Technologia Blockchain zrewolucjonizowała wszystkie dziedziny życia, umożliwiając bezpieczne i przejrzyste transakcje bez pośredników. Pomimo swojego transformacyjnego wpływu, integracja danych ze świata rzeczywistego z systemami blockchain pozostaje ciągłym wyzwaniem. Oracle odgrywają kluczową rolę pośrednika w tym procesie, płynnie łącząc blockchain z zewnętrznymi źródłami danych. Jednak tradycyjne wyrocznie często polegają na zaufanych stronach trzecich, co budzi obawy dotyczące niezawodności i bezpieczeństwa.
Dlatego pojawiło się nowe, obiecujące rozwiązanie, a mianowicie wyrocznia ZK. Aby sprostać tym wyzwaniom, w pełni wykorzystuje siłę dowodów wiedzy zerowej (ZKP). To innowacyjne podejście w sprytny sposób łączy zalety ZKP i Oracles, aby zapewnić wyższy poziom prywatności danych w przestrzeni blockchain.
Co to jest wyrocznia?
Oracle działają jako zaufane zewnętrzne źródła informacji, dostarczając do łańcucha informacje z wielu baz danych, w tym ceny tokenów, aktywność transakcyjną, salda portfeli itp. Oracle udostępnia interfejs programowania aplikacji (API), który umożliwia wykonywanie obliczeń w oparciu o zdarzenia i dane ze świata rzeczywistego. Krótko mówiąc, wyrocznie zbierają, wysyłają zapytania, weryfikują i weryfikują dane z wielu źródeł oraz przekazują je do inteligentnych kontraktów.
Jednak tradycyjne sieci Oracle, takie jak Chainlink lub The Graph, często opierają się na mechanizmach stakingu, wymagających od węzłów stakowania zasobów, aby móc w nich uczestniczyć. Podejście to ma nieodłączne ograniczenia, zwłaszcza dotyczące zaufania i podatności na manipulację.
I tu z pomocą przychodzą wyrocznie ZK. Innowacyjna integracja ZKP ma zrewolucjonizować efektywność i wiarygodność wyroczni.
Czym więc jest wyrocznia ZK?
ZK Oracle, skrót od Oracle o zerowej wiedzy, sprytnie integruje ZKP z inteligentnymi kontraktami, aby zbudować elastyczne rozwiązanie on-chain/off-chain. To innowacyjne podejście poprawia wydajność i bezpieczeństwo Oracles w ekosystemie blockchain, umożliwiając opłacalne przetwarzanie i przechowywanie danych poza łańcuchem.
Aby stawić czoła wyzwaniom tradycyjnych wyroczni, wyrocznie ZK zapewniają kilka rozwiązań:
1. Zbuduj sieć autonomiczną.
2. Popraw bezpieczeństwo warstwy bazowej.
3. Przyjmij model zaufania 1 z N, aby mieć pewność, że dopóki co najmniej jeden węzeł będzie działał zgodnie z oczekiwaniami, można zagwarantować funkcjonowanie systemu.
4. Wzmocnij decentralizację.
5. Efektywnie alokuj moc obliczeniową, aby zminimalizować straty.
Istotną zaletą ZK Oracles jest ochrona prywatności danych przy jednoczesnym zapewnieniu integralności i autentyczności przesyłanych informacji. W przeciwieństwie do tradycyjnych wyroczni, które publicznie transmitują dane do łańcucha bloków, wyrocznie ZK przynoszą wyjątkowe korzyści, dostarczając dowody istnienia danych bez ujawniania samych danych. Dzięki temu sprawdza się szczególnie dobrze w przypadkach użycia, które wymagają starannej równowagi pomiędzy przejrzystością a prywatnością.
Architektura wyroczni ZK
Według Gu i Nawaba architektura wyroczni ZK obejmuje następujące unikalne elementy:
1. Źródła danych: Podmioty te gromadzą lub generują surowe dane z różnych źródeł (takich jak urządzenia IoT) i służą jako punkt wyjścia dla procesu obliczeniowego.
2. Dowody poza łańcuchem: Podmioty te otrzymują surowe dane ze źródła danych i wykonują obliczenia. Wykorzystując obliczenia zk-SNARK (zero-knowledge succinct non-interactive proof of Knowledge), generują dowody służące do udowodnienia swoich obliczeń.
3. Konsument: wchodząc w interakcję z blockchainem za pośrednictwem inteligentnych kontraktów, konsumenci przesyłają żądania odczytu i zapisu. Aby podejmować świadome decyzje, opierają się na danych i dowodach dostarczonych przez ekspertów spoza łańcucha.
4. Inteligentny kontrakt: Odpowiedzialny za weryfikację i utrzymanie podsumowania powiązanego z wynikami obliczeń i danymi dowodowymi ZK. Inteligentny kontrakt zapewnia integralność dowodu ZK. Wdrażają również strategię kar w przypadku znalezienia nieważnych dowodów.
Przyspiesz generowanie dowodu ZK dzięki zaawansowanym algorytmom przetwarzania wsadowego
Gu i Nawab zaproponowali algorytm dozowania zaprojektowany w celu przyspieszenia generowania dowodu ZK, który wykorzystuje zarówno techniki dozowania poziomego, jak i pionowego. Grupowanie poziome łączy wiele dowodów w jeden dowód, podczas gdy grupowanie pionowe łączy podobne obliczenia w ujednolicony dowód. Strategie te znacząco poprawiają efektywność generowania dowodu ZK, zwiększając wydajność nawet 550 razy w porównaniu do metod standardowych.
Praktyczne obszary zastosowań
Wyrocznia ZK wykazała swoją wszechstronność w różnych dziedzinach. Konkretne zastosowania są następujące:
1. Źródło informacji o cenie: W aplikacjach DeFi wyrocznie ZK upraszczają obsługę źródeł informacji o cenach, eliminując potrzebę ciągłych aktualizacji i kosztownego przechowywania na blockchainie.
2. Bezpieczne źródło danych: ZK Oracle zapewnia bezpieczny sposób pozyskiwania źródeł danych od podmiotów niewspółpracujących. Na przykład użytkownicy mogą generować dowody z wiedzą zerową dla swoich sald bankowych bez ujawniania wrażliwych szczegółów. Wykorzystuje się je jako zabezpieczenie przy uzyskiwaniu kredytów w zdecentralizowanym sektorze finansowym, zwiększając zaufanie do transakcji finansowych.
3. System głosowania poufnego: Wyrocznie ZK można zastosować w systemach głosowania poufnego w celu uzyskania weryfikowalnych wyników bez ujawniania poszczególnych głosów.
4. Weryfikacja tożsamości: W scenariuszu weryfikacji tożsamości ZK Oracle zapewnia cenne wsparcie w weryfikacji tożsamości. Uwierzytelniają użytkowników bez ujawniania skomplikowanych szczegółów ich rejestrów, zapewniając podejście skupiające się na bezpieczeństwie i prywatności.
5. System łańcucha dostaw: ZK Oracle umożliwia weryfikację autentyczności produktu bez wycieku informacji zastrzeżonych. Aplikacja ta zapewnia zaufanie i przejrzystość procesów łańcucha dostaw.
Omówienie projektu budowy ZK Oracle
Hyper Oracle
Hyper Oracle koncentruje się na budowie ekskluzywnej sieci ZK Oracle dla blockchainu Ethereum. System efektywnie wyodrębnia dane z każdego bloku Ethereum, wykorzystuje ZkPoS do odzyskiwania i wykorzystuje programowalne zkGraphs zasilane przez zkWASM do przetwarzania danych. Przyjęte podejście zapewnia bezpieczne i zminimalizowane zaufanie obliczeń poza łańcuchem dzięki technologii ZK. To innowacyjne podejście nie tylko stwarza możliwość rozbudowy inteligentnych kontraktów Ethereum, ale także daje im możliwość obsługi złożonych zadań, takich jak automatyzacja i uczenie maszynowe.
Protokół Miny
(0)1Labs, jako partner ekosystemu Mina Protocol, aktywnie buduje wyrocznię ZK. Tym, co czyni wyrocznię ZK Miny wyjątkową, jest jej unikalny dwuetapowy model wykonania, koordynowany przez zkApps. Początkowe kroki obejmują weryfikację poza łańcuchem, potwierdzenie istnienia określonych informacji i zakończone obliczenia. Ta weryfikacja poza łańcuchem umożliwia wykonywanie zlokalizowanych obliczeń na poszczególnych maszynach.
Weźmy na przykład źródła informacji o cenach — użytkownicy mogą elastycznie wysyłać zapytania do wielu zaufanych interfejsów API, obliczać średnie ceny i wykonywać złożone operacje poza łańcuchem. Za pośrednictwem wyroczni ZK użytkownicy mogą wyszukiwać ceny bez ponoszenia opłat, aż do uzyskania pożądanego rezultatu. Dopiero po osiągnięciu pożądanych wyników następuje wykonanie w łańcuchu, co pozwala na bardziej usprawnione i opłacalne projektowanie architektury. Ten unikalny dwuetapowy model wykonywania jest unikalny dla ZK Oracle na Mina i zapewnia zaawansowaną metodę bezpiecznej i wydajnej interakcji z danymi poza łańcuchem.
Fundacja Nila
W sierpniu 2023 roku spółka Lido Finance, pionier w dziedzinie inwestowania w płynność, ogłosiła ważny plan. Firma ujawniła, że wykorzysta Lido Grant do finansowania Fundacji Nil, firmy badawczo-rozwojowej Ethereum, w celu opracowania wyroczni ZK. Wyraźnym celem tej strategicznej współpracy jest wprowadzenie minimalizujących zaufanie kontroli wiarygodności raportów księgowych Lido Finance, co ostatecznie wzmocni płynność Lido Finance. Warto zauważyć, że dowody obliczeń ZK Oracle będą podpisywane bezpośrednio z wirtualnej maszyny Ethereum (EVM) przy użyciu Proof Market, niedawno uruchomionego interfejsu bramy, który zapewnia możliwą do udowodnienia komponowalność obliczeniową dla wszystkich aplikacji EVM, co oznacza znaczny postęp w tej dziedzinie.
Przyszłe perspektywy wyroczni ZK
W miarę jak wyrocznie ZK zaznaczają swoją obecność w świecie wyroczni, nadal istnieją pewne wyzwania, którymi należy się zająć. Złożoność występująca pomiędzy źródłami, węzłami i użytkownikami w protokole trójstronnego uzgadniania wymaga dalszych badań i rozwoju w celu optymalizacji systemu. Niektóre zespoły, takie jak Mina, aktywnie pracują nad rozwiązaniem tych problemów, ale zajmie to trochę czasu.
Dzięki swoim unikalnym zaletom i szerokiej gamie scenariuszy zastosowań, wyrocznie ZK przodują w rewolucjonizowaniu systemu blockchain. Mają potencjał do obsługi niezaufanych i zdecentralizowanych aplikacji, które opierają się na dokładnych i weryfikowalnych danych spoza łańcucha, co stanowi poważny krok naprzód w dziedzinie technologii blockchain. Ścieżka rozwoju ZK Oracle nie tylko reprezentuje innowację, ale także na nowo definiuje sposób, w jaki rozumiemy system blockchain i współdziałamy z nim.
