What Are ZKThreads and How Do They Work?

Binance Academy · 2024-06-07T13:55:05.000Z

Key Takeaways ZKThreads are a framework that can enhance the performance and scalability of decentralized applications (DApps) using zero-knowledge proofs (ZKPs). ZKThreads can offer benefits in the form of improved user experience, lower transaction costs, and enhanced security. ZKThreads can be used in various applications, such as decentralized exchanges (DEXes), session-based games, zk-secured middleware, and on-chain AI systems. Introduction Security, composability, and interoperability are key to the efficient performance of decentralized applications (DApps) but are often difficult to balance. ZKThreads propose a potential solution to this trilemma. In this article, we will explore what are ZKThreads, how they work, how they differ from other zk solutions, some of their benefits and use cases. What Are ZKThreads? ZKThreads are a zero-knowledge framework that enhances the performance and scalability of DApps. They utilize Starknet’s capabilities to create a standardized environment for developing and running interoperable applications on the blockchain. How Do ZKThreads Work? 1. Application logic deployment The process starts with deploying the application logic into ZKThreads’ app contracts. These contracts are essentially the rules and procedures that govern how an application operates. 2. Batching transactions Instead of handling each transaction individually, ZKThreads group multiple transactions into a single batch. This makes it more efficient to process them in large numbers. 3. Creating proofs Then, a cryptographic proof called a STARK proof is created to ensurethat all transactions in the batch are valid and have been processed according to the contract rules. 4. Verification Next, the STARK proof is sent to the Layer 2 sequencer, where it is verified against the canonical record of the DApp. The canonical record refers to the verified and accepted state of an application. The ZKThread Verifier, a contract on Starknet, checks the proof to ensure its accuracy. It checks for double-spending, ensures that all transactions are authorized, and controls whether the resulting state is consistent with the blockchain’s rules. If the proof is valid, the ZKThread Verifier updates the canonical state record of the DApp. If the proof is invalid, the changes are rejected, ensuring the integrity of the application. ZKThreads vs. Other ZK Solutions Data handling ZKThreads are designed to store both state and transaction data off-chain while utilizing zero-knowledge proofs (ZKPs) to validate transactions. This differs from many traditional zero-knowledge rollups (zk-rollups) that move computation off-chain but still store transaction data on-chain. By keeping all data off-chain, ZKThreads can significantly reduce the data load on the main blockchain, which enhances scalability and lowers costs. Conversely, zk-rollups like zkSync periodically post batched transaction data on-chain, ensuring that the base layer handles data availability. Interoperability ZKThreads prioritize interoperable applications, reducing fragmentation and ensuring different DApps can seamlessly interact within the same ecosystem. In contrast, other solutions like zkEVM focus more on compatibility. Validation mechanism The verification process in ZKThreads involves creating STARK proofs that validate the correctness of batched transactions and state changes. These proofs are then verified against the canonical state of the DApp. In comparison, some zk-rollups like zkSync use zk-SNARKs or zk-STARKs to create cryptographic proofs that are verified on-chain. Benefits of ZKThreads Improved user experience ZKThreads enhance the user experience by allowing seamless interaction between different DApps. Users can access multiple applications without having to switch networks. Lower costs By grouping transactions together and processing them all at once, ZKThreads reduce the number of transactions that need to be recorded on the main blockchain. This lowers the transaction fees for users, making DApps more affordable. In addition, they store both state and transaction data off-chain while still maintaining security and integrity through ZKPs. This reduces the data load on the blockchain, leading to lower gas fees. Enhanced security ZKThreads utilize ZKPs to enhance security. ZKPs allow the validation of transactions without revealing the underlying data, preserving privacy. In addition, they ensure that all transactions are processed according to predefined rules, preventing unauthorized activities. Use Cases of ZKThreads L2 decentralized exchanges ZKThreads can make DEXes on Starknet more efficient by reducing transaction fees for users. Normally, DEXes on Starknet would be impractical as users would have to pay fees for every trade. With ZKThreads, users only pay fees when they withdraw their funds, lowering the total cost of trading and making DEXes more practical and affordable. Session-based games In session-based games, such as poker and chess, ZKThreads can help aggregate fees. Instead of charging a fee for every move, players only pay a single fee at the end of the game when the final results are recorded on Starknet. This allows developers to create a broader range of fully on-chain games without worrying about high transaction costs. Zk-secured middleware and shared liquidity infrastructure ZKThreads offer a secure and efficient framework for middleware applications, such as oracles and bridges. By building functionality directly within a ZKThread, these applications can leverage ZKPs to ensure security and interoperability. On-chain AI ZKThreads offer the necessary computational power to run AI models directly on the blockchain. This means that an AI program can be managed within a ZKThread, keeping its core data and operations consistent. These AI models can then be used by different applications, such as games, social media platforms, and productivity tools. Closing Thoughts ZKThreads are a framework for building scalable and secure DApps using ZKPs. They can be used for Starknet DEXes, session-based games, and middleware applications. Unlike other zk solutions, ZKThreads emphasize interoperability, keep all data off-chain, and utilize a different verification mechanism. Looking forward, ZKThreads have the potential to significantly enhance the performance and usability of DApps. Further Reading Improving Crypto Transparency With Zero-Knowledge Proof Optimistic vs. Zero-Knowledge Rollups: What’s the Difference? What Is the Blockchain Trilemma? The Relationship Between Blockchain and AI Disclaimer: This content is presented to you on an “as is” basis for general information and educational purposes only, without representation or warranty of any kind. It should not be construed as financial, legal or other professional advice, nor is it intended to recommend the purchase of any specific product or service. You should seek your own advice from appropriate professional advisors. Where the article is contributed by a third party contributor, please note that those views expressed belong to the third party contributor, and do not necessarily reflect those of Binance Academy. Please read our full disclaimer here for further details. Digital asset prices can be volatile. The value of your investment may go down or up and you may not get back the amount invested. You are solely responsible for your investment decisions and Binance Academy is not liable for any losses you may incur. This material should not be construed as financial, legal or other professional advice. For more information, see our Terms of Use and Risk Warning.

