Artikel ini diambil dari: Yue Xiaoyu
Ditulis oleh: Yue Xiaoyu
Pendiri Web3Caff, Gootor, mengemukakan pandangan yang sangat penting, di sini dibagikan beberapa pemikiran lebih lanjut:
Ethereum sedang ZK, sementara pembuktian ZK memerlukan percepatan perangkat keras, seperti penambangan Bitcoin yang memiliki ketergantungan perangkat keras, maka penambangan ZK dapat menjadi PoW baru.
Model ekonomi Ethereum pada akhirnya mungkin akan menjadi PoS dan PoW yang berdampingan, membentuk pola 'konsensus campuran' baru.
Selanjutnya, mari kita lihat logika dasar dari ide-ide di atas.
1. Ethereum sedang ZK
Prinsip dasar ZK (Bukti Tanpa Pengetahuan) adalah: satu pihak dapat membuktikan kepada pihak lain bahwa sebuah pernyataan adalah benar, tanpa harus memberikan informasi tambahan.
Ini adalah teknologi yang sangat menjanjikan.
Teknologi ZK saat ini terutama diterapkan dalam ekspansi di bidang blockchain.
V God terus mendorong teknologi ZK, karena keinginan dan kecenderungan V God, Yayasan Ethereum juga telah berinvestasi dalam berbagai proyek ZK.
Namun, siklus proyek ZK di lapisan infrastruktur ini relatif panjang, jadi apa yang dapat dirasakan langsung oleh pengguna biasa saat ini adalah berbagai ZK Rollup, yaitu solusi Layer2 Ethereum berbasis ZK.
Perwakilan tipikalnya adalah zkSync, Starknet, Polygon zkEVM, Scroll, Linea, dan lain-lain.
Semua ini adalah integrasi teknologi ZK di lapisan eksekusi Ethereum.
Ethereum sendiri juga secara bertahap mengadopsi ZK.
Lapisan konsensus ZK (seperti proposal Beam Chain): Dengan mengubah proses verifikasi operasi konsensus menjadi ZK, proses konsensus dapat disederhanakan dan dipercepat.
Lapisan data ZK: hanya menyimpan bukti tanpa menyimpan semua data transaksi, dapat secara signifikan mengurangi kebutuhan penyimpanan di rantai.
Melalui cara-cara ini, Ethereum dapat secara signifikan meningkatkan kinerja jaringannya, termasuk kecepatan pemrosesan transaksi, biaya, dan perlindungan privasi, sambil menjaga desentralisasi dan keamanannya.
Pengenalan teknologi ZK dianggap sebagai bagian dari strategi perluasan jangka panjang ekosistem Ethereum, dapat memenuhi permintaan pengguna yang lebih tinggi dan kompleksitas aplikasi.
2. Mengapa ZK perlu digabungkan dengan perangkat keras?
Seperti yang telah disebutkan, ada banyak keuntungan dari ZK, tetapi hambatan terbesar yang dihadapi ZK saat ini adalah masalah kinerja dalam menghasilkan ZKP (Bukti Tanpa Pengetahuan).
Mekanisme kerja ZK adalah dengan memungkinkan validator menggabungkan beberapa transaksi menjadi satu bukti yang tunggal dan ringkas, kemudian mengajukan transaksi tersebut ke jaringan utama, akhirnya mencapai ekspansi jaringan utama.
Tetapi ZK juga memiliki keterbatasan, karena proses pembuatan bukti sangat memakan waktu dan sumber daya.
Karena memerlukan banyak operasi matematika yang kompleks, seperti operasi eksponen, invers, dan perhitungan pasangan bilinear, pembuatan bukti biasanya dapat memperlambat kecepatan.
Hanya mengandalkan optimasi perangkat lunak tidak dapat lebih meningkatkan kinerja, oleh karena itu perlu menggabungkan perangkat keras, dengan menggunakan perangkat keras khusus untuk percepatan, dapat meningkatkan kecepatan pembuatan bukti dari level jam ke level detik, ini akan menjadi peningkatan yang besar.
Oleh karena itu, ZK memiliki ketergantungan pada perangkat keras, memerlukan chip khusus.
Seiring dengan meningkatnya aplikasi teknologi ZKP di bidang komputasi privasi dan perluasan blockchain, kecepatan dan efisiensi pembuatan ZKP menjadi kendala, permintaan pasar untuk perangkat keras juga semakin meningkat.
3. Bagaimana PoS dan penambangan ZK dapat digabungkan?
Jika menggunakan percepatan perangkat keras ZK, maka penambangan perangkat keras dapat direalisasikan, yang menciptakan model ekonomi baru.
Apa itu penambangan ZK?
Penambangan PoW tradisional bergantung pada penyelesaian masalah matematika yang kompleks, sedangkan penambangan perangkat keras ZK adalah kemampuan untuk menghasilkan ZKP dengan cepat.
