ZK İşlemci: Blok Zinciri Uygulamaları için Yeni Bir Paradigma
Bilgisayar alanındaki yardımcı işlemciler, CPU'nun karmaşık görevleri yerine getirmesine yardımcı olur. Örneğin, 2013'te Apple, akıllı cihazların hareket hassasiyetini artıran M7 hareket yardımcı işlemcisini tanıttı; 2007'de Nvidia, grafik işleme gibi görevleri üstlenen GPU yardımcı işlemcisini önerdi. Yardımcı işlemciler, karmaşık ve yüksek performans gerektiren kodları CPU'dan devrederek, CPU'nun daha esnek görevleri yerine getirmesini sağlar.
Ethereum blok zincirinde uygulama gelişimini kısıtlayan iki sorun bulunmaktadır:
Yüksek Gas ücretleri, zincir üzerindeki uygulamaların geliştirilme alanını sınırlamaktadır. Çoğu sözleşme kodu, yalnızca varlık işlemleri etrafında döner; karmaşık işlemler çok fazla Gas gerektirir, bu da uygulamaların ve kullanıcıların yaygın benimsenmesini engellemektedir.
Akıllı sözleşmeler yalnızca son 256 bloğun verilerine erişebilir. Gelecek güncellemeler, tam düğümlerin geçmiş blok verilerini saklamamasına neden olacaktır. Verilerin eksikliği, veri tabanlı yenilikçi uygulamaların ortaya çıkmasını zorlaştırmakta ve "büyük ölçekli benimseme" ürünlerinin ortaya çıkmasını sınırlamaktadır.
Bu sorunlar, Ethereum blok zincirinin tasarım amacının büyük miktarda hesaplama ve veri yoğun görevleri işlemek olmamasından kaynaklanmaktadır. Bu uygulamaları uyumlu hale getirmek için, yardımcı işlemci kavramının getirilmesi gerekmektedir. Ethereum zinciri CPU gibi, yardımcı işlemciler ise GPU'ya benzer, hesaplama ve veri yoğun görevleri işler. ZK teknolojisi ile birleştirildiğinde, yardımcı işlemcilerin zincir dışında güvenilir hesaplama ve veri kullanımı gerçekleştirmesi sağlanabilir.
ZK yardımcı işlemcinin uygulama alanı geniştir, sosyal medya, oyun, DeFi, risk kontrol sistemleri, oracle'lar, veri depolama, büyük model eğitimi gibi alanları kapsar. Teorik olarak, Web2 uygulamalarının gerçekleştirebildiği işlevler, ZK yardımcı işlemci tarafından da gerçekleştirilebilir ve uygulama güvenliğini korumak için Ethereum'u düzenleme katmanı olarak kullanır.
Şu anda sektörde ZK yardımcı işlemcilerinin tanımı tam olarak aynı değil; ZK-Query, ZK-Oracle, ZKM gibi terimler bu türdendir ve zincir üzerindeki tam verileri, zincir dışındaki güvenilir verileri ve zincir dışındaki hesaplama sonuçlarını sorgulamaya yardımcı olabilir. Belirli bir açıdan, Layer2 de Ethereum'un yardımcı işlemcisi olarak görülebilir.
Eş İşlemci Projesi Genel Görünümü
Günümüzdeki bilinen yardımcı işleme projeleri esasen üç ana kategoriye ayrılmaktadır: zincir üstü veri indeksleme, oracle ve ZKML. General-ZKM projesi, bu üç senaryonun hepsini kapsamaktadır. Farklı projelerin kullandığı zincir dışı sanal makineler farklılık göstermektedir; örneğin, Delphinus zkWASM'a odaklanırken, Risc Zero Risc-V mimarisine odaklanmaktadır.
Ko-prosessor Teknoloji Mimarisi
Aşağıda birkaç tipik genel ZK yardımcı işlemci projesi analiz edilmekte, bunların teknik ve mekanizma tasarımındaki benzerlik ve farklılıklar tartışılmaktadır.
Risc Zero
Risc Zero'nun ZK yardımcı işlemcisi Bonsai olarak adlandırılmaktadır ve zincir ile ilgili olmayan bir sıfır bilgi kanıtı bileşenidir. Risc-V talimat seti mimarisine dayanmakta olup, Rust, C++, Solidity, Go gibi birçok dili desteklemektedir. Ana işlevleri şunlardır:
Genel zkVM, sıfır bilgi/doğrulanabilir ortamda herhangi bir sanal makine çalıştırabilir.
Akıllı sözleşmelere veya zincir içine doğrudan entegre edilebilen ZK kanıtı üretim sistemi.
Genel rollup, Bonsai üzerinde kanıtlanan hesaplamaları zincire dağıtır.
Bonsai'nin ana bileşenleri arasında kanıtlayıcı ağ, İstek Havuzu, Rollup motoru, Görüntü Merkezi, Durum Deposu ve Kanıt Pazar yeri bulunmaktadır.
Lagrange
Lagrange, güvenilmez uygulamaların geliştirilmesini kolaylaştırmak için blok zinciri geçmiş verilerini içeren yardımcı işlemciler ve doğrulanabilir veritabanları oluşturmayı hedefliyor. Temel fonksiyonları şunları içerir:
Doğrulanabilir veritabanı: Zincir üzerindeki akıllı sözleşmelerin depolanması, blok zinciri depolamasını, durumunu ve bloklarını yeniden yapılandırma.
MapReduce prensibine dayanan hesaplama: Veri ayrıştırma ile çoklu örnekler paralel hesaplama kullanılarak sonuçlar birleştirilir.
Lagrange'ın veritabanı tasarımı, sözleşme depolama verileri, EOA durum verileri ve blok verilerini kapsamaktadır. ZKMR sanal makinesi, hesaplama ve kanıtlama için Map ve Reduce olmak üzere iki adım kullanmaktadır.
Kısa
Succinct Network, programlanabilir gerçeklerin blok zinciri geliştirme süreçlerinin her aşamasına entegre edilmesine odaklanmaktadır. Ortak işlemcisi, Solidity ve özel sıfır bilgi alan dilleri dahil olmak üzere çeşitli programlama dillerini desteklemektedir. Succinct'in zincir dışı ZKVM'si SP(Succinct Processor) olarak adlandırılmakta olup, Rust ve diğer LLVM dillerini desteklemektedir.
Karşılaştırmalı Analiz
Genel ZK yardımcı işlemcilerini karşılaştırırken, aşağıdaki faktörler dikkate alınmalıdır:
Veri İndeksi/Senkronizasyon Yeteneği
Kullanılan ZK teknolojisi ( SNARKs vs STARKs )
Rekürsif desteği var mı?
Kanıt Sistemi Verimliliği
Ekosistem İşbirliği Durumu
Finansman ve VC Desteği
Genel olarak, projelerin teknik yolları benzerlik göstermektedir; örneğin, STARKs'dan SNARKs'a geçiş yaparak, geri çağırmayı destekleyerek, kanıtlayıcı ağlar ve bulut hesaplama piyasaları inşa etmek gibi. Teknik benzerlikler söz konusu olduğunda, ekip gücü ve arkasındaki VC'nin ekosistem kaynakları kritik rekabet faktörleri haline gelebilir.
Koşucular ve Layer2 Arasındaki Fark
Kullanıcı odaklı Layer2'den farklı olarak, yardımcı işlemci uygulamalara yöneliktir. Aşağıdaki senaryolar için hızlandırma bileşeni veya modüler bileşen olarak kullanılabilir:
ZK Layer2'nin zincir dışı sanal makine bileşeni olarak
Kamu zinciri uygulamaları için zincir dışı hesaplama gücü sağlamak
Diğer zincirlerden doğrulanabilir verileri elde etmek için bir oracle olarak kamu zinciri uygulaması
Mesaj iletimi için çapraz zincir köprüsü işlevi görmek
Hızlandırıcı, tüm zincir boyunca gerçek zamanlı senkronize veri ve yüksek performanslı düşük maliyetli güvenilir hesaplama potansiyeli getirdi, bu da blok zincirinin çeşitli ara yazılımlarını yeniden yapılandırmak için kullanılabilir.
Koşullayıcıların Karşılaştığı Zorluklar
Geliştirme eşiği yüksek, belirli dilleri ve araçları öğrenmek gerekiyor.
Sektör erken aşamada, performans standartları karmaşık, yapı henüz netleşmemiştir.
Donanım gibi temel altyapı henüz tamamen hazır değil.
Teknik yollar benzer, teknik olarak belirgin bir üstünlük sağlamak zor.
Özet ve Gelecek
ZK teknolojisi son derece güçlü bir evrenselliğe sahiptir ve blok zinciri ekosistemindeki birçok kritik aşamayı yeniden yapılandırma potansiyeline sahiptir. Evrensel ZK yardımcı işlemcisi, ZK teknolojisinin uygulanabilirliğini sağlamak için önemli araçlardan biridir ve uygulama sınırları neredeyse tüm dapp senaryolarını kapsamaktadır.
ZK yardımcı işlemcinin geniş ölçekli benimsenmesi, iki ana kriteri karşılamayı gerektirir: tüm zincir için gerçek zamanlı kanıtlanabilir veritabanı ve düşük maliyetli zincir dışı hesaplama. Bu hedeflerin kademeli olarak gerçekleştirilmesiyle, yazılım geliştirme paradigması köklü bir değişim geçirebilir. ZK hesaplama çiplerinin ticari uygulamaları, ZK yardımcı işlemcinin geniş ölçekli uygulanmasının önemli bir ön koşulu olacaktır.
Mevcut döngüde yenilikler nispeten az olsa da, bu, bir sonraki nesil "büyük ölçekli benimseme" teknolojileri ve uygulamalarını inşa etmek için kritik bir pencere dönemidir. Bir sonraki döngüde, ZK endüstri zincirinin ticarileşmesi bekleniyor. Artık Web3'ün milyarlarca kullanıcıya çevrimiçi etkileşim sunmasını gerçekten destekleyebilecek temel teknolojilere odaklanma zamanı.
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.
ZK Ko-İşlemci: Blok Zinciri Uygulamaları için Yeni Bir Paradigma
ZK İşlemci: Blok Zinciri Uygulamaları için Yeni Bir Paradigma
Bilgisayar alanındaki yardımcı işlemciler, CPU'nun karmaşık görevleri yerine getirmesine yardımcı olur. Örneğin, 2013'te Apple, akıllı cihazların hareket hassasiyetini artıran M7 hareket yardımcı işlemcisini tanıttı; 2007'de Nvidia, grafik işleme gibi görevleri üstlenen GPU yardımcı işlemcisini önerdi. Yardımcı işlemciler, karmaşık ve yüksek performans gerektiren kodları CPU'dan devrederek, CPU'nun daha esnek görevleri yerine getirmesini sağlar.
Ethereum blok zincirinde uygulama gelişimini kısıtlayan iki sorun bulunmaktadır:
Yüksek Gas ücretleri, zincir üzerindeki uygulamaların geliştirilme alanını sınırlamaktadır. Çoğu sözleşme kodu, yalnızca varlık işlemleri etrafında döner; karmaşık işlemler çok fazla Gas gerektirir, bu da uygulamaların ve kullanıcıların yaygın benimsenmesini engellemektedir.
Akıllı sözleşmeler yalnızca son 256 bloğun verilerine erişebilir. Gelecek güncellemeler, tam düğümlerin geçmiş blok verilerini saklamamasına neden olacaktır. Verilerin eksikliği, veri tabanlı yenilikçi uygulamaların ortaya çıkmasını zorlaştırmakta ve "büyük ölçekli benimseme" ürünlerinin ortaya çıkmasını sınırlamaktadır.
Bu sorunlar, Ethereum blok zincirinin tasarım amacının büyük miktarda hesaplama ve veri yoğun görevleri işlemek olmamasından kaynaklanmaktadır. Bu uygulamaları uyumlu hale getirmek için, yardımcı işlemci kavramının getirilmesi gerekmektedir. Ethereum zinciri CPU gibi, yardımcı işlemciler ise GPU'ya benzer, hesaplama ve veri yoğun görevleri işler. ZK teknolojisi ile birleştirildiğinde, yardımcı işlemcilerin zincir dışında güvenilir hesaplama ve veri kullanımı gerçekleştirmesi sağlanabilir.
ZK yardımcı işlemcinin uygulama alanı geniştir, sosyal medya, oyun, DeFi, risk kontrol sistemleri, oracle'lar, veri depolama, büyük model eğitimi gibi alanları kapsar. Teorik olarak, Web2 uygulamalarının gerçekleştirebildiği işlevler, ZK yardımcı işlemci tarafından da gerçekleştirilebilir ve uygulama güvenliğini korumak için Ethereum'u düzenleme katmanı olarak kullanır.
Şu anda sektörde ZK yardımcı işlemcilerinin tanımı tam olarak aynı değil; ZK-Query, ZK-Oracle, ZKM gibi terimler bu türdendir ve zincir üzerindeki tam verileri, zincir dışındaki güvenilir verileri ve zincir dışındaki hesaplama sonuçlarını sorgulamaya yardımcı olabilir. Belirli bir açıdan, Layer2 de Ethereum'un yardımcı işlemcisi olarak görülebilir.
Eş İşlemci Projesi Genel Görünümü
Günümüzdeki bilinen yardımcı işleme projeleri esasen üç ana kategoriye ayrılmaktadır: zincir üstü veri indeksleme, oracle ve ZKML. General-ZKM projesi, bu üç senaryonun hepsini kapsamaktadır. Farklı projelerin kullandığı zincir dışı sanal makineler farklılık göstermektedir; örneğin, Delphinus zkWASM'a odaklanırken, Risc Zero Risc-V mimarisine odaklanmaktadır.