Key TakeawaysZKThreads ir sistēma, kas var uzlabot decentralizēto lietojumprogrammu (DApps) veiktspēju un mērogojamību, izmantojot nulles zināšanu pierādījumus (ZKP).
ZKThreads var piedāvāt priekšrocības, kas izpaužas kā uzlabota lietotāja pieredze, zemākas darījumu izmaksas un uzlabota drošība.
ZKThreads var izmantot dažādās lietojumprogrammās, piemēram, decentralizētās apmaiņās (DEXEs), uz sesijām balstītās spēlēs, zk nodrošinātās starpprogrammatūras un ķēdes AI sistēmās.
IevadsDrošība, komponējamība un savietojamība ir decentralizētu lietojumprogrammu (DApps) efektīvas veiktspējas atslēga, taču tās bieži ir grūti līdzsvarotas. ZKThreads piedāvā potenciālu šīs trilemmas risinājumu. Šajā rakstā mēs izpētīsim, kas ir ZKThreads, kā tie darbojas, kā tie atšķiras no citiem zk risinājumiem, dažas to priekšrocības un lietošanas gadījumus.
Kas ir ZKT pavedieni?ZKThreads ir nulles zināšanu sistēma, kas uzlabo DApps veiktspēju un mērogojamību. Tie izmanto Starknet iespējas, lai izveidotu standartizētu vidi sadarbspējīgu lietojumprogrammu izstrādei un palaišanai blokķēdē.
Kā darbojas ZKThreads?1. Lietojumprogrammu loģikas izvietošanaProcess sākas ar lietojumprogrammas loģikas izvietošanu ZKThreads lietotņu līgumos. Šie līgumi būtībā ir noteikumi un procedūras, kas nosaka lietojumprogrammas darbību.
2. Darījumu grupēšanaTā vietā, lai katru darījumu apstrādātu atsevišķi, ZKThreads sagrupē vairākus darījumus vienā partijā. Tas padara to efektīvāku apstrādi lielā skaitā.
3. Pierādījumu veidošanaPēc tam tiek izveidots kriptogrāfiskais pierādījums, ko sauc par STARK pierādījumu, lai nodrošinātu, ka visas paketes transakcijas ir derīgas un apstrādātas saskaņā ar līguma noteikumiem.
4. VerifikācijaPēc tam STARK pierādījums tiek nosūtīts uz 2. slāņa sekvencētāju, kur tas tiek pārbaudīts, salīdzinot ar DApp kanonisko ierakstu. Kanoniskais ieraksts attiecas uz pārbaudīto un pieņemto lietojumprogrammas stāvokli.
Starknet līgums ZKThread Verifier pārbauda pierādījumus, lai nodrošinātu tā precizitāti. Tas pārbauda dubulto izdevumu, nodrošina, ka visi darījumi ir autorizēti, un kontrolē, vai iegūtais stāvoklis atbilst blokķēdes noteikumiem.
Ja pierādījums ir derīgs, ZKThread Verifier atjaunina DApp kanonisko stāvokļa ierakstu. Ja pierādījums ir nederīgs, izmaiņas tiek noraidītas, nodrošinot pieteikuma integritāti.
ZKThreads pret citiem ZK risinājumiemDatu apstrādeZKThreads ir izstrādāts, lai saglabātu gan stāvokļa, gan darījumu datus ārpus ķēdes, vienlaikus izmantojot nulles zināšanu pierādījumus (ZKP), lai apstiprinātu darījumus. Tas atšķiras no daudziem tradicionālajiem nulles zināšanu apkopojumiem (zk-apkopojumi), kas pārvieto aprēķinus ārpus ķēdes, bet joprojām saglabā darījumu datus ķēdē. . 