Mirip dengan penambangan PoW, peserta dapat bersaing dalam kecepatan dan efisiensi pembuatan ZKP, peserta pertama yang menghasilkan bukti yang valid akan menerima penghargaan.
Bagaimana PoS dan ZK dapat digabungkan?
Dalam sistem PoS, validator (yaitu penyetor) bertanggung jawab untuk memverifikasi transaksi dan mengajukan blok baru. Bukti ZK dapat digunakan untuk membuktikan kebenaran suatu blok atau serangkaian transaksi, meningkatkan keamanan dan mengurangi biaya verifikasi.
Validator saat menjalankan tugas PoS mereka, juga menghasilkan ZKP sebagai bukti tambahan untuk pekerjaan mereka. Validator yang berhasil menghasilkan dan mengajukan ZKP yang valid dapat memperoleh penghargaan tambahan di luar penghargaan blok yang ada.
Ini bisa berupa ETH atau bentuk penghargaan tertentu di dalam jaringan (seperti token tertentu atau sebagian biaya Gas).
Hadiah blok di mainnet dapat dibagi menjadi dua bagian, membentuk sistem penghargaan berlapis: salah satu bagian penghargaan digunakan untuk verifikasi PoS tradisional, sementara bagian lainnya dibagikan berdasarkan kontribusi node dalam pembuatan bukti ZK.
Dari sini dapat dilihat bahwa ZK dapat berfungsi sebagai penguat untuk verifikasi PoS, dan penambangan ZK dapat berfungsi sebagai perluasan untuk staking PoS.
Penyetor, selain menyetor ETH untuk mendapatkan penghargaan PoS, juga dapat memperoleh penghargaan tambahan dengan berpartisipasi dalam pekerjaan terkait ZK. Misalnya, penyetor dapat menjalankan node pembuatan bukti ZK, menyediakan sumber daya komputasi untuk mendukung aplikasi teknologi ZK.
Namun, ini hanya mengusulkan salah satu kemungkinan, jika ingin mengintegrasikan mekanisme PoS yang ada dengan teknologi ZK, perlu ada modifikasi atau perluasan pada protokol PoS saat ini untuk mengakomodasi peran bukti ZK.
Dan harus merancang model insentif yang adil, memastikan tidak hanya tidak melemahkan efek insentif PoS, tetapi juga mendorong penerapan teknologi ZK.
4. Apakah penambangan ZK akan memperkenalkan eksternalitas positif baru?
Setelah Ethereum berpindah dari PoW ke PoS, hal yang paling banyak dikritik adalah tidak adanya eksternalitas yang dimasukkan ke dalam sistem ekonomi 'tertutup' ini.
PoW memiliki eksternalitas, memerlukan energi dan perangkat keras, sehingga memperluas aktivitas ekonomi blockchain ke luar blockchain, mempengaruhi dunia nyata.
Dalam sistem PoS, kelayakan untuk memverifikasi blok terutama didasarkan pada jumlah token yang dimiliki (yaitu, staking), aktivitas ekonomi lebih terfokus pada staking dan transaksi dalam jaringan, bukan seperti PoW yang melibatkan produksi mesin tambang yang luas, pasar listrik, dan industri eksternal lainnya.
Perangkat keras percepatan ZK sama seperti mesin penambangan PoW, memerlukan perangkat keras khusus, tetapi masalah 'penggunaan energi yang tidak efisien' akan berkurang, karena PoW adalah untuk menyelesaikan masalah matematika untuk bersaing dalam hak blok, sementara penambangan ZK adalah untuk menghasilkan bukti yang valid untuk memverifikasi transaksi, tanpa memerlukan node yang berbeda untuk melakukan pekerjaan tidak efektif yang berulang.
5. Berbagi kekuatan AI dan ZK
Lebih jauh lagi, akan muncul pasar kekuatan ZK, bahkan dapat mewujudkan berbagi kekuatan AI dan ZK.
Di pasar mungkin akan muncul platform layanan komputasi terpadu yang mendukung kebutuhan komputasi tugas AI dan ZK.
Pengguna dapat menangani tugas AI yang memerlukan komputasi berkinerja tinggi dan tugas yang memerlukan pembuatan bukti ZK di platform yang sama.
Di tingkat protokol juga dapat dilakukan integrasi: menciptakan kontrak pintar atau protokol yang memungkinkan penyedia kekuatan AI juga dapat berpartisipasi dalam pembuatan bukti ZK, atau memanfaatkan teknologi ZK untuk memverifikasi hasil komputasi AI.
Kekuatan komputasi juga dapat dialokasikan secara dinamis: sumber daya komputasi dapat dialokasikan secara dinamis berdasarkan kebutuhan tugas. Misalnya, ketika kebutuhan tugas AI rendah, sumber daya ini dapat digunakan untuk menghasilkan bukti ZK, dan sebaliknya.
6. Pemain utama dalam percepatan perangkat keras ZK
Saat ini, proyek terkemuka di jalur percepatan perangkat keras ZK adalah Cysic.
Cysic berfokus pada desain dan produksi sirkuit terpadu khusus (ASIC), array gerbang terprogram di lapangan (FPGA), serta solusi percepatan GPU untuk mempercepat proses pembuatan ZKP.
Cysic merancang dua produk perangkat keras:
ZK Air: Perangkat ZK yang ringan, dengan ukuran mendekati adaptor daya laptop, memiliki kemampuan komputasi setara dengan 10 RTX 4090 GPU, cocok untuk pengguna pribadi.
ZK Pro: Perangkat yang lebih kuat, dengan performa setara 50 RTX 4090 GPU, dirancang untuk proyek ZK besar seperti zkRollup dan zkML.
Selain perangkat keras, Cysic juga menyediakan sekumpulan pustaka CUDA yang mendukung berbagai sistem ZKP seperti Plonky2, Gnark, Halo2, RapidSnark, dll. Pustaka ini dapat secara signifikan meningkatkan kinerja, setidaknya 50% lebih baik dibandingkan kerangka kerja sumber terbuka.
Sementara itu, Cysic memiliki ekosistem, Jaringan Cysic, yang terutama bertujuan untuk mengintegrasikan dan mengelola sumber daya komputasi komunitas, menghubungkan pihak proyek ZK, penyedia kekuatan komputasi, dan validator komunitas, membentuk jaringan kekuatan komputasi yang dapat diandalkan.
Singkatnya, Jaringan Cysic adalah kolam penambangan ZK dan platform SaaS.
Saat ini, Cysic telah bekerja sama dengan beberapa proyek zkRollup, menunjukkan utilitas dan permintaan pasar untuk produknya.
Selain Cysic, ada satu proyek yang sangat khas untuk disebutkan: Scroll
Tidak disangka, 'terasing' dan 'terkenal buruk' Scroll sangat maju dalam hal percepatan perangkat keras ZK.
Dibandingkan dengan proyek ZK Rollup lainnya, Scroll dapat dikatakan mengambil pendekatan berbeda, dengan memulai dari perangkat keras, mengembangkan perangkat keras percepatan ZK khusus GUP, membentuk tembok persaingan sendiri, ini juga merupakan keunggulan kompetitif terbesar Scroll.
Dilihat dari satu sisi, Scroll memang merupakan proyek yang cukup hardcore.
Namun, Scroll dan Cysic memiliki posisi yang berbeda: untuk Scroll, percepatan perangkat keras adalah bagian dari solusi Layer2 keseluruhan; sementara Cysic berfokus pada menyediakan layanan percepatan perangkat keras untuk seluruh ekosistem ZKP.
7. Kesimpulan
Terakhir, ringkasan dari isi artikel ini:
Ethereum sedang ZK: Ethereum mengadopsi teknologi bukti tanpa pengetahuan (ZK) untuk mencapai ekspansi dan meningkatkan privasi, yang telah mengaplikasikan teknologi ZK di lapisan konsensus dan lapisan data untuk meningkatkan kinerja jaringan.
ZK memerlukan percepatan perangkat keras: karena pembuatan bukti pengetahuan nol memerlukan banyak sumber daya komputasi, percepatan perangkat keras (seperti ASIC, FPGA) dianggap sebagai cara yang diperlukan untuk meningkatkan efisiensi.
Penggabungan PoS dan penambangan ZK: mengajukan model ekonomi baru, yaitu menjadikan penambangan ZK sebagai perluasan PoS, penyetor memperoleh penghargaan tambahan dengan menyediakan kapasitas komputasi ZK, membentuk pola PoS dan PoW yang berdampingan.
Penambangan ZK memperkenalkan eksternalitas positif baru: dibandingkan dengan PoW, penambangan ZK mungkin mengurangi konsumsi energi yang tidak efisien, tetapi masih memerlukan perangkat keras khusus, yang mendorong produksi perangkat keras dan inovasi teknologi.
Berbagi kekuatan AI dan ZK: Tugas komputasi AI dan ZK mungkin berbagi sumber daya perangkat keras, membentuk pasar layanan komputasi terintegrasi.
Proyek terkemuka di pasar: Cysic dan Scroll adalah pemimpin di bidang percepatan perangkat keras ZK, yang pertama fokus pada penyediaan perangkat keras untuk ekosistem ZK, sedangkan yang terakhir mengintegrasikannya sebagai bagian dari solusi Layer2.
Akhirnya, jalur percepatan perangkat keras ZK telah mulai muncul, seiring dengan semakin ZK-nya Ethereum, percepatan perangkat keras ZK akan menjadi semakin penting, bahkan dapat mengubah model ekonomi Ethereum secara terbalik, layak untuk terus diperhatikan.
