- Topik
90342 Popularitas
43050 Popularitas
14401 Popularitas
3733 Popularitas
4499 Popularitas
28695 Popularitas
15719 Popularitas
22130 Popularitas
12896 Popularitas
2259 Popularitas
- Sematkan
90342 Popularitas
43050 Popularitas
14401 Popularitas
3733 Popularitas
4499 Popularitas
28695 Popularitas
15719 Popularitas
22130 Popularitas
12896 Popularitas
2259 Popularitas
ZK Bridges: Bagaimana bukti tanpa pengetahuan memberdayakan dunia lintas rantai?
Pengarang: ScalingX
Memastikan keamanan jembatan lintas rantainya merupakan tantangan penting, karena aset yang disimpan dalam kontrak pintar atau penjaga pusat perlu dilindungi. Namun, jika teknologi zk-SNARKs diperkenalkan ke dalam desain jembatan lintas rantai, ini dapat secara efektif menyelesaikan masalah terkait desentralisasi dan keamanan.
Di bidang teknologi blockchain yang berkembang pesat, banyak protokol telah diusulkan dan diimplementasikan, tetapi setiap protokol mengadopsi metode konsensus yang berbeda — dari bukti kerja komputasi (Bukti Kerja) hingga Bukti Pasak berbasis insentif, dll. Sejak awal blockchain, likuiditas dan aset telah tersebar secara bertahap di antara rantai yang berbeda karena perbedaan protokol dalam berbagai aspek seperti konsensus, keamanan, dan bahasa pemrograman. Jembatan lintas rantai telah menjadi solusi untuk masalah ini, yang dapat mengurangi fragmentasi dan mengintegrasikan likuiditas antara berbagai blockchain. Salah satu protokol jembatan lintas rantai tersebut adalah Wormhole, yang memfasilitasi sirkulasi mata uang kripto dan token yang tidak dapat dipertukarkan (NFT) antara blockchain kontrak pintar yang berbeda seperti Solana dan Ethereum.
Risiko Jembatan Lintas Rantai Saat Ini
Jembatan lintas rantai bisa sangat rumit. Memastikan keamanan jembatan lintas rantainya merupakan tantangan penting, karena aset yang disimpan dalam kontrak pintar atau penjaga pusat perlu dilindungi. Karena dana jembatan disimpan secara terpusat, mereka secara historis menjadi target peretas. Desain jembatan yang terus berkembang juga membuka peluang bagi penyerang untuk menemukan kerentanan dan eksploitasi baru. Pada tahun 2022, Wormhole diretas setelah perbaikan keamanan diunggah ke Github, menyebabkan kerugian sebesar $325 juta, dan peretas mengambil dana tersebut setelah berhasil. Chainalysis melaporkan bahwa serangan jembatan lintas rantai akan mencapai 69% dari total dana yang dicuri pada tahun 2022.
Analisis rantai kredit gambar
Kredit gambar DEFIYIELD
Tantangan lainnya adalah kinerja yang buruk dan ketergantungan pada entitas pusat. Jembatan lintas rantai saat ini menghadapi masalah skalabilitas. Untuk memperbarui dan menyesuaikan status kedua rantai, jembatan lintas rantai membutuhkan banyak daya komputasi dan kapasitas penyimpanan, yang menghasilkan overhead yang signifikan. Untuk meringankan beban ini, beberapa jembatan lintas rantai telah beralih ke pendekatan gaya komite, di mana hanya sekumpulan validator terbatas (atau bahkan hanya pemegang multisig) yang menyetujui transfer negara. Namun, pendekatan ini memaparkan mereka pada kerentanan dan potensi serangan.
Masalah-masalah inilah yang mendorong pengembang untuk mencari solusi alternatif, terutama yang menggunakan kriptografi tanpa pengetahuan. Di antara metode ini, penggunaan teknologi zk-SNARKs menghilangkan kebutuhan akan model komite sambil memastikan skalabilitas jaringan.
Jembatan lintas rantai berdasarkan teknologi zk-SNARKs
Saat ini, beberapa proyek sedang mengembangkan solusi jembatan berdasarkan teknologi ZK di berbagai ekosistem dan tahap pengembangan, seperti:
Inisiatif ini memanfaatkan teknologi zk-SNARKS untuk merevolusi desain jembatan lintas rantai. Namun, untuk menerapkan semua metode ini dengan sukses, persyaratan utama adalah protokol klien ringan - perangkat lunak yang terhubung ke node penuh dan memfasilitasi interaksi dengan blockchain. Protokol ini memastikan bahwa node dapat secara efisien menyinkronkan header blok dari status blockchain yang dikonfirmasi.
Dua tantangan utama muncul saat menerapkan teknologi zk-SNARKs ke jembatan lintas rantai. Pertama, dibandingkan dengan rollup, jembatan lintas rantai membutuhkan ukuran sirkuit yang lebih besar. Kedua, masalah meminimalkan penyimpanan on-chain dan overhead komputasi perlu ditangani.
Lab Ringkas
Succinct Labs sedang mengembangkan klien ringan untuk konsensus PoS (Proof of Stake) Ethereum 2.0, membangun jembatan lintas rantai yang diminimalkan kepercayaan antara Gnosis dan Ethereum. Jembatan lintas rantai ini menggunakan efisiensi zk-SNARKS untuk memverifikasi bukti validitas konsensus secara ringkas pada rantai.
Penyiapan melibatkan komite sinkron dari 512 validator yang dipilih secara acak setiap 27 jam. Validator ini bertanggung jawab untuk menandatangani setiap header blok dalam periode waktu yang ditentukan. Status Ethereum dianggap valid jika lebih dari ⅔ validator menandatangani setiap header blok. Proses verifikasi terutama mencakup verifikasi berikut ini:
Proses ini menimbulkan biaya komputasi yang signifikan karena konsep dasarnya adalah klien ringan menggunakan zk-SNARKs (Groth16) untuk membuat bukti berukuran konstan (bukti validitas) yang dapat diverifikasi secara efisien pada rantai Gnosis. Bukti dihasilkan melalui komputasi off-chain, yang melibatkan pembuatan sirkuit untuk memverifikasi validator dan tanda tangannya, lalu menghasilkan bukti zk-SNARK. Bukti dan blokir tajuk kemudian diserahkan ke kontrak pintar di Rantai Gnosis untuk verifikasi.
Mengadopsi zk-SNARK membantu mengurangi overhead penyimpanan dan kompleksitas sirkuit, sehingga mengurangi asumsi kepercayaan. Meskipun demikian, pendekatan ini dioptimalkan secara khusus untuk protokol konsensus Ethereum 2.0 dan EVM dan mungkin memerlukan adaptasi yang lebih besar ke jaringan blockchain lainnya.
Baru Juli lalu, Succinct Labs membuat pengumuman besar, mengonfirmasi bahwa klien ringan Ethereum ZK-nya telah secara resmi diintegrasikan ke dalam mainnet untuk meningkatkan keamanan Gnosis Omnibridge. Integrasi ini akan membuat Succinct Labs bertanggung jawab untuk mengamankan Gnosis Omnibridge, yang saat ini memiliki total nilai terkunci (TVL) lebih dari $40 juta dan telah memfasilitasi lebih dari $1,5 miliar aliran aset stablecoin hingga saat ini.
zkIBC oleh Electron Labs
Electron Labs sedang membangun jembatan lintas rantai yang berasal dari ekosistem Cosmos SDK, kerangka kerja untuk blockchain khusus aplikasi. Jembatan lintas rantainya akan memanfaatkan teknologi IBC (Inter-chain Communication) untuk memungkinkan komunikasi tanpa batas antara semua blockchain independen yang ditentukan dalam kerangka kerja.
Namun, mengimplementasikan klien ringan dari Cosmos SDK ke Ethereum penuh dengan kesulitan. Klien ringan Tendermint yang digunakan oleh Cosmos SDK berjalan pada kurva Edwards bengkok (Ed25519), yang tidak didukung secara native oleh blockchain Ethereum. Oleh karena itu, mahal dan tidak efisien untuk memverifikasi tanda tangan Ed25519 pada kurva BN254 Ethereum. Untuk mengatasi kendala tersebut, Electron Labs sedang mengembangkan solusi berbasis teknologi zk-SNARKs. Sistem ini akan menghasilkan bukti validitas tanda tangan off-chain dan hanya memverifikasi bukti pada rantai Ethereum, yang secara efektif memecahkan masalah ini.
Dengan mengambil pendekatan ini, tanda tangan Ed25519 di Cosmos SDK dapat diverifikasi secara efisien dan hemat biaya di blockchain Ethereum sambil menghindari pengenalan asumsi kepercayaan tambahan. Namun, satu masalah potensial yang mungkin Anda hadapi dengan pendekatan ini adalah latensi. Kecepatan pembuatan blok di Cosmos SDK adalah 7 detik, dan untuk mengimbangi kecepatan ini, waktu pembuktian harus dikurangi secara signifikan. Electron Labs bermaksud untuk memecahkan masalah ini dengan menggunakan beberapa komputer untuk menghasilkan bukti secara bersamaan dan kemudian menggabungkannya menjadi satu bukti zk-SNARK.
zkBridge oleh Jaringan Polyhedra
Dibandingkan dengan dua konstruksi jembatan lintas-rantai berbasis bukti nol-pengetahuan terkemuka lainnya di industri, zkBridge menonjol dengan kerangka kerjanya yang fleksibel dan beragam, yang memfasilitasi pengembangan berbagai aplikasi pada platformnya. Ini secara efektif menggunakan zk-SNARKs untuk membangun proses komunikasi yang efisien, memungkinkan pembukti meyakinkan rantai penerima bahwa transisi keadaan tertentu terjadi pada rantai pengiriman. Framework zkBridge terdiri dari dua komponen utama:
Sumber gambar Jaringan Polyhedra
Perbedaan utama antara zkBridge dan pendekatan industri terkemuka lainnya adalah bahwa zkBridge hanya membutuhkan keberadaan node yang jujur dalam jaringan relai dan mengasumsikan keandalan zk-SNARK.
Kemajuan utama dalam konstruksi ini terletak pada penggunaan paralel zk-SNARKs: Virgo Prover (deVirgo), yang memperkenalkan sistem bukti terdistribusi baru untuk mempercepat proses pembuatan bukti dan menggunakan bukti rekursif untuk mengurangi verifikasi bukti on-chain. biaya. deVirgo mengandalkan protokol GKR dan skema komitmen polinomial untuk menghasilkan bukti sirkuit yang memverifikasi banyak tanda tangan. Selanjutnya, bukti deVirgo dikompresi oleh pembukti Groth16 dan diverifikasi oleh kontrak pembaruan pada target blockchain. Kombinasi dari sistem pembuktian ini memungkinkan zkBridge untuk memungkinkan komunikasi lintas rantai yang efisien tanpa bergantung pada asumsi kepercayaan eksternal.
Versi mainnet Alpha dari zkBridge dirilis pada April 2023 dan sekarang memfasilitasi interoperabilitas lintas rantai antara beberapa jaringan blockchain L1 dan L2, seperti BNB Chain, Ethereum, dan Arbitrum. Pada acara ETHCC Paris zkDAY tahun 2023, CTO Polyhedra Network, Tiancheng Xie, menyoroti bahwa sejak peluncuran mainnetnya, protokol tersebut telah menarik lebih dari 50.000 pengguna aktif harian dan 800.000 pengguna aktif bulanan.
Dengan arsitektur modularnya, zkBridge membuka kemungkinan besar bagi pengembang dan pengguna. Kemungkinan-kemungkinan ini termasuk menjembatani dan menukar token, penyampaian pesan, dan logika komputasi yang beradaptasi dengan perubahan status antara jaringan blockchain yang berbeda.
Ringkas
Memasukkan teknologi zk-SNARKs ke dalam desain jembatan lintas rantai dapat secara efektif menyelesaikan masalah terkait desentralisasi dan keamanan. Namun, ini juga menciptakan kemacetan komputasi karena skala sirkuit besar yang terlibat. Karena fokus pada interoperabilitas terus meningkat, diyakini bahwa lebih banyak pengembang akan bekerja keras untuk mengembangkan teknologi jembatan lintas rantai yang aman dan dapat diskalakan. Kemajuan ini diharapkan berdampak positif pada kemajuan dan penerapan teknologi ZK secara keseluruhan. Dengan demikian, kita dapat mengharapkan kemajuan signifikan dalam penelitian, implementasi inovatif, dan adopsi aplikasi lintas rantai yang lebih luas dalam waktu dekat.