Người sáng lập Web3Caff Gootor đã chia sẻ một quan điểm quan trọng. Dưới đây là một số cái nhìn bổ sung:

Ethereum đang dịch chuyển sang công nghệ ZK, và ZK provers yêu cầu tăng tốc phần cứng, khiến cho việc khai thác ZK có thể trở thành một loại mới của PoW, tương tự như việc khai thác Bitcoin. Mô hình kinh tế của Ethereum có thể tiến hóa thành một sự kết hợp của PoS và PoW, tạo thành một mô hình “hybrid consensus”.

Hãy phân tích logic cơ bản của ý tưởng này.

@GootorX @web3caff_zh @Web3Caff_Res

1. Ethereum đang Hướng tới Công Nghệ ZK

Chứng minh không thông tin (ZK) là một công nghệ cho phép một bên chứng minh cho bên kia rằng một tuyên bố là đúng mà không cần phải tiết lộ bất kỳ thông tin bổ sung nào. Nó có tiềm năng đáng kể.

Trong không gian blockchain, công nghệ ZK chủ yếu được sử dụng cho mục đích mở rộng. Vitalik Buterin đã mạnh mẽ ủng hộ ZK, và Quỹ Ethereum đã đầu tư vào các dự án ZK khác nhau.

Tuy nhiên, các dự án dựa trên ZK vẫn đang ở giai đoạn nền tảng. Do đó, trải nghