Technologie blockchain způsobila revoluci ve všech oblastech života a umožnila bezpečné a transparentní transakce bez prostředníků. Navzdory svému transformačnímu dopadu zůstává integrace reálných dat do blockchainových systémů trvalou výzvou. Oracle hrají v tomto procesu klíčovou roli zprostředkovatele a bezproblémově propojují blockchain s externími zdroji dat. Tradiční věštci však často spoléhají na důvěryhodné třetí strany, což vyvolává obavy o spolehlivost a bezpečnost.
Proto se objevilo nové a nadějné řešení, a to ZK oracle. Plně využívá sílu Zero-Knowledge Proofs (ZKP) ke splnění těchto výzev. Tento inovativní přístup chytře kombinuje výhody ZKP a oracles, aby zajistil vyšší úroveň soukromí dat v oblasti blockchainu.
Co je to orákulum?
Oracle fungují jako důvěryhodné externí zdroje informací a poskytují řetězci informace z více databází, včetně cen tokenů, transakční aktivity, zůstatků v peněženkách atd. Oracle poskytují rozhraní pro programování aplikací (API), které umožňuje provádět výpočty na základě skutečných událostí a dat. Stručně řečeno, oracles shromažďují, dotazují, ověřují a ověřují data z více zdrojů a předávají je do inteligentních kontraktů.
Tradiční sítě věštců, jako je Chainlink nebo The Graph, však často spoléhají na stakingové mechanismy, které vyžadují, aby uzly vsadily aktiva, aby se mohly zúčastnit. Tento přístup má svá vlastní omezení, zejména pokud jde o důvěru a náchylnost k manipulaci.
Zde přichází do hry ZK věštci Očekává se, že inovativní integrací ZKP přinese revoluci v efektivitě a důvěryhodnosti věštců.
Co je tedy ZK oracle?
ZK Oracle, zkratka pro oracle s nulovými znalostmi, chytře integruje ZKP s chytrými smlouvami a vytváří tak flexibilní on-chain/off-chain řešení. Tento inovativní přístup zlepšuje efektivitu a bezpečnost věštců v blockchainovém ekosystému a umožňuje nákladově efektivní off-chain výpočty a ukládání.
Pro řešení problémů tradičních věštců nabízí ZK oracles několik řešení:
1. Vybudujte autonomní síť.
2. Zlepšete zabezpečení základní vrstvy.
3. Přijměte model důvěryhodnosti 1-of-N, abyste zajistili, že pokud bude alespoň jeden uzel fungovat podle očekávání, bude možné zaručit systémové funkce.
4. Posílit decentralizaci.
5. Efektivně alokujte výpočetní výkon, abyste minimalizovali plýtvání.
Významnou výhodou ZK oracles je ochrana soukromí dat při zajištění integrity a autenticity přenášených informací. Na rozdíl od tradičních věštců, které veřejně vysílají data do blockchainu, ZK věštci přinášejí jedinečné výhody tím, že poskytují důkazy o datech, aniž by byla vystavena samotná data. Díky tomu je zvláště vhodný v případech použití, které vyžadují pečlivou rovnováhu mezi transparentností a soukromím.
Architektura ZK oracle
Podle Gu a Nawaba zahrnuje architektura věštce ZK následující jedinečné součásti:
1. Zdroje dat: Tyto entity shromažďují nebo generují nezpracovaná data z různých zdrojů (jako jsou zařízení IoT) a slouží jako výchozí bod pro výpočetní proces.
2. Off-chain provers: Tyto entity přijímají nezpracovaná data ze zdroje dat a provádějí výpočty. Pomocí výpočtů zk-SNARK (zero-knowledge succinct neinteractive proof of knowledge) generují důkazy používané k prokázání svých výpočtů.
3. Spotřebitel: V interakci s blockchainem prostřednictvím inteligentních smluv spotřebitelé předkládají požadavky na čtení a zápis. Při informovaných rozhodnutích se spoléhají na data a důkazy poskytnuté mimořetězovými dokazovateli.
4. Inteligentní smlouva: Zodpovědnost za ověřování a udržování přehledu souvisejícího s výsledky výpočtu a daty důkazu ZK Inteligentní smlouva zajišťuje integritu důkazu ZK. Zavádějí také penalizační strategii, pokud jsou nalezeny neplatné důkazy.
Urychlete generování ZK důkazů pomocí pokročilých algoritmů dávkového zpracování
Gu a Nawab navrhli dávkový algoritmus navržený pro urychlení generování ZK důkazů, který využívá jak horizontální, tak vertikální dávkovací techniky. Horizontální dávkové zpracování kombinuje více nátisků do jediného nátisku, zatímco vertikální dávkové spojuje podobné výpočty do jednotného nátisku. Tyto strategie výrazně zlepšují efektivitu generování zk proof s až 550násobným zvýšením výkonu ve srovnání se standardními metodami.
Oblasti praktického použití
ZK oracle prokázal svou všestrannost v různých oblastech.
1. Zdroj cenových informací: V aplikacích DeFi zjednodušují ZK oracles provoz zdrojů cenových informací, čímž eliminují potřebu průběžných aktualizací a drahého ukládání na blockchainu.
2. Zabezpečený zdroj dat: ZK Oracle poskytuje bezpečný způsob získávání zdrojů dat od nespolupracujících stran. Uživatelé mohou například vytvářet důkazy o svých bankovních zůstatcích s nulovými znalostmi, aniž by odhalili citlivé podrobnosti. To se používá jako kolaterál pro získání úvěrů v decentralizovaném finančním sektoru, čímž se zvyšuje důvěra ve finanční transakce.
3. Důvěrný hlasovací systém: ZK oracles lze použít na důvěrné hlasovací systémy k dosažení ověřitelných výsledků bez vystavení jednotlivých hlasů.
4. Ověření identity: Ve scénáři ověřování identity poskytuje ZK oracle cennou podporu pro ověřování identity. Ověřují uživatele, aniž by odhalily složité podrobnosti o jejich záznamech, a zajišťují přístup zaměřený na bezpečnost a soukromí.
5. Systém dodavatelského řetězce: ZK oracle usnadňuje ověření pravosti produktu bez úniku chráněných informací. Tato aplikace zajišťuje důvěru a transparentnost v procesech dodavatelského řetězce.
Přehled projektu výstavby ZK Oracle
Hyper Oracle
Hyper Oracle se zaměřuje na budování exkluzivní sítě ZK oracle pro blockchain Ethereum. Systém efektivně extrahuje data z každého bloku Ethereum, používá zkPoS pro vyhledávání a pro zpracování dat využívá programovatelné zkGraphs poháněné zkWASM. Přijatý přístup zajišťuje bezpečné a důvěryhodné výpočty mimo řetězec pomocí technologie ZK. Tento inovativní přístup vytváří nejen možnost prodlužovat Ethereum smart kontrakty, ale také jim dává schopnost zvládat složité úkoly, jako je automatizace a strojové učení.
Protokol Mina
(0)1Labs, jako partner ekosystému Mina Protocol, aktivně buduje ZK oracle. To, co dělá Minin ZK oracle jedinečným, je jeho jedinečný dvoustupňový model provádění, koordinovaný zkApps. Počáteční kroky zahrnují ověření mimo řetězec, potvrzení existence konkrétních informací a dokončené výpočty. Tato off-chain verifikace umožňuje provádět lokalizované výpočty na jednotlivých strojích.
Vezměte si jako příklad zdroje informací o cenách – uživatelé mohou flexibilně dotazovat více důvěryhodných API, vypočítat průměrné ceny a provádět složité operace mimo řetězec. Prostřednictvím ZK oracle se uživatelé mohou dotazovat na ceny, aniž by jim byly účtovány poplatky, dokud není dosaženo požadovaného výsledku. Teprve poté, co je dosaženo požadovaných výsledků, dojde k realizaci on-chain, což umožňuje efektivnější a nákladově efektivnější návrh architektury. Tento jedinečný dvoustupňový model provádění je jedinečný pro ZK Oracle on Mina a poskytuje výkonnou metodu pro bezpečnou a efektivní interakci s daty mimo řetězec.
Nil Foundation
V srpnu 2023 oznámila společnost Lido Finance, průkopník v oblasti sázek likvidity, důležitý plán. Společnost odhalila, že použije Lido Grant k financování Nil Foundation, výzkumné a vývojové společnosti Ethereum, k vývoji věštců ZK. Výslovným cílem této strategické spolupráce je zavést kontroly účetních výkazů Lido Finance minimalizující důvěru, což v konečném důsledku posílí likviditu Lido Finance. Důkazy výpočtů ZK oracle budou podepisovány přímo z virtuálního stroje Ethereum (EVM) pomocí Proof Market, což je nedávno spuštěné rozhraní brány, které zajišťuje prokazatelnou výpočetní komposovatelnost pro všechny aplikace EVM, což znamená významný pokrok v této oblasti.
Budoucí vyhlídky ZK oracles
Jak se ZK věštci prosazují ve světě věštců, stále existují určité výzvy, které je třeba řešit. Složitost protokolu třícestného handshake mezi zdroji, uzly a uživateli vyžaduje další výzkum a vývoj k optimalizaci systému. Některé týmy, jako je Mina, aktivně pracují na řešení těchto problémů, ale bude to chvíli trvat.
Díky svým jedinečným výhodám a široké škále aplikačních scénářů jsou ZK oracles v popředí revoluce blockchain systému. Mají potenciál podporovat nedůvěryhodné a decentralizované aplikace, které se spoléhají na přesná a ověřitelná data mimo řetězec, což znamená velký skok vpřed v oblasti technologie blockchain. Vývojová cesta ZK oracle nejen představuje inovace, ale také nově definuje způsob, jakým rozumíme blockchainovému systému a jak s ním komunikujeme.