Ko-prosessor Teknoloji Mimarisi
Aşağıda birkaç tipik genel ZK yardımcı işlemci projesi analiz edilmekte, bunların teknik ve mekanizma tasarımındaki benzerlik ve farklılıklar tartışılmaktadır.
Risc Zero
Risc Zero'nun ZK yardımcı işlemcisi Bonsai olarak adlandırılmaktadır ve zincir ile ilgili olmayan bir sıfır bilgi kanıtı bileşenidir. Risc-V talimat seti mimarisine dayanmakta olup, Rust, C++, Solidity, Go gibi birçok dili desteklemektedir. Ana işlevleri şunlardır:
Bonsai'nin ana bileşenleri arasında kanıtlayıcı ağ, İstek Havuzu, Rollup motoru, Görüntü Merkezi, Durum Deposu ve Kanıt Pazar yeri bulunmaktadır.
Lagrange
Lagrange, güvenilmez uygulamaların geliştirilmesini kolaylaştırmak için blok zinciri geçmiş verilerini içeren yardımcı işlemciler ve doğrulanabilir veritabanları oluşturmayı hedefliyor. Temel fonksiyonları şunları içerir:
Lagrange'ın veritabanı tasarımı, sözleşme depolama verileri, EOA durum verileri ve blok verilerini kapsamaktadır. ZKMR sanal makinesi, hesaplama ve kanıtlama için Map ve Reduce olmak üzere iki adım kullanmaktadır.
Kısa
Succinct Network, programlanabilir gerçeklerin blok zinciri geliştirme süreçlerinin her aşamasına entegre edilmesine odaklanmaktadır. Ortak işlemcisi, Solidity ve özel sıfır bilgi alan dilleri dahil olmak üzere çeşitli programlama dillerini desteklemektedir. Succinct'in zincir dışı ZKVM'si SP(Succinct Processor) olarak adlandırılmakta olup, Rust ve diğer LLVM dillerini desteklemektedir.
Karşılaştırmalı Analiz
Genel ZK yardımcı işlemcilerini karşılaştırırken, aşağıdaki faktörler dikkate alınmalıdır:
Genel olarak, projelerin teknik yolları benzerlik göstermektedir; örneğin, STARKs'dan SNARKs'a geçiş yaparak, geri çağırmayı destekleyerek, kanıtlayıcı ağlar ve bulut hesaplama piyasaları inşa etmek gibi. Teknik benzerlikler söz konusu olduğunda, ekip gücü ve arkasındaki VC'nin ekosistem kaynakları kritik rekabet faktörleri haline gelebilir.
Koşucular ve Layer2 Arasındaki Fark
Kullanıcı odaklı Layer2'den farklı olarak, yardımcı işlemci uygulamalara yöneliktir. Aşağıdaki senaryolar için hızlandırma bileşeni veya modüler bileşen olarak kullanılabilir:
Hızlandırıcı, tüm zincir boyunca gerçek zamanlı senkronize veri ve yüksek performanslı düşük maliyetli güvenilir hesaplama potansiyeli getirdi, bu da blok zincirinin çeşitli ara yazılımlarını yeniden yapılandırmak için kullanılabilir.
Koşullayıcıların Karşılaştığı Zorluklar
Özet ve Gelecek
ZK teknolojisi son derece güçlü bir evrenselliğe sahiptir ve blok zinciri ekosistemindeki birçok kritik aşamayı yeniden yapılandırma potansiyeline sahiptir. Evrensel ZK yardımcı işlemcisi, ZK teknolojisinin uygulanabilirliğini sağlamak için önemli araçlardan biridir ve uygulama sınırları neredeyse tüm dapp senaryolarını kapsamaktadır.
ZK yardımcı işlemcinin geniş ölçekli benimsenmesi, iki ana kriteri karşılamayı gerektirir: tüm zincir için gerçek zamanlı kanıtlanabilir veritabanı ve düşük maliyetli zincir dışı hesaplama. Bu hedeflerin kademeli olarak gerçekleştirilmesiyle, yazılım geliştirme paradigması köklü bir değişim geçirebilir. ZK hesaplama çiplerinin ticari uygulamaları, ZK yardımcı işlemcinin geniş ölçekli uygulanmasının önemli bir ön koşulu olacaktır.
Mevcut döngüde yenilikler nispeten az olsa da, bu, bir sonraki nesil "büyük ölçekli benimseme" teknolojileri ve uygulamalarını inşa etmek için kritik bir pencere dönemidir. Bir sonraki döngüde, ZK endüstri zincirinin ticarileşmesi bekleniyor. Artık Web3'ün milyarlarca kullanıcıya çevrimiçi etkileşim sunmasını gerçekten destekleyebilecek temel teknolojilere odaklanma zamanı.