Die zentralen Thesen

  • ZKThreads sind ein Framework, das die Leistung und Skalierbarkeit dezentraler Anwendungen (DApps) mithilfe von Zero-Knowledge-Proofs (ZKPs) verbessern kann.

  • ZKThreads kann Vorteile in Form einer verbesserten Benutzererfahrung, niedrigerer Transaktionskosten und erhöhter Sicherheit bieten.

  • ZKThreads können in verschiedenen Anwendungen verwendet werden, wie etwa dezentralen Börsen (DEXes), sitzungsbasierten Spielen, zk-gesicherter Middleware und On-Chain-KI-Systemen.

Einführung

Sicherheit, Zusammensetzbarkeit und Interoperabilität sind der Schlüssel zur effizienten Leistung dezentraler Anwendungen (DApps), lassen sich jedoch oft nur schwer ausbalancieren. ZKThreads bieten eine mögliche Lösung für dieses Trilemma. In diesem Artikel werden wir untersuchen, was ZKThreads sind, wie sie funktionieren, wie sie sich von anderen ZK-Lösungen unterscheiden, einige ihrer Vorteile und Anwendungsfälle.

Was sind ZKThreads?

ZKThreads sind ein Zero-Knowledge-Framework, das die Leistung und Skalierbarkeit von DApps verbessert. Sie nutzen die Fähigkeiten von Starknet, um eine standardisierte Umgebung für die Entwicklung und Ausführung interoperabler Anwendungen auf der Blockchain zu schaffen.

Wie funktionieren ZKThreads?

1. Bereitstellung der Anwendungslogik

Der Prozess beginnt mit der Bereitstellung der Anwendungslogik in den App-Verträgen von ZKThreads. Diese Verträge sind im Wesentlichen die Regeln und Verfahren, die bestimmen, wie eine Anwendung funktioniert.

2. Stapelverarbeitung von Transaktionen

Anstatt jede Transaktion einzeln zu verarbeiten, gruppiert ZKThreads mehrere Transaktionen in einem einzigen Batch. Dadurch können sie in großen Mengen effizienter verarbeitet werden.

3. Proofs erstellen

Anschließend wird ein kryptografischer Beweis namens STARK-Beweis erstellt, um sicherzustellen, dass alle Transaktionen im Stapel gültig sind und gemäß den Vertragsregeln verarbeitet wurden.

4. Überprüfung

Als nächstes wird der STARK-Beweis an den Layer 2-Sequenzer gesendet, wo er anhand des kanonischen Datensatzes der DApp überprüft wird. Der kanonische Datensatz bezieht sich auf den überprüften und akzeptierten Status einer Anwendung.

Der ZKThread Verifier, ein Vertrag auf Starknet, überprüft den Beweis, um dessen Richtigkeit sicherzustellen. Er prüft auf Doppelausgaben, stellt sicher, dass alle Transaktionen autorisiert sind, und kontrolliert, ob der resultierende Zustand den Regeln der Blockchain entspricht.

Wenn der Nachweis gültig ist, aktualisiert der ZKThread Verifier den kanonischen Statusdatensatz der DApp. Wenn der Nachweis ungültig ist, werden die Änderungen abgelehnt, wodurch die Integrität der Anwendung sichergestellt wird.

ZKThreads im Vergleich zu anderen ZK-Lösungen

Datenverarbeitung

ZKThreads sind darauf ausgelegt, sowohl Status- als auch Transaktionsdaten off-chain zu speichern und dabei Zero-Knowledge-Proofs (ZKPs) zur Validierung von Transaktionen zu verwenden. Dies unterscheidet sich von vielen herkömmlichen Zero-Knowledge-Rollups (zk-rollups), die Berechnungen off-chain verlagern, Transaktionsdaten aber dennoch on-chain speichern.

Indem alle Daten außerhalb der Blockchain gespeichert werden, können ZKThreads die Datenlast auf der Hauptblockchain erheblich reduzieren, was die Skalierbarkeit verbessert und die Kosten senkt. Umgekehrt veröffentlichen zk-Rollups wie zkSync regelmäßig gebündelte Transaktionsdaten in der Blockchain und stellen so sicher, dass die Basisschicht die Datenverfügbarkeit handhabt.

Interoperabilität

ZKThreads priorisieren interoperable Anwendungen, reduzieren die Fragmentierung und stellen sicher, dass verschiedene DApps nahtlos innerhalb desselben Ökosystems interagieren können. Im Gegensatz dazu konzentrieren sich andere Lösungen wie zkEVM mehr auf Kompatibilität.

Validierungsmechanismus

Der Verifizierungsprozess in ZKThreads umfasst das Erstellen von STARK-Beweisen, die die Richtigkeit von Batch-Transaktionen und Statusänderungen bestätigen. Diese Beweise werden dann anhand des kanonischen Status der DApp überprüft. Im Vergleich dazu verwenden einige zk-Rollups wie zkSync zk-SNARKs oder zk-STARKs, um kryptografische Beweise zu erstellen, die in der Kette überprüft werden.

Vorteile von ZKThreads

Verbessertes Benutzererlebnis

ZKThreads verbessern das Benutzererlebnis, indem sie eine nahtlose Interaktion zwischen verschiedenen DApps ermöglichen. Benutzer können auf mehrere Anwendungen zugreifen, ohne das Netzwerk wechseln zu müssen.

Geringere Kosten

Indem ZKThreads Transaktionen zusammenfassen und alle auf einmal verarbeiten, reduzieren sie die Anzahl der Transaktionen, die in der Hauptblockchain aufgezeichnet werden müssen. Dies senkt die Transaktionsgebühren für Benutzer und macht DApps erschwinglicher.

Darüber hinaus speichern sie sowohl Status- als auch Transaktionsdaten außerhalb der Blockchain und gewährleisten gleichzeitig Sicherheit und Integrität durch ZKPs. Dies reduziert die Datenlast auf der Blockchain und führt zu niedrigeren Gasgebühren.

Verbesserte Sicherheit

ZKThreads nutzen ZKPs, um die Sicherheit zu verbessern. ZKPs ermöglichen die Validierung von Transaktionen, ohne die zugrunde liegenden Daten preiszugeben, wodurch die Privatsphäre gewahrt bleibt. Darüber hinaus stellen sie sicher, dass alle Transaktionen gemäß vordefinierten Regeln verarbeitet werden, wodurch unbefugte Aktivitäten verhindert werden.

Anwendungsfälle von ZKThreads

L2 dezentrale Börsen

ZKThreads kann DEXes auf Starknet effizienter machen, indem es die Transaktionsgebühren für Benutzer senkt. Normalerweise wären DEXes auf Starknet unpraktisch, da Benutzer für jeden Handel Gebühren zahlen müssten. Mit ZKThreads zahlen Benutzer nur Gebühren, wenn sie ihr Geld abheben, was die Gesamtkosten des Handels senkt und DEXes praktischer und erschwinglicher macht.

Sitzungsbasierte Spiele

Bei sitzungsbasierten Spielen wie Poker und Schach kann ZKThreads dabei helfen, Gebühren zu aggregieren. Anstatt für jeden Zug eine Gebühr zu erheben, zahlen die Spieler nur eine einzige Gebühr am Ende des Spiels, wenn die Endergebnisse auf Starknet aufgezeichnet werden. Dies ermöglicht es Entwicklern, eine breitere Palette vollständiger On-Chain-Spiele zu erstellen, ohne sich über hohe Transaktionskosten Gedanken machen zu müssen.

Zk-gesicherte Middleware und gemeinsame Liquiditätsinfrastruktur

ZKThreads bieten ein sicheres und effizientes Framework für Middleware-Anwendungen wie Oracles und Bridges. Durch die direkte Integration von Funktionen in einen ZKThread können diese Anwendungen ZKPs nutzen, um Sicherheit und Interoperabilität zu gewährleisten.

On-Chain-KI

ZKThreads bieten die notwendige Rechenleistung, um KI-Modelle direkt auf der Blockchain auszuführen. Das bedeutet, dass ein KI-Programm innerhalb eines ZKThreads verwaltet werden kann, wobei seine Kerndaten und -vorgänge konsistent bleiben. Diese KI-Modelle können dann von verschiedenen Anwendungen wie Spielen, Social-Media-Plattformen und Produktivitätstools verwendet werden.

Abschließende Gedanken

ZKThreads sind ein Framework zum Erstellen skalierbarer und sicherer DApps mit ZKPs. Sie können für Starknet DEXes, sitzungsbasierte Spiele und Middleware-Anwendungen verwendet werden. Im Gegensatz zu anderen ZK-Lösungen legen ZKThreads Wert auf Interoperabilität, halten alle Daten außerhalb der Kette und verwenden einen anderen Überprüfungsmechanismus. Mit Blick auf die Zukunft haben ZKThreads das Potenzial, die Leistung und Benutzerfreundlichkeit von DApps erheblich zu verbessern.

Weitere Informationen

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