Paturot visus datus ārpus ķēdes, ZKThreads var ievērojami samazināt datu slodzi galvenajā blokķēdē, kas uzlabo mērogojamību un samazina izmaksas. Un otrādi, zk-apkopojumi, piemēram, zkSync, periodiski ievieto grupētus darījumu datus ķēdē, nodrošinot, ka pamata slānis apstrādā datu pieejamību.
SadarbspējaZKThreads piešķir prioritāti sadarbspējīgām lietojumprogrammām, samazinot sadrumstalotību un nodrošinot, ka dažādas DApp var nemanāmi mijiedarboties vienā ekosistēmā. Turpretim citi risinājumi, piemēram, zkEVM, vairāk koncentrējas uz saderību.
Validācijas mehānismsVerifikācijas process ZKThreads ietver STARK pierādījumu izveidi, kas apstiprina pakešu transakciju un stāvokļa izmaiņu pareizību. Pēc tam šie pierādījumi tiek pārbaudīti, salīdzinot ar DApp kanonisko stāvokli. Salīdzinājumam, daži zk-apkopojumi, piemēram, zkSync, izmanto zk-SNARK vai zk-STARK, lai izveidotu kriptogrāfiskus pierādījumus, kas tiek pārbaudīti ķēdē.
ZKThreads priekšrocībasUzlabota lietotāja pieredzeZKThreads uzlabo lietotāja pieredzi, nodrošinot netraucētu mijiedarbību starp dažādām DApp. Lietotāji var piekļūt vairākām lietojumprogrammām, nepārslēdzot tīklus.
Zemākas izmaksasGrupējot darījumus un apstrādājot tos visus uzreiz, ZKThreads samazina to darījumu skaitu, kas jāreģistrē galvenajā blokķēdē. Tas lietotājiem samazina transakciju maksu, padarot DApps pieejamākus.
Turklāt tie saglabā gan stāvokļa, gan darījumu datus ārpus ķēdes, vienlaikus saglabājot drošību un integritāti, izmantojot ZKP. Tas samazina datu slodzi blokķēdē, kā rezultātā samazinās maksa par gāzi.
Uzlabota drošībaZKThreads izmanto ZKP, lai uzlabotu drošību. ZKP ļauj apstiprināt darījumus, neatklājot pamatā esošos datus, saglabājot privātumu. Turklāt tie nodrošina, ka visi darījumi tiek apstrādāti saskaņā ar iepriekš noteiktiem noteikumiem, novēršot nesankcionētas darbības.
ZKThreads lietošanas gadījumiL2 decentralizētās biržasZKThreads var padarīt DEXEs Starknet efektīvākus, samazinot lietotājiem transakcijas maksu. Parasti DEXEs vietnē Starknet būtu nepraktiski, jo lietotājiem būtu jāmaksā maksa par katru darījumu. Izmantojot ZKThreads, lietotāji maksā tikai tad, kad izņem savus līdzekļus, tādējādi samazinot kopējās tirdzniecības izmaksas un padarot DEXEs praktiskākus un pieejamākus.
Uz sesijām balstītas spēlesUz sesijām balstītās spēlēs, piemēram, pokerā un šahā, ZKThreads var palīdzēt apkopot maksas. Tā vietā, lai iekasētu maksu par katru kustību, spēlētāji maksā tikai vienu maksu spēles beigās, kad gala rezultāti tiek reģistrēti Starknet. Tas ļauj izstrādātājiem izveidot plašāku pilnībā ķēdē iekļautu spēļu klāstu, neuztraucoties par augstām darījumu izmaksām.
Zk nodrošināta starpprogrammatūra un kopīga likviditātes infrastruktūraZKThreads piedāvā drošu un efektīvu ietvaru starpprogrammatūras lietojumprogrammām, piemēram, oracles un bridges. Veidojot funkcionalitāti tieši ZKThread, šīs lietojumprogrammas var izmantot ZKP, lai nodrošinātu drošību un savietojamību.
Ķēdes AIZKThreads piedāvā nepieciešamo skaitļošanas jaudu, lai palaistu AI modeļus tieši blokķēdē. Tas nozīmē, ka AI programmu var pārvaldīt ZKThread ietvaros, saglabājot tās pamatdatus un darbības konsekventus. Pēc tam šos AI modeļus var izmantot dažādās lietojumprogrammās, piemēram, spēlēs, sociālo mediju platformās un produktivitātes rīkos.
Noslēguma domasZKThreads ir sistēma mērogojamu un drošu DApp izveidošanai, izmantojot ZKP. Tos var izmantot Starknet DEXEs, uz sesiju balstītām spēlēm un starpprogrammatūras lietojumprogrammām. Atšķirībā no citiem zk risinājumiem, ZKThreads uzsver savietojamību, saglabā visus datus ārpus ķēdes un izmanto atšķirīgu verifikācijas mehānismu. Raugoties nākotnē, ZKThreads var ievērojami uzlabot DApps veiktspēju un lietojamību.
Tālāka lasīšanaKripto pārskatāmības uzlabošana ar nulles zināšanu pārbaudi
Optimistisks un nulles zināšanu apkopojums: kāda ir atšķirība?
Kas ir Blockchain Trilemma?
Attiecības starp blokķēdi un mākslīgo intelektu
Atruna: šis saturs jums tiek piedāvāts “tāds, kāds tas ir” tikai vispārīgas informācijas un izglītības nolūkos, bez jebkāda veida pārstāvniecības vai garantijas. To nevajadzētu interpretēt kā finansiālu, juridisku vai citu profesionālu padomu, kā arī tas nav paredzēts, lai ieteiktu iegādāties kādu konkrētu produktu vai pakalpojumu. Jums jālūdz savs padoms no atbilstošiem profesionāliem konsultantiem. Ja rakstu ir pievienojis trešās puses līdzautors, lūdzu, ņemiet vērā, ka šie paustie viedokļi pieder trešās puses līdzautoram un ne vienmēr atspoguļo Binance Academy uzskatus. Lūdzu, izlasiet mūsu pilno atrunu šeit, lai iegūtu sīkāku informāciju. Digitālo aktīvu cenas var būt nepastāvīgas. Jūsu ieguldījuma vērtība var samazināties vai pieaugt, un jūs, iespējams, neatgūsit ieguldīto summu. Jūs esat pilnībā atbildīgs par saviem ieguldījumu lēmumiem, un Binance Academy nav atbildīgs par jebkādiem zaudējumiem, kas jums var rasties. Šo materiālu nevajadzētu uzskatīt par finansiālu, juridisku vai citu profesionālu padomu. Lai iegūtu plašāku informāciju, skatiet mūsu lietošanas noteikumus un brīdinājumu par risku.

Kas ir ZKThreads un kā tie darbojas?

Key Takeaways

Ievads

Kas ir ZKT pavedieni?

Kā darbojas ZKThreads?

1. Lietojumprogrammu loģikas izvietošana

2. Darījumu grupēšana

3. Pierādījumu veidošana

4. Verifikācija

ZKThreads pret citiem ZK risinājumiem

Datu apstrāde

Sadarbspēja

Validācijas mehānisms

ZKThreads priekšrocības

Uzlabota lietotāja pieredze

Zemākas izmaksas

Uzlabota drošība

ZKThreads lietošanas gadījumi

L2 decentralizētās biržas

Uz sesijām balstītas spēles

Zk nodrošināta starpprogrammatūra un kopīga likviditātes infrastruktūra

Ķēdes AI

Noslēguma domas

Tālāka lasīšana

Jaunākās ziņas