Ethereum sta ZK-izzando, e i prover ZK necessitano di accelerazione hardware. Il modello economico di Ethereum potrebbe alla fine diventare una coesistenza di PoS e PoW, formando un nuovo modello di "consenso ibrido". (Riassunto: Ricercatore della Fondazione Ethereum: l'era d'oro di Solana è finita! I due grandi vantaggi saranno superati da ETH L2) (Contesto: Ethereum sta per un nuovo rally? ETH è aumentato del 13%, i dieci principali token sono i più forti, ENS, Puffer... i token ecologici sono aumentati del 50%) Il fondatore di Web3Caff, Gootor, ha espresso un punto di vista molto importante, qui condividiamo alcune riflessioni ulteriori: Ethereum sta ZK-izzando, e i prover ZK necessitano di accelerazione hardware, proprio come il mining di Bitcoin ha una dipendenza hardware, quindi il mining ZK potrebbe diventare un nuovo tipo di PoW. Il modello economico di Ethereum potrebbe alla fine diventare una coesistenza di PoS e PoW, formando un nuovo modello di "consenso ibrido". Ora, diamo un'occhiata alla logica sottostante a questa visione. 1. Ethereum sta ZK-izzando. Il principio fondamentale di ZK (zero-knowledge proof) è: una parte può dimostrare all'altra che un'affermazione è vera, senza dover fornire ulteriori informazioni. Questa è una tecnologia molto promettente. La tecnologia ZK è attualmente applicata principalmente all'espansione nel campo della blockchain. V God ha sempre spinto per la tecnologia ZK; data la volontà e l'inclinazione di V God, la Fondazione Ethereum ha anche investito in vari progetti ZK. Tuttavia, i cicli dei progetti ZK, essendo infrastrutture, sono relativamente lunghi, quindi ciò che gli utenti comuni possono percepire direttamente sono vari ZK Rollup, ovvero le soluzioni Ethereum Layer2 della serie ZK. I rappresentanti tipici includono zkSync, Starknet, Polygon zkEVM, Scroll, Linea, ecc. Questi sono tutti esempi di come la tecnologia ZK si integri nel layer di esecuzione di Ethereum. Inoltre, Ethereum stessa sta gradualmente ZK-izzando. ZK-izzazione del layer di consenso (come la proposta Beam Chain): semplificando e accelerando il processo di verifica delle operazioni di consenso attraverso la ZK-izzazione. ZK-izzazione del layer di dati: conservando solo le prove senza memorizzare tutti i dati delle transazioni, il che può ridurre significativamente le esigenze di archiviazione on-chain. Attraverso questi metodi, Ethereum è in grado di migliorare significativamente le prestazioni della rete, mantenendo la sua decentralizzazione e sicurezza, comprese la velocità di elaborazione delle transazioni, i costi e la protezione della privacy. L'introduzione della tecnologia ZK è vista come parte della strategia di espansione a lungo termine nell'ecosistema Ethereum, in grado di affrontare una maggiore domanda degli utenti e complessità applicativa. 2. Perché ZK ha bisogno di combinarsi con l'hardware? Sono stati menzionati molti vantaggi di ZK, ma il più grande ostacolo attuale per ZK è il problema delle prestazioni nella generazione di ZKP (Zero-Knowledge Proofs). Il meccanismo operativo di ZK consente ai validatori di combinare più transazioni in una singola prova concisa, per poi inviare la transazione alla mainnet, realizzando così l'espansione della mainnet. Tuttavia, ZK ha anche limitazioni, poiché il processo di generazione della prova richiede un notevole dispendio di risorse in termini di tempo ed energia. A causa della necessità di eseguire molti calcoli matematici complessi, come potenze, calcoli di inversi e calcoli di accoppiamento bilineari, la creazione delle prove tende a rallentare. Affidarsi esclusivamente all'ottimizzazione software non può ulteriormente migliorare le prestazioni, quindi è necessario combinare l'hardware; utilizzando hardware dedicato per l'accelerazione, la velocità di generazione delle prove può passare da ore a secondi, il che rappresenterebbe un enorme avanzamento. Pertanto, ZK ha una dipendenza dall'hardware e necessita di chip dedicati. Con l'aumento delle applicazioni della tecnologia ZKP in settori come il calcolo della privacy e l'espansione della blockchain, la velocità e l'efficienza nella generazione di ZKP sono diventate un collo di bottiglia, e la domanda di hardware sul mercato cresce sempre più forte. 3. Come si combinano PoS e mining ZK? Se si utilizza l'accelerazione hardware ZK, si può realizzare il mining hardware, creando un nuovo modello economico. Cos'è il mining ZK? Il mining tradizionale PoW (Proof of Work) si basa sulla risoluzione di complessi problemi matematici, mentre il mining hardware ZK si concentra sulla capacità di generare rapidamente ZKP. Simile al mining PoW, i partecipanti possono competere per la velocità e l'efficienza nella generazione di ZKP, e il partecipante che genera per primo una prova valida riceve una ricompensa. Come si combina PoS con ZK? Nel sistema PoS, i validatori (cioè gli staker) sono responsabili della verifica delle transazioni e della proposta di nuovi blocchi. Le prove ZK possono essere utilizzate per dimostrare la correttezza di un blocco o di una serie di transazioni, migliorando la sicurezza e riducendo i costi di verifica. I validatori, mentre svolgono le loro funzioni PoS, generano ZKP come prova aggiuntiva del loro lavoro. I validatori che generano e inviano con successo prove ZKP valide possono ricevere ricompense aggiuntive oltre a quelle già previste per i blocchi. Queste possono essere in ETH o in una certa forma di ricompensa interna alla rete (come un token specifico o una parte delle spese di Gas). Le ricompense per i blocchi della mainnet possono essere suddivise in due parti, formando un sistema di ricompensa stratificato: una parte delle ricompense è destinata alla tradizionale validazione PoS, mentre l'altra parte è distribuita in base al contributo del nodo nella generazione della prova ZK. Da ciò si evince che ZK può fungere da potenziamento della validazione PoS, e il mining ZK può espandere lo staking PoS. Gli staker, oltre a mettere in staking ETH per ottenere ricompense PoS, possono anche guadagnare ricompense aggiuntive partecipando a lavori legati a ZK. Ad esempio, gli staker possono eseguire nodi di generazione di prove ZK, fornendo risorse di calcolo per supportare l'applicazione della tecnologia ZK. Tuttavia, qui si sta solo suggerendo una possibilità; se si desidera integrare la tecnologia ZK nel meccanismo PoS esistente di Ethereum, è necessario modificare o espandere l'attuale protocollo PoS per accogliere il ruolo delle prove ZK. Inoltre, deve essere progettato un modello di incentivazione equo, per garantire che non venga indebolito l'effetto di incentivazione del PoS e che venga comunque promossa l'applicazione della tecnologia ZK. 4. Il mining ZK introdurrà nuove esternalità positive? Dopo la transizione di Ethereum da PoW a PoS, uno dei principali reclami è che non ci siano esternalità introdotte in questo sistema economico "chiuso". PoW ha esternalità, richiede energia e hardware, espandendo così l'attività economica della blockchain al di fuori della blockchain, influenzando il mondo reale. Nel sistema PoS, l'idoneità a verificare i blocchi si basa principalmente sulla quantità di token detenuti (cioè staking), e l'attività economica è più concentrata sullo staking e sulle transazioni interne alla rete, piuttosto che coinvolgere, come nel PoW, una vasta produzione di macchine minerarie, mercati elettrici e altre industrie esterne. L'hardware di accelerazione ZK, come le macchine minerarie PoW, richiede hardware dedicato, ma il problema del "consumo energetico inefficace" sarà ridotto, poiché il PoW compete per il diritto di produrre blocchi risolvendo problemi matematici, mentre il mining ZK genera prove valide per verificare le transazioni, senza che nodi diversi debbano svolgere un lavoro ripetitivo e inefficace. 5. AI e ZK condividono la potenza di calcolo. Inoltre, potrebbe emergere un mercato della potenza di calcolo ZK, dove è possibile anche condividere la potenza di calcolo AI e ZK. Potrebbero sorgere piattaforme integrate di servizi di calcolo che supportano le esigenze di calcolo di AI e ZK. Gli utenti potrebbero gestire su una stessa piattaforma compiti ad alte prestazioni di calcolo AI e compiti che necessitano di generazione di prove ZK. A livello di protocollo, ci potrebbero essere integrazioni: stabilendo contratti intelligenti o protocolli che consentano ai fornitori di potenza di calcolo AI di partecipare alla generazione di prove ZK, o di utilizzare la tecnologia ZK per verificare i risultati del calcolo AI.

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