Autor original: mo

Compilación original: Luffy, Foresight News

Especialización o generalización, ¿cuál es el futuro de ZK? Déjame intentar responder esta pregunta con una imagen:

Como se muestra en la figura, ¿es posible que converjamos a un punto óptimo mágico en el sistema de coordenadas de compensación en el futuro?

No, el futuro de la informática verificable fuera de la cadena es una curva continua que desdibuja la línea entre ZK especializado y de propósito general. Permítanme explicarles la evolución histórica de estos términos y cómo se fusionarán en el futuro.

Hace dos años, la infraestructura "propietaria" de ZK significaba estructuras de circuitos de bajo nivel como circom, Halo 2 y arkworks. Las aplicaciones ZK creadas con estos marcos son esencialmente circuitos ZK escritos a mano. Son rápidos y económicos para tareas específicas, pero a menudo difíciles de desarrollar y mantener. Son similares a los diversos chips de circuitos integrados (obleas de silicio físico) para aplicaciones específicas que se encuentran en la industria actual de circuitos integrados (IC), como los chips NAND y los chips controladores.

Sin embargo, en los últimos dos años, la infraestructura especializada de ZK se ha vuelto gradualmente más "de propósito general".

Ahora contamos con marcos ZKML, coprocesador ZK y ZKSQL que proporcionan SDK fáciles de usar y altamente programables para crear diferentes clases de aplicaciones ZK sin escribir una sola línea de código de circuito ZK. Por ejemplo, el coprocesador ZK permite que los contratos inteligentes accedan al estado, los eventos y las transacciones históricos de la cadena de bloques de manera no confiable y ejecuten cálculos arbitrarios sobre estos datos. ZKML permite que los contratos inteligentes aprovechen los resultados de la inferencia de la IA para procesar una amplia gama de modelos de aprendizaje automático sin confianza.

Estos marcos evolucionados aumentan significativamente la programabilidad dentro de sus dominios de destino, al mismo tiempo que mantienen un alto rendimiento y un bajo costo debido a la delgada capa de abstracción (SDK/API) y a los circuitos casi básicos.

Son similares a las GPU, TPU y FPGA en el mercado de circuitos integrados: son expertos en dominios programables.

ZKVM también ha avanzado mucho en los últimos dos años. Vale la pena señalar que todos los ZKVM de propósito general se construyen sobre el marco ZK especializado de bajo nivel. La idea es que se puedan escribir aplicaciones ZK en un lenguaje de alto nivel (incluso más fácil de usar que el SDK/API) que se pueda compilar en una combinación de circuitos especializados y conjuntos de instrucciones (RISC-V o algo como WASM). Son como chips de CPU en la industria de circuitos integrados.

ZKVM es una capa de abstracción encima del marco ZK de bajo nivel, como el coprocesador ZK, etc.

Como dijo una vez un sabio, una capa de abstracción resuelve todos los problemas informáticos, pero también crea otra. Compensaciones, esa es la clave. Fundamentalmente, con ZKVM tenemos un equilibrio entre rendimiento y versatilidad.

Hace dos años, el rendimiento "bare metal" de ZKVM era realmente malo. Sin embargo, en sólo dos años, el rendimiento de ZKVM ha mejorado significativamente.

¿Por qué?

Porque estos ZKVM "generales" se han vuelto más "especializados". Una razón clave para mejorar el rendimiento es la "precompilación". Estos precompiladores son circuitos ZK especializados que pueden calcular programas de alto nivel de uso común, como SHA 2 y varias verificaciones de firmas, mucho más rápido que el proceso normal de dividirlos en fragmentos de circuitos de instrucciones.

Por tanto, la tendencia ahora es muy evidente.

La infraestructura ZK especializada se está volviendo más de uso general y el ZKVM de propósito general se está volviendo más especializado.

Las optimizaciones de ambas soluciones en los últimos años han dado como resultado mejores compensaciones que antes: avanzar en un punto sin sacrificar otro. Por eso ambas partes sienten que "sin duda somos el futuro".

Sin embargo, la sabiduría de la informática nos dice que en algún momento nos encontraremos con el "muro óptimo de Pareto" (línea discontinua verde), es decir, no podemos mejorar un rendimiento sin sacrificar el rendimiento del otro.

Entonces surge la pregunta del millón: ¿una tecnología reemplazará completamente a la otra a su debido tiempo?

Para entender esto en términos de la industria de circuitos integrados: el mercado de CPU es de 126 mil millones de dólares, mientras que toda la industria de circuitos integrados (más todos los circuitos integrados "especializados") es de 515 mil millones de dólares. Estoy convencido de que desde una perspectiva micro la historia se repetirá aquí y no se sustituirán.

Dicho esto, nadie hoy va a decir: "Oye, estoy usando una computadora alimentada enteramente por una CPU de uso general" o "Oye, este es un robot sofisticado impulsado por un circuito integrado especializado".

Sí, deberíamos considerar este tema desde una perspectiva macro. Habrá una curva de compensación en el futuro que permitirá a los desarrolladores elegir con flexibilidad según sus propias necesidades.

En el futuro, la infraestructura ZK dedicada y el ZKVM de uso general podrán trabajar juntos. Esto se puede lograr de muchas formas. El método más sencillo ahora es posible. Por ejemplo, puede utilizar el coprocesador ZK para generar algunos resultados de cálculo en el historial de transacciones de blockchain, pero la lógica empresarial de cálculo sobre estos datos es muy compleja y no puede simplemente expresarla en el SDK/API.

Lo que puede hacer es tomar pruebas de datos ZK de alto rendimiento y bajo costo y resultados de cálculo intermedios, y luego agregarlos en una máquina virtual de uso general mediante recursividad de prueba.

Si bien creo que este tipo de debates son interesantes, sé que todos estamos construyendo este futuro de computación asincrónica para blockchain, impulsado por computación verificable fuera de la cadena. A medida que surjan casos de uso para la adopción masiva por parte de los usuarios en los próximos años, creo que este debate eventualmente se desarrollará.