La tecnología Blockchain ha revolucionado todos los ámbitos de la vida, permitiendo transacciones seguras y transparentes sin intermediarios. A pesar de su impacto transformador, la integración de datos del mundo real en los sistemas blockchain sigue siendo un desafío persistente. Los oráculos desempeñan un papel intermediario clave en este proceso, conectando perfectamente la cadena de bloques con fuentes de datos externas. Sin embargo, los oráculos tradicionales a menudo dependen de terceros confiables, lo que genera preocupaciones sobre la confiabilidad y la seguridad.
Por lo tanto, surgió una solución nueva y prometedora: el oráculo ZK. Aprovecha al máximo el poder de las pruebas de conocimiento cero (ZKP) para afrontar estos desafíos. Este enfoque innovador combina inteligentemente las ventajas de ZKP y Oracle para garantizar un mayor nivel de privacidad de datos en el espacio blockchain.
¿Qué es un oráculo?
Los oráculos actúan como fuentes externas confiables de información, proporcionando información desde múltiples bases de datos a la cadena, incluidos precios de tokens, actividad de transacciones, saldos de billetera, etc. Los oráculos proporcionan una interfaz de programación de aplicaciones (API) que permite realizar cálculos basados en eventos y datos del mundo real. En pocas palabras, los oráculos recopilan, consultan, verifican y verifican datos de múltiples fuentes y los pasan a contratos inteligentes.
Sin embargo, las redes tradicionales de Oracle, como Chainlink o The Graph, a menudo dependen de mecanismos de participación, lo que requiere que los nodos apuesten activos para poder participar. Este enfoque tiene limitaciones inherentes, particularmente en torno a la confianza y la susceptibilidad a la manipulación.
Aquí es donde entran en juego los oráculos ZK. Se espera que la integración innovadora de ZKP cambie por completo la eficiencia y credibilidad de los oráculos.
Entonces, ¿qué es un oráculo ZK?
ZK Oracle, abreviatura de oráculo de conocimiento cero, integra inteligentemente ZKP con contratos inteligentes para crear una solución flexible dentro y fuera de la cadena. Este enfoque innovador mejora la eficiencia y la seguridad de los oráculos en el ecosistema blockchain, permitiendo una computación y un almacenamiento fuera de la cadena rentables.
Para hacer frente a los desafíos de los oráculos tradicionales, los oráculos ZK ofrecen varias soluciones:
1. Construir una red autónoma.
2. Mejorar la seguridad de la capa base.
3. Adopte un modelo de confianza 1 de N para garantizar que, siempre que al menos un nodo funcione como se espera, se puedan garantizar las funciones del sistema.
4. Mejorar la descentralización.
5. Asigne eficientemente la potencia informática para minimizar el desperdicio.
La ventaja significativa de los oráculos ZK es proteger la privacidad de los datos y al mismo tiempo garantizar la integridad y autenticidad de la información transmitida. A diferencia de los oráculos tradicionales que transmiten públicamente datos a la cadena de bloques, los oráculos ZK aportan ventajas únicas al proporcionar evidencia de los datos sin exponerlos. Esto lo hace particularmente bueno en casos de uso que requieren un cuidadoso equilibrio entre transparencia y privacidad.
La arquitectura del oráculo ZK.
Según Gu y Nawab, la arquitectura del oráculo ZK incluye los siguientes componentes únicos:
1. Fuentes de datos: estas entidades recopilan o generan datos sin procesar de diversas fuentes (como dispositivos de IoT) y sirven como punto de partida para el proceso informático.
2. Probadores fuera de la cadena: estas entidades reciben datos sin procesar de la fuente de datos y realizan cálculos. Al utilizar cálculos zk-SNARK (prueba de conocimiento sucinta no interactiva de conocimiento cero), generan evidencia que se utiliza para probar sus cálculos.
3. Consumidor: al interactuar con la cadena de bloques a través de contratos inteligentes, los consumidores envían solicitudes de lectura y escritura. Se basan en datos y pruebas proporcionados por probadores fuera de la cadena para tomar decisiones informadas.
4. Contrato inteligente: Responsable de verificar y mantener el resumen asociado con los resultados del cálculo y los datos de la prueba ZK. El contrato inteligente garantiza la integridad de la prueba ZK. También implementan una estrategia de penalización si se encuentran pruebas inválidas.
Acelere la generación de pruebas ZK con algoritmos avanzados de procesamiento por lotes
Gu y Nawab propusieron un algoritmo de procesamiento por lotes diseñado para acelerar la generación de pruebas ZK, que utiliza técnicas de procesamiento por lotes tanto horizontales como verticales. El procesamiento por lotes horizontal combina múltiples pruebas en una sola prueba, mientras que el procesamiento por lotes vertical combina cálculos similares en una prueba unificada. Estas estrategias mejoran significativamente la eficiencia de la generación de pruebas zk, con mejoras de rendimiento de hasta 550 veces en comparación con los métodos estándar.
Áreas de aplicación prácticas
El oráculo ZK ha demostrado su versatilidad en varios campos. Las aplicaciones específicas son las siguientes:
1. Fuente de información de precios: en las aplicaciones DeFi, los oráculos ZK simplifican el funcionamiento de las fuentes de información de precios, eliminando la necesidad de actualizaciones continuas y almacenamiento costoso en la cadena de bloques.
2. Fuente de datos segura: ZK Oracle proporciona una forma segura de obtener fuentes de datos de partes que no cooperan. Por ejemplo, los usuarios pueden generar pruebas de conocimiento cero de sus saldos bancarios sin revelar detalles confidenciales. Esto se utiliza como garantía para obtener préstamos en el sector financiero descentralizado, mejorando la confianza en las transacciones financieras.
3. Sistema de votación confidencial: los oráculos ZK se pueden aplicar a sistemas de votación confidenciales para lograr resultados verificables sin exponer votos individuales.
4. Verificación de identidad: en el escenario de verificación de identidad, ZK Oracle proporciona un valioso soporte para la verificación de identidad. Autentican a los usuarios sin revelar detalles complejos de sus registros, lo que garantiza un enfoque centrado en la seguridad y la privacidad.
5. Sistema de cadena de suministro: ZK Oracle facilita la verificación de la autenticidad del producto sin filtrar información patentada. Esta aplicación garantiza confianza y transparencia en los procesos de la cadena de suministro.
Descripción general del proyecto para construir ZK Oracle.
Hiper Oráculo
Hyper Oracle se centra en construir una red Oracle ZK exclusiva para la cadena de bloques Ethereum. El sistema extrae datos de manera eficiente de cada bloque de Ethereum, utiliza zkPoS para la recuperación y utiliza zkGraphs programables con tecnología zkWASM para el procesamiento de datos. El enfoque adoptado garantiza una computación fuera de la cadena segura y con una confianza mínima a través de la tecnología ZK. Este enfoque innovador no sólo crea la posibilidad de ampliar los contratos inteligentes de Ethereum, sino que también les brinda la capacidad de manejar tareas complejas como la automatización y el aprendizaje automático.
Protocolo Mina
(0)1Labs, como socio del ecosistema del Protocolo Mina, está construyendo activamente un oráculo ZK. Lo que hace que el oráculo ZK de Mina sea único es su exclusivo modelo de ejecución de dos pasos, coordinado por zkApps. Los pasos iniciales implican la verificación fuera de la cadena, confirmando la existencia de información específica y cálculos completos. Esta verificación fuera de la cadena permite realizar cálculos localizados en máquinas individuales.
Tomemos como ejemplo las fuentes de información de precios: los usuarios pueden consultar de manera flexible múltiples API confiables, calcular precios promedio y realizar operaciones complejas fuera de la cadena. A través del oráculo ZK, los usuarios pueden consultar precios sin incurrir en tarifas hasta lograr el resultado deseado. Solo después de lograr los resultados deseados, se produce la ejecución en cadena, lo que permite un diseño de arquitectura más optimizado y rentable. Este modelo exclusivo de ejecución de dos pasos es exclusivo de ZK Oracle en Mina y proporciona un método poderoso para una interacción segura y eficiente con datos fuera de la cadena.
Fundación nula
En agosto de 2023, Lido Finance, pionera en el campo de las apuestas de liquidez, anunció un importante plan. La compañía reveló que utilizará la subvención Lido para financiar la Fundación Nil, una empresa de investigación y desarrollo de Ethereum, para desarrollar oráculos ZK. El objetivo explícito de esta colaboración estratégica es establecer controles de cordura que minimicen la confianza en los informes contables de Lido Finance, fortaleciendo en última instancia la liquidez de Lido Finance. En particular, las pruebas de los cálculos de Oracle ZK se firmarán directamente desde la máquina virtual Ethereum (EVM) utilizando Proof Market, una interfaz de puerta de enlace lanzada recientemente que garantiza una componibilidad computacional demostrable para todas las aplicaciones EVM, lo que marca un progreso significativo en este campo.
Las perspectivas de futuro de los oráculos ZK
A medida que los oráculos ZK dejan su huella en el mundo de los oráculos, todavía quedan algunos desafíos que deben abordarse. La complejidad involucrada en el protocolo de enlace de tres vías entre fuentes, nodos y usuarios requiere más investigación y desarrollo para optimizar el sistema. Algunos equipos, como Mina, están trabajando activamente para abordar estos desafíos, pero llevará tiempo.
Con sus ventajas únicas y su amplia gama de escenarios de aplicación, los oráculos ZK están a la vanguardia de la revolución del sistema blockchain. Tienen el potencial de admitir aplicaciones descentralizadas y sin confianza que se basan en datos fuera de la cadena precisos y verificables, lo que marca un gran avance en el campo de la tecnología blockchain. El camino de desarrollo del oráculo ZK no solo representa innovación, sino que también redefine la forma en que entendemos e interactuamos con el sistema blockchain.
