقات ؛ يمكن إعادة توظيف المُثبتات عندما لا يحتاج التطبيق إلى إنشاء البراهين على الفور.
ومع ذلك ، فإن الأسواق المثبتة لها أيضًا بعض العيوب. يمكن أن يؤدي تدخيل دور المُثبِّت إلى تحسين فائدة الرموز المميزة الأصلية من خلال السماح للبروتوكولات بالاستفادة من الرموز المميزة الخاصة بها للحصول على حوافز Staking والمثاليات. يمكن أن يوفر هذا أيضًا سيادة أكبر للتطبيق بدلاً من إنشاء نقطة خارجية للفشل.
يتمثل أحد الاختلافات المهمة بين شبكة الإثبات وسوق الإثبات في أنه في شبكة الإثبات ، عادةً ما يلزم تلبية طلب إثبات واحد فقط في كل مرة من خلال مجموعة من المحققين. على سبيل المثال ، في Validity Rollup ، تتلقى الشبكة سلسلة من المعاملات ، وتحسب أدلة الصلاحية لإثبات أنها نُفذت بشكل صحيح ، وترسل البراهين إلى L1 (شبكة ذات طبقة واحدة) ، ويتم تحديد إثبات صحة واحد من مجموعة لامركزية من تم إنشاؤها بواسطة المُثبِت.
** شبكة إثبات لامركزية **
مع استقرار بروتوكول ZK ، ستقوم العديد من الفرق تدريجياً بإضفاء اللامركزية على بنيتها التحتية لتحسين فعالية الشبكة ومقاومة الرقابة. يضيف تقديم إثباتات متعددة إلى البروتوكول مزيدًا من التعقيد إلى الشبكة ، على وجه الخصوص ، يجب أن يقرر البروتوكول الآن أي المُثبِّت سيتم تعيينه لعملية حسابية معينة. يوجد حاليًا ثلاث طرق رئيسية:
** الاختيار على أساس مبدأ الأسهم: ** المُثبِت يتعهد الأصول للمشاركة في الشبكة. في كل فترة إثبات ، يتم اختيار مُثب عشوائيًا ، ويتم تحديد وزنه من خلال قيمة الرموز المميزة الخاصة به ، ويتم حساب الناتج. عند تحديده ، يتم تعويض المحترفين عن إنشاء البراهين. قد تختلف شروط العقوبة المحددة واختيار القائد لكل بروتوكول. هذا النموذج مشابه لآلية PoS.
** دليل التعدين: ** تتمثل مهمة المُثبِّت في إنشاء ZKP بشكل متكرر حتى يتم إنشاء إثبات بقيمة تجزئة نادرة بدرجة كافية. يؤدي القيام بذلك إلى منحهم الحق في الشهادة في الحقبة التالية وكسب مكافأة الحقبة ، مع قدرة المُثبِّت على توليد المزيد من ZKPs التي من المرجح أن تفوز بالعصر. هذا النوع من الإثبات مشابه جدًا لتعدين إثبات العمل - فهو يتطلب الكثير من موارد الطاقة والأجهزة ؛ والفرق الرئيسي عن التعدين التقليدي هو أنه في إثبات العمل ، فإن حساب التجزئة هو مجرد وسيلة لتحقيق غاية. إن القدرة على إنشاء تجزئات SHA-256 في Bitcoin ليس لها قيمة سوى زيادة أمان الشبكة. ومع ذلك ، في إثبات التعدين ، توفر الشبكة حوافز لعمال المناجم لتسريع توليد ZKP ، مما يفيد الشبكة في النهاية. كان اليو هو الرائد في إثبات التعدين.
** سباق الإثبات: ** خلال كل فترة ، يتنافس المحققون لإنشاء البراهين في أسرع وقت ممكن. سيكافأ أول من ينشئ إثباتًا بفتحة. هذا النهج عرضة لديناميكية الفائز يأخذ كل شيء. إذا كان عامل واحد قادرًا على إنشاء البراهين بشكل أسرع من الآخرين ، فيجب عليه الفوز في كل عصر. يمكن تقليل المركزية عن طريق توزيع مكافآت إثبات على مشغلي N الأوائل لتوليد براهين صالحة لأول مرة ، أو عن طريق إدخال بعض العشوائية. ومع ذلك ، حتى في هذه الحالة ، لا يزال بإمكان أسرع المشغلين تشغيل أجهزة متعددة للحصول على دخل آخر.
تقنية أخرى هي البراهين الموزعة. في هذه الحالة ، بدلاً من الحصول على مخطط واحد للحق في تقديم إثبات لفترة معينة ، يتم توزيع مهمة إنشاء الإثبات بين أطراف متعددة ، تعمل معًا لإنتاج ناتج واحد. مثال على ذلك هو شبكة الإثبات الموحدة ، التي تقسم البرهان إلى العديد من العبارات الأصغر التي يمكن إثباتها بشكل فردي ، ثم تثبت بشكل متكرر إلى جملة واحدة في بنية شجرة. مثال آخر هو zkBridge ، الذي يقترح بروتوكول ZKP جديدًا يسمى deVirgo يمكنه بسهولة توزيع البراهين عبر أجهزة متعددة ، وقد تم نشره بواسطة Polyhedra. البراهين الموزعة بطبيعتها أسهل في اللامركزية ويمكن أن تزيد بشكل كبير من سرعة إنشاء البراهين. يشكل كل مشارك مجموعة الحوسبة ويشارك في التعدين الإثبات أو المنافسة. يمكن توزيع المكافآت بالتساوي بناءً على مساهمتها في الكتلة ، وتكون البراهين الموزعة متوافقة مع أي نموذج اختيار للمثقف.
** يجب الموازنة بين اختيار جهات التصديق القائمة على الأسهم ، وإثبات التعدين ، وإثبات المنافسة في ثلاثة جوانب: متطلبات رأس المال ، ومتطلبات تراكم الأجهزة ، وتحسين المصدق. **
تتطلب نماذج الأمثال القائمة على الرهانات إثباتات لرأس المال ، ولكنها أقل أهمية لتسريع إنشاء الأدلة ، حيث لا يتم اختيار المحترفين بناءً على سرعة الإثبات (على الرغم من أن المحققين الأسرع قد يكونون أكثر عرضة لجذب التفويض). إثبات التعدين أكثر توازناً ، فهو يتطلب قدرًا معينًا من رأس المال لتجميع الآلات ودفع تكاليف الطاقة لتوليد المزيد من البراهين. كما أنه يشجع تسريع ZKP ، تمامًا مثل تعدين البيتكوين الذي يشجع تجزئة SHA-256 المتسارعة. لإثبات أن المنافسة تتطلب الحد الأدنى من رأس المال والبنية التحتية ، يمكن للمشغل تشغيل آلة فائقة التحسين للمنافسة في كل فتحة. على الرغم من كونه النهج الأكثر خفة ، فإننا نعتقد أن إثبات المسابقات يواجه أكبر مخاطر المركزية بسبب ديناميكيات الفائز يأخذ كل شيء. تؤدي المسابقات الإثباتية (مثل التعدين) أيضًا إلى عمليات حسابية زائدة عن الحاجة ، ولكنها توفر ضمانات أفضل لحيوية الحياة حيث لا داعي للقلق بشأن عدم وجود مكان يتم اختياره فيه.
فائدة أخرى للنموذج القائم على الحصة هي أن هناك ضغط أقل على المثبتات للتنافس على الأداء ، مما يتيح مجالًا للتعاون بين المشغلين. غالبًا ما تشتمل عمليات التعاون على مشاركة المعرفة ، مثل نشر تقنيات جديدة لتسريع توليد الأدلة ، أو إرشاد المشغلين الجدد حول كيفية بدء التدقيق. في المقابل ، تعتبر مسابقات الإثبات أقرب إلى عمليات البحث عن MEV (تعظيم قيمة Ethereum) ، حيث تكون الكيانات أكثر سرية وعدائية للحفاظ على ميزة تنافسية.
من بين هذه العوامل الثلاثة ، نعتقد أن الحاجة إلى السرعة ستكون المتغير الأساسي الذي يؤثر على ما إذا كان بإمكان الشبكة إضفاء اللامركزية على مجموعة الأمثال الخاصة بها. ستكون موارد رأس المال والأجهزة وفيرة ، ومع ذلك ، فكلما زاد تنافس المحرضين على السرعة ، كلما كانت الشبكة أقل لامركزية. من ناحية أخرى ، كلما زادت السرعة ، كان أداء الشبكة أفضل ، والأشياء الأخرى متساوية. في حين أن التأثيرات الدقيقة قد تختلف ، فإن إثبات الشبكات يواجه نفس المقايضات بين الأداء واللامركزية مثل سلاسل الكتل من الطبقة الأولى.
** أي نموذج إثبات سيفوز؟ **
نتوقع أن تتبنى معظم شبكات الإثبات نموذجًا قائمًا على المشاركة يوفر أفضل توازن بين تحفيز الأداء والحفاظ على اللامركزية.
قد لا تكون البراهين اللامركزية مناسبة لمعظم مجموعات الصلاحية. النماذج التي يشهد فيها كل مؤكد على جزء صغير من المعاملات ثم يقوم بتجميعها بشكل متكرر تواجه قيود النطاق الترددي للشبكة. كما أن الطبيعة المتسلسلة للمعاملات المجمعة تجعل التسلسل أمرًا صعبًا - يجب تضمين إثباتات المعاملات السابقة قبل إثبات المعاملات اللاحقة. إذا لم يقدم المُثَّل دليله ، فلا يمكن بناء الدليل النهائي.
خارج Aleo و Ironfish ، لن يكون تعدين ZK شائعًا في تطبيقات ZK. يستهلك الطاقة وهو غير ضروري لمعظم التطبيقات. السباقات الإثباتية أيضًا لا تحظى بشعبية لأنها تؤدي إلى تأثيرات المركزية. كلما أعطى البروتوكول الأولوية للأداء على اللامركزية ، كلما كان النموذج القائم على العرق أكثر جاذبية. ومع ذلك ، فإن تسريع أجهزة وبرامج ZK الحالية التي يمكن الوصول إليها يوفر بالفعل تحسينات كبيرة في السرعة. نتوقع أنه بالنسبة لمعظم التطبيقات ، فإن اعتماد نموذج سباقات الإثبات لزيادة سرعة إنشاء الدليل لن يؤدي إلا إلى تحسين بسيط للشبكة ، وهذا التحسين لا يستحق التضحية بالشبكة من أجلها (سباقات الإثبات) اللامركزية.
** سوق إثبات التصميم **
نظرًا لأن المزيد والمزيد من التطبيقات تتبنى تقنية المعرفة الصفرية (ZK) ، يدرك الكثيرون أنهم يفضلون الاستعانة بمصادر خارجية للبنية التحتية ZK إلى سوق إثبات بدلاً من التعامل معها داخليًا. على عكس شبكة الإثبات التي تخدم تطبيقًا واحدًا فقط ، يمكن لسوق الإثبات أن يخدم تطبيقات متعددة ويلبي احتياجات الإثبات المختلفة الخاصة بكل منها. تهدف هذه الأسواق إلى أن تكون عالية الأداء ولا مركزية ومرنة.
** أداء عالٍ: ** ستثبت الاحتياجات في السوق أنها متنوعة. على سبيل المثال ، تتطلب بعض البراهين حسابًا أكثر من غيرها. تتطلب البراهين التي تستغرق وقتًا أطول للإنشاء أجهزة مخصصة وتحسينات أخرى لتسريع براهين عدم المعرفة الصفرية (ZKPs) ، ويحتاج السوق أيضًا إلى توفير خدمات إنشاء إثبات سريع للتطبيقات والمستخدمين الراغبين في الدفع.
** اللامركزية: ** على غرار شبكة الإثبات ، يريد سوق الإثبات وتطبيقاته أن يكون السوق لامركزيًا. البراهين اللامركزية تزيد من الحيوية ومقاومة الرقابة وكفاءة السوق.
** المرونة: ** عند تساوي العوامل الأخرى ، فهذا يثبت أن السوق يريد أن يكون مرنًا قدر الإمكان لتلبية احتياجات التطبيقات المختلفة. قد تتطلب zkBridge المتصل بـ Ethereum إثباتًا نهائيًا يشبه Groth16 لتقديم إثبات إثبات إثبات على السلسلة رخيص. في المقابل ، قد تفضل نماذج zkML (يشير ML إلى التعلم الآلي) مخططات الإثبات المستندة إلى Nova ، والتي تم تحسينها للبراهين العودية. يمكن أن تنعكس المرونة أيضًا في عملية التكامل. يمكن للسوق توفير zkVM (Zero-Knowledge Virtual Machine) للتحقق من الحسابات القابلة للتحقق للبرامج المكتوبة بلغات عالية المستوى (مثل Rust) ، مما يوفر للمطورين طريقة أسهل دمج.
يعد تصميم أسواق إثبات تتسم بالكفاءة والأداء واللامركزية والمرونة الكافية لدعم تطبيقات إثبات المعرفة الصفرية المختلفة (ZKP) مجال بحث صعب ولم يتم استكشافه بعمق بعد. يتطلب حل هذه المشكلة حافزًا دقيقًا وتصميمًا تقنيًا. أدناه ، نشارك بعض الاستكشافات الأولية للاعتبارات المبكرة والمفاضلات في إثبات تصميم السوق:
** آلية التحفيز والعقاب **
** يجب أن يكون لدى مقدمي الخدمة حوافز وعقوبات للحفاظ على نزاهة وأداء السوق. ** أسهل طريقة لتقديم الحوافز هي استخدام ديناميكيات Staking والعقوبات. يمكن تحفيز المشغلين من خلال إثبات تقديم العطاءات ، وربما حتى مكافأتهم من خلال تضخم العملة.
** يمكن فرض حد أدنى من الرهان للانضمام إلى الشبكة لمنع الهجمات الوهمية. ** قد يتم معاقبة المصدقين الذين يقدمون أدلة كاذبة على الرموز المميزة. قد يُعاقب المُثبِط أيضًا إذا استغرق الأمر وقتًا طويلاً لإنشاء دليل ، أو فشل في إنشاء دليل على الإطلاق. من المحتمل أن تكون هذه العقوبة متناسبة مع عرض الإثبات - فكلما زاد العطاء تأخر الإثبات (وبالتالي كلما كان ذلك أكثر أهمية من الناحية الاقتصادية) زادت العقوبة.
في الحالات التي تكون فيها العقوبة (في إثبات الحصة المحققين / المصدقين للعقدة إذا انتهكوا قواعد نقاط البيع) مفرطة ، يمكن استخدام نظام سمعة بدلاً من ذلك. = لا شيء ؛ (هذا اسم مشروع) يستخدم حاليًا نظامًا قائمًا على السمعة لمحاسبة المحققين ، وأقل احتمالًا لمطابقة المحرّكات التي لها تاريخ من عدم الأمانة أو الأداء السيئ مع العطاءات من قبل المحرك المطابق.
** آلية المطابقة **
آلية المطابقة هي مشكلة ربط العرض والطلب في السوق. سيكون تصميم محرك المطابقة - أي القواعد التي تحدد كيفية إقران المحفزات بطلبات التصديق - من أصعب المهام وأكثرها أهمية بالنسبة للأسواق ، والتي يمكن إجراؤها من خلال المزادات أو دفاتر الطلبات.
** المزاد: ** يتضمن المزاد عطاءات المصدقين على طلبات التصديق لتحديد المصدق الذي يفوز بالحق في إصدار الشهادات. يتمثل التحدي في المزادات في أنه إذا فشل العطاء الفائز في إرجاع إثبات ، فيجب إعادة تشغيل المزاد (لا يمكنك على الفور تجنيد ثاني أعلى مزايد للحصول على دليل).
** دفتر الطلبات: ** يتطلب دفتر الطلبات من الطلبات تقديم عطاءات لشراء البراهين إلى قاعدة بيانات مفتوحة ؛ يجب أن يقدم المحققون طلبات لبيع البراهين. يمكن مطابقة العطاءات والطلبات في حالة استيفاء متطلبين: 1) السعر المحسوب لعطاء الاتفاقية أعلى من سعر طلب المُثبِت ، و 2) وقت تسليم المُثبِت أقل من وقت الطلب في مُنَاقَصَة. بمعنى آخر ، تقدم الطلبات عملية حسابية إلى دفتر الطلبات وتحدد الحد الأقصى للمكافأة التي يرغبون في دفعها والحد الأقصى للوقت الذي يرغبون في انتظاره لإثبات الاستلام. المُثبِّتون مؤهلون للمطابقة إذا أرسلوا طلبهم للحصول على سعر ووقت أقل من هذا المطلب. تعد كتب الطلبات أكثر ملاءمة لحالات الاستخدام ذات زمن الاستجابة المنخفض لأنه يمكن ملء العطاءات من دفتر الطلبات على الفور.
دليل على أن الأسواق متعددة الأبعاد ؛ يجب أن تطلب التطبيقات عمليات حسابية ضمن آفاق زمنية وسعر معين. قد يكون للتطبيقات تفضيل ديناميكي لوقت استجابة البراهين ، ويتناقص السعر الذي يرغبون في دفعه مقابل إنشاء الدليل بمرور الوقت. في حين أن دفاتر الطلبات فعالة ، فإنها تقصر في تعقيد عكس تفضيلات المستخدم.
يمكن لنماذج المطابقة الأخرى التعلم من الأسواق اللامركزية الأخرى ، على سبيل المثال ، يستخدم سوق التخزين اللامركزي في Filecoin التفاوض خارج السلسلة ، ويستخدم سوق الحوسبة السحابية اللامركزية في Akash المزادات العكسية. في سوق Akash ، يرسل المطورون (يُطلق عليهم "المستأجرون") مهام الحوسبة إلى الشبكة ، ويقدم مقدمو الخدمات السحابية عروض أسعار على أعباء العمل. يمكن للمستأجر بعد ذلك اختيار العرض الذي يقبله. تعد المزادات العكسية مناسبة تمامًا لـ Akash لأن زمن انتقال عبء العمل ليس بالغ الأهمية ويمكن للمستأجرين تحديد العطاءات التي يريدونها يدويًا. في المقابل ، تحتاج أسواق الإثبات إلى العمل بسرعة وبشكل تلقائي ، مما يجعل المزادات العكسية نظام مطابقة دون المستوى الأمثل لتوليد الأدلة.
قد يضع البروتوكول قيودًا على أنواع العطاءات التي يمكن لبعض المحققين قبولها. على سبيل المثال ، قد يُمنع المُثبِت الذي حصل على نقاط سمعة غير كافية من مطابقة العطاءات الكبيرة.
يجب أن تحمي البروتوكولات من نواقل الهجوم الناشئة عن البراهين غير المصرح بها. في بعض الحالات ، يمكن للمثقف إجراء هجوم تأخير إثبات: من خلال التأخير أو الفشل في إعادة الدليل ، يمكن للمثقف أن يعرض البروتوكول أو مستخدميه لهجمات اقتصادية معينة. إذا كان الهجوم مربحًا للغاية ، فقد لا تردع العقوبات الرمزية أو نقاط السمعة المحفزات الخبيثة. في حالة التأخير في التصديق ، تعمل حقوق إنشاء الإثبات بالتناوب إلى المصدقين الجدد على تقليل وقت التوقف عن العمل.
** الدوائر المخصصة مقابل الآلة الافتراضية صفر المعرفة (zkVM) **
يمكن أن توفر أسواق الإثبات دوائر مخصصة لكل تطبيق ، أو يمكنها توفير آلة افتراضية للأغراض العامة خالية من المعرفة. الدوائر المخصصة ، مع وجود تكاليف عامة أعلى في التكامل والتكاليف المالية ، يمكن أن تؤدي إلى أداء أفضل للتطبيق. يمكن للأسواق أو التطبيقات أو المطورين الخارجيين إنشاء دوائر مخصصة ، وفي مقابل تقديم الخدمات ، يمكنهم كسب حصة من إيرادات الشبكة ، كما هو الحال مع = لا شيء ؛.
على الرغم من أنها أبطأ ، إلا أن الأجهزة الافتراضية RISC-V (zkVM) المستندة إلى STARK مثل RiscZero تسمح لمطوري التطبيقات بكتابة برامج يمكن التحقق منها باللغات عالية المستوى Rust أو C ++. يمكن لـ zkVM دعم مسرعات العمليات المشتركة غير المألوفة والمعرفة الصفرية مثل التجزئة وإضافة المنحنى الإهليلجي لتحسين الأداء. بينما قد تتطلب أسواق الإثبات ذات الدوائر المخصصة دفاتر أوامر منفصلة ، مما يؤدي إلى تجزئة المحاضر وتخصصه ، يمكن لـ zkVM استخدام دفتر طلب واحد لتسهيل الحساب على zkVM وتحديد أولوياته.
** دليل فردي مقابل دليل مجمع **
بمجرد إنشاء البراهين ، يجب إعادتها إلى التطبيق. بالنسبة للتطبيقات الموجودة على السلسلة ، يتطلب ذلك عملية التحقق عبر السلسلة باهظة الثمن. يمكن لأسواق الإثبات إعادة إثبات واحد للمطورين ، أو يمكنهم استخدام البراهين المجمعة لتحويل البراهين المتعددة إلى إثبات واحد قبل إعادتهم ، وتوزيع تكلفة الغاز بينهم.
يؤدي تجميع البراهين إلى تقديم زمن انتقال إضافي ، ويجب تجميع البراهين معًا ، الأمر الذي يتطلب المزيد من الحسابات ، ويجب إكمال البراهين المتعددة للتجميع ، مما قد يؤدي إلى تأخير عملية التجميع.
إثبات أن السوق يجب أن يقرر كيفية التعامل مع وقت الاستجابة مقابل مفاضلة التكلفة. يمكن أن تعيد البراهين مؤقتين سريعين بتكلفة أعلى ، أو تتجمع بتكلفة أقل. نتوقع أن يتطلب سوق الإثبات براهين مجمعة ، ولكن يمكن تقصير وقت تجميعها كلما زاد حجمها.
** عدم تجانس الأجهزة **
البراهين على الحسابات الكبيرة بطيئة. إذن ، ماذا عن الوقت الذي يرغب فيه أحد التطبيقات في إنشاء أدلة حسابية مكثفة بسرعة؟ يمكن للمُثبِّتات استخدام أجهزة أكثر قوة ، مثل FPGAs و ASICs ، لتسريع إنشاء الدليل. في حين أن هذه مساعدة كبيرة للأداء ، يمكن للأجهزة المخصصة أن تعيق اللامركزية عن طريق الحد من مجموعة المشغلين المحتملين ، مما يثبت أن الأسواق بحاجة إلى إملاء الأجهزة التي يعمل عليها مشغلوها.
ملاحظة كتلة يونيكورن: ** FPGA (مصفوفة البوابة القابلة للبرمجة ميدانيًا) ** هي اختصار لمصفوفة البوابة القابلة للبرمجة الميدانية. هذا نوع خاص من أجهزة الحوسبة التي يمكن إعادة برمجتها لأداء مهام طحن أرقام محددة. وهذا يجعلها مفيدة في التطبيقات التي تحتاج إلى القيام بأنواع معينة من العمليات الحسابية ، مثل التشفير أو معالجة الصور.
** ASIC （الدائرة المتكاملة الخاصة بالتطبيق） ** هي اختصار للدائرة المتكاملة الخاصة بالتطبيق. تم تصميم هذا الجهاز لأداء مهمة محددة وهو فعال للغاية في أداء هذه المهمة. على سبيل المثال ، تم تصميم ASICs لتعدين البيتكوين خصيصًا لأداء عمليات التجزئة المتضمنة في تعدين البيتكوين. عادة ما تكون ASICs فعالة للغاية ، ولكن المفاضلة هي أنها ليست مرنة مثل FPGAs لأنه لا يمكن استخدامها إلا للقيام بالمهام التي صُممت للقيام بها.
هناك أيضًا مشكلة في تجانس الأمثال: يجب على سوق الإثبات أن يقرر ما إذا كانت جميع المحفزات ستستخدم نفس الأجهزة ، أو تدعم إعدادات مختلفة. إذا كانت جميع المُثبتات تستخدم الأجهزة المتاحة بسهولة في ساحة لعب متكافئة ، فقد يكون من الأسهل على السوق الحفاظ على اللامركزية. نظرًا للطبيعة الناشئة لأجهزة المعرفة الصفرية والحاجة إلى أداء السوق ، نتوقع أن يظل السوق المُثبت محايدًا للأجهزة ، مما يسمح للمشغلين بتشغيل أي بنية تحتية يريدونها. ومع ذلك ، هناك حاجة إلى مزيد من العمل حول تأثير تنوع أجهزة المُثبِت على مركزية المُثبِت.
** تنوع المشغل **
يجب على المطورين تحديد متطلبات دخول المشغلين والبقاء مشاركين نشطين في السوق ، مما سيؤثر على تنوع المشغلين ، بما في ذلك حجمهم وانتشارهم الجغرافي. تتضمن بعض الاعتبارات على مستوى البروتوكول ما يلي:
هل يجب أن تكون جهات التصديق مدرجة في القائمة البيضاء أو بدون إذن؟ هل سيكون هناك حد أقصى لعدد المحققين الذين يمكنهم المشاركة؟ هل يحتاج المحترفون إلى مشاركة الرموز للانضمام إلى الشبكة؟ هل هناك حد أدنى من متطلبات الأجهزة أو الأداء؟ هل سيكون هناك حد للحصة السوقية التي يمكن للمشغل الاحتفاظ بها؟ إذا كان الأمر كذلك ، كيف يتم فرض هذا التقييد؟
قد يكون للأسواق التي تبحث تحديدًا عن مشغلين من الدرجة المؤسسية متطلبات دخول إلى السوق مختلفة عن الأسواق التي تبحث عن مشاركة التجزئة. دليل على أن السوق يجب أن يحدد كيف يبدو مزيج الناقل الصحي ، ويستخدم ذلك كأساس للبحث العكسي.
** الخصومات والمشتقات وأنواع الأوامر **
خلال أوقات ارتفاع الطلب أو انخفاضه ، يمكن أن تشهد أسعار السوق المثبتة تقلبات في الأسعار. تؤدي تقلبات الأسعار إلى عدم اليقين ، وتحتاج التطبيقات إلى توقع أسعار سوق إثبات مستقبلية من أجل تمرير هذه الرسوم إلى المستخدمين النهائيين - لا يريد البروتوكول أن يفرض على المستخدمين رسوم معاملات بقيمة 0.01 دولارًا فقط ثم يكتشف أن المعاملات الإثباتية تكلف 0.10 دولارًا. هذه هي نفس المشكلة التي تواجهها الطبقة الثانية التي يجب أن تمرر سعر بيانات الاتصال المستقبلية (البيانات الواردة فيها ، وفواتير غاز الإيثيريوم ، وسيتم تحديد الغاز وفقًا لحجم البيانات) للمستخدمين. لقد تم اقتراح أن الطبقة الثانية يمكن أن تستخدم العقود الآجلة للفضاء لحل هذه المشكلة: يمكن للطبقة الثانية شراء مساحة بلوك بسعر ثابت مقدمًا ، مع تزويد المستخدمين أيضًا بسعر أكثر استقرارًا.
نفس الحاجة موجودة في سوق الإثبات. قد تولد بروتوكولات مثل مجموعة صلاحية الصلاحية البراهين بتردد ثابت. إذا احتاجت مجموعة التحديثات إلى إنشاء أدلة كل ساعة لمدة عام ، فهل يمكنها تقديم هذا العرض دفعة واحدة ، بدلاً من الحاجة إلى تقديم عرض جديد مخصص ، ومن المحتمل أن تصبح عرضة لارتفاع الأسعار؟ من الناحية المثالية ، يمكنهم طلب إثبات الكفاءة مسبقًا. إذا كان الأمر كذلك ، فهل يجب توفير عقود إثبات مستقبلية ضمن البروتوكول ، أم هل ينبغي السماح لبروتوكولات أخرى أو مزودي خدمات مركزيين بإنشاء خدمات فوقها؟
ماذا عن الخصومات للأوامر ذات الحجم الكبير أو التي يمكن التنبؤ بها؟ إذا كان البروتوكول يولد الكثير من الطلب في السوق ، فهل يجب أن يحصل على خصم ، أم يجب أن يدفع سعر السوق المفتوح؟
خصوصية
** يمكن أن توفر أسواق الإثبات حسابًا خاصًا ، على الرغم من صعوبة إنشاء الأدلة بالاستعانة بمصادر خارجية في القطاع الخاص. ** يتطلب التطبيق قناة آمنة لإرسال مدخلات خاصة إلى المُثبِّت غير الموثوق به. بمجرد استلامه ، يحتاج المُثبِّت إلى صندوق رمل حسابي آمن لإنشاء الدليل دون الكشف عن المدخلات الخاصة ؛ الجيوب الآمنة هي اتجاه واعد. في الواقع ، جربت Marlin الحوسبة الخاصة على Azure باستخدام وحدات معالجة الرسومات A100 من Nvidia عبر Secure Enclave (وهي تقنية للأجهزة توفر بيئة حوسبة معزولة للبيانات الحساسة).
** لامركزية تدريجية ودائمة **
يحتاج سوق الإثبات إلى إيجاد أفضل طريقة لتحقيق اللامركزية بشكل تدريجي.كيف يجب أن تدخل الدفعة الأولى من محفزات الطرف الثالث إلى السوق؟ ما هي الخطوات المحددة لتحقيق اللامركزية؟
تشمل القضايا ذات الصلة الحفاظ على اللامركزية. أحد التحديات التي تواجه سوق الإثبات هو العطاءات العدائية من قبل المحققين. قد يختار المثقف الممول جيدًا العمل في عرض أقل من السوق ، ويزاحم المشغلين الآخرين بخسارة ، ثم يرفع الأسعار ويرفعها. شكل آخر من العطاءات العدائية هو تشغيل عدد كبير جدًا من العقد أثناء تقديم العطاءات بسعر السوق ، بحيث يوفر الاختيار العشوائي لهذا المشغل حصة غير متناسبة من طلبات الإثبات.
ملخص
بالإضافة إلى الاعتبارات المذكورة أعلاه ، تتضمن القرارات الأخرى كيفية تقديم العطاءات ، وما إذا كان إنشاء الدليل يمكن توزيعه على عدة محرِّضات. بشكل عام ، اتضح أن الأسواق لديها مساحة تصميم ضخمة يجب دراستها بعناية لبناء أسواق فعالة ولا مركزية. نتطلع إلى العمل مع المجموعات الرائدة في هذا المجال لتحديد أكثر الأساليب الواعدة.
تشغيل بنية تحتية خالية من المعرفة لقد نظرنا حتى الآن في اعتبارات التصميم لبناء شبكة إثبات لامركزية وسوق إثبات. في هذا القسم ، سنقوم بتقييم المشغلين الأنسب للمشاركة في شبكة الإثبات ومشاركة بعض الأفكار حول جانب العرض لتوليد إثبات عدم المعرفة الصفرية.
** عمال المناجم والمدققون **
** هناك نوعان رئيسيان من موفري البنية التحتية blockchain اليوم: عمال المناجم والمدققون. ** يقوم عمال المناجم بتشغيل عقد على شبكات إثبات العمل مثل Bitcoin. يتنافس عمال المناجم هؤلاء على إنتاج معدل تجزئة نادر بدرجة كافية. كلما زادت قوة أجهزة الكمبيوتر الخاصة بهم ، وزاد عدد أجهزة الكمبيوتر لديهم ، زادت احتمالية عثورهم على تجزئة نادرة وكسب مكافآت جماعية. بدأ عمال مناجم البيتكوين الأوائل في التعدين على أجهزة الكمبيوتر المنزلية باستخدام وحدات المعالجة المركزية ، ولكن مع نمو الشبكة وأصبحت مكافآت الكتلة أكثر قيمة ، بدأ عمال المناجم في التخصص في عملياتهم. يتم تجميع العقد معًا لتحقيق وفورات الحجم ، وتكون إعدادات الأجهزة متخصصة بمرور الوقت. اليوم ، يعمل عمال المناجم بشكل حصري تقريبًا في مراكز البيانات بالقرب من مصادر الطاقة الرخيصة ، باستخدام الدوائر المتكاملة الخاصة بتطبيق البيتكوين (ASICs).
** يتطلب ظهور إثبات الحصة نوعًا جديدًا من مشغلي العقدة: المدقق. ** يلعب المحققون دورًا مشابهًا لعمال المناجم. يقترحون الكتل ، ويؤدون انتقالات الدولة ، ويشاركون في الإجماع. ومع ذلك ، فهم ليسوا مثل عمال مناجم البيتكوين ، الذين يولدون أكبر قدر ممكن من التجزئة (قوة الحوسبة) لزيادة فرص إنشاء كتلة. بدلاً من ذلك ، يتم اختيار المدققين بشكل عشوائي لاقتراح الكتل بناءً على قيمة الأصول المقيدة لهم. يزيل هذا التغيير الحاجة إلى معدات كثيفة الاستهلاك للطاقة وأجهزة متخصصة في PoS ، مما يسمح لمشغلي العقد الموزعين على نطاق واسع بتشغيل المدققين ، ويمكن حتى لأعمال التحقق من الصحة أن تعمل في السحابة.
التغيير الأكثر دقة الذي أدخلته Proof of Stake (PoS) هو أنه يجعل من أعمال البنية التحتية blockchain شركة خدمية. في إثبات العمل (PoW) ، يعمل عمال المناجم على الواجهة الخلفية ، وبالكاد يكون مرئيًا للمستخدمين والمستثمرين (هل يمكنك تسمية عدد قليل من عمال مناجم البيتكوين؟). لديهم عميل واحد فقط ، وهذه هي الشبكة نفسها. في Proof of Stake ، يوفر المدققون (مثل Lido و Rocket) أمان الشبكة عن طريق وضع الرموز المميزة الخاصة بهم كضمان ، ولكن لديهم أيضًا عميل آخر: المُخادِعون. يسعى حاملو الرموز إلى المشغلين الذين يمكنهم الوثوق بهم لتشغيل البنية التحتية نيابة عنهم بأمان وأمان ، وكسب مكافآت Staking. نظرًا لأن المدققين يكسبون إيرادات تتناسب مع نمو الأصول التي يمكنهم جذبها ، فإنهم يعملون مثل شركة خدمات. قام المدققون بوضع العلامات التجارية وفرق المبيعات المستأجرة وبناء علاقات مع الأفراد والمؤسسات الذين يمكنهم مشاركة الرموز المميزة الخاصة بهم مع المدققين. هذا يجعل عمل Staking مختلفًا تمامًا عن أعمال التعدين. هذا الاختلاف المهم بين الشركتين هو أحد الأسباب التي تجعل أكبر مزودي البنية التحتية لإثبات العمل وإثبات الملكية شركات مختلفة تمامًا.
** شركة ZK Infrastructure Corp. **
على مدار العام الماضي ، ظهر عدد من الشركات المتخصصة في تسريع أجهزة ZKP (Zero-Knowledge Proof). تنتج بعض هذه الشركات أجهزة لبيعها لشركات النقل ؛ بينما تقوم شركات أخرى بتشغيل الأجهزة بأنفسها ، لتصبح نوعًا جديدًا من مزودي البنية التحتية. تشمل شركات أجهزة ZK الأكثر شهرة حاليًا Cysic و Ulvetanna و Ingonyama. تخطط Cysic لبناء ASICs (دوائر متكاملة خاصة بالتطبيقات) يمكنها تسريع عمليات ZKP الشائعة ، مع الحفاظ على مرونة الشريحة لابتكارات البرامج المستقبلية. تقوم Ulvetanna ببناء مجموعات FPGA (مصفوفة البوابة القابلة للبرمجة الميدانية) لخدمة التطبيقات التي تتطلب قدرات إثبات قوية بشكل خاص. تعمل Ingonyama على تحسينات الخوارزمية وبناء مكتبة CUDA لتسريع ZK ، مع خطط لتصميم ASIC في النهاية.
كتلة ملاحظات يونيكورن: مكتبة CUDA: CUDA (Compute Unified Device Architecture) هي منصة حوسبة متوازية وواجهة برمجة تطبيقات (API) طورتها شركة NVIDIA لوحدة معالجة الرسومات (GPU). مكتبة CUDA عبارة عن مجموعة من البرامج المترجمة مسبقًا المستندة إلى CUDA والتي يمكنها إجراء عمليات متوازية على وحدات معالجة الرسومات NVIDIA لزيادة سرعة المعالجة. على سبيل المثال ، مكتبات وظائف الجبر الخطي وتحويلات فورييه وتوليد الأرقام العشوائية والمزيد.
ASIC: ASIC هو اختصار للدائرة المتكاملة الخاصة بالتطبيق ، وتُترجم إلى اللغة الصينية على أنها "دائرة متكاملة خاصة بالتطبيقات". وهي عبارة عن دائرة متكاملة مصممة لتلبية متطلبات تطبيقات محددة. على عكس المعالج متعدد الأغراض (مثل وحدة المعالجة المركزية CPU) التي يمكنها تنفيذ عمليات مختلفة ، حدد ASIC المهام المحددة التي ستؤديها عند تصميمها. نتيجة لذلك ، تحقق ASICs عادةً أداءً أعلى أو كفاءة أكبر في استخدام الطاقة في المهام التي صُممت من أجلها.
من سيشغل البنية التحتية ZK؟ نعتقد أن الشركات التي تعمل بشكل جيد في تشغيل البنية التحتية ZK يتم تحديدها بشكل أساسي من خلال نموذج الحوافز ومتطلبات الأداء. سيتم تقسيم السوق إلى شركات staking وفرق جديدة من ZK. بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب أعلى أداء أو زمن انتقال منخفض للغاية ، سيتم الهيمنة على فريق ZK الأصلي الذي يمكنه الفوز بمسابقة الإثبات. نتوقع أن تكون مثل هذه الحالات القصوى هي الاستثناء وليس القاعدة. ستهيمن أعمال الرهان على باقي السوق.
لماذا عمال المناجم غير مناسبين لتشغيل البنية التحتية ZK؟ بعد كل شيء ، البراهين ZK ، خاصة بالنسبة للدوائر الكبيرة ، لها العديد من أوجه التشابه مع التعدين. يتطلب الكثير من موارد الطاقة والحوسبة ، وقد يتطلب أجهزة متخصصة. ومع ذلك ، ** لا نعتقد أن عمال المناجم سيكونون الرواد الأوائل في مجال الإثبات. **
** أولاً ، لا يمكن استخدام أجهزة إثبات العمل (PoW) بكفاءة لإثبات العمل. ** لا يمكن إعادة توجيه ASICs الخاصة بالبيتكوين بحكم التعريف. تم تصميم وحدات معالجة الرسومات المستخدمة بشكل شائع لتعدين Ethereum قبل الدمج ، مثل Nvidia Cmp Hx ، خصيصًا للتعدين ، مما يجعلها ذات أداء ضعيف في أحمال عمل ZK. على وجه التحديد ، عرض النطاق الترددي لبياناتهم ضعيف ، مما يجعل التوازي الذي توفره وحدات معالجة الرسومات لا يمثل مكسبًا حقيقيًا. سيتعين على عمال المناجم الراغبين في الدخول في أعمال إثبات الإثبات تجميع أجهزة جاهزة لـ ZK من البداية.
** بالإضافة إلى ذلك ، تفتقر شركات التعدين إلى الاعتراف بالعلامة التجارية وهي في وضع غير موات في البراهين القائمة على التخزين. ** أكبر ميزة لعمال المناجم هي وصولهم إلى الطاقة الرخيصة ، مما يسمح لهم بفرض رسوم أقل أو المشاركة بشكل أكثر ربحية في سوق إثبات الإثبات ، ولكن من غير المرجح أن يفوق هذا التحديات التي يواجهونها.
** أخيرًا ، يتم استخدام عمال المناجم لتلبية المتطلبات الثابتة. ** لم يتطلب تعدين البيتكوين والإيثريوم تغييرات متكررة أو مهمة في وظائف التجزئة الخاصة بهم ، ولم يُطلب من هؤلاء المشغلين إجراء تعديلات أخرى على البروتوكولات (باستثناء عمليات الدمج) التي تؤثر على إعداد التعدين الخاص بهم. في المقابل ، تتطلب براهين ZK اليقظة تجاه التغييرات في تقنية الإثبات ، والتي قد تؤثر على إعداد الأجهزة وتحسينها.
يعد نموذج الإثبات القائم على الأسهم خيارًا طبيعيًا لشركات المصادقة. سيقوم المستثمرون الأفراد والمؤسسات في تطبيقات المعرفة الصفرية بتفويض الرموز المميزة الخاصة بهم إلى موفري البنية التحتية للحصول على مكافآت. تمتلك شركة Staking فريقًا وخبرة وعلاقات يمكنها جذب قدر كبير من التفويض المميز. حتى بالنسبة للبروتوكولات التي لا تدعم تفويض إثبات الحصة (PoS) ، تقدم العديد من شركات التحقق خدمات التحقق من القائمة البيضاء لتشغيل البنية التحتية نيابة عن الأطراف الأخرى ، وهي ممارسة شائعة على Ethereum.
لا يستطيع المدققون الوصول إلى الكهرباء الرخيصة مثل عمال المناجم ، مما يجعلهم غير مناسبين للمهام الأكثر استهلاكًا للطاقة. من المحتمل أن يكون إعداد الأجهزة المطلوب لتشغيل مُثبِّت لتجميع الصلاحية أكثر تعقيدًا من المدقق العادي ، ولكن من المحتمل أن يتلاءم مع البنية التحتية السحابية الحالية أو البنية التحتية للخادم المخصص للمدقق. ولكن مثل عمال المناجم ، لا تمتلك هذه الشركات خبرة ZK داخلية وتكافح من أجل الحفاظ على قدرتها التنافسية في سباق إثبات الإثبات. بالإضافة إلى البراهين المستندة إلى Staking ، فإن تشغيل البنية التحتية ZK له نموذج أعمال مختلف عن تشغيل المدقق ، وليس له تأثير ردود فعل إيجابية قوية مع عمليات Staking. نتوقع أن يهيمن موفرو البنية التحتية ZK الأصليين على مهام إثبات الأداء العالي غير المستندة إلى Staking.
لخص
اليوم ، يتم تشغيل معظم المحفزات بواسطة فرق تقوم ببناء التطبيقات التي تتطلبها. مع إطلاق المزيد والمزيد من شبكات ZK واللامركزية ، سيدخل المشغلون الجدد إلى السوق لتلبية احتياجات الإثبات. تعتمد هوية هؤلاء المشغلين على نموذج اختيار المصادقة ومتطلبات التصديق التي يفرضها بروتوكول معين.
من المرجح أن تهيمن شركات البنية التحتية المتراكمة ومشغلي البنية التحتية ZK الأصليين على هذا السوق الجديد.
البراهين اللامركزية هي جبهة جديدة ومثيرة للبنية التحتية blockchain. إذا كنت أحد موفري تطوير التطبيقات أو البنية التحتية في مجال ZK ، يسعدنا جدًا سماع آرائك واقتراحاتك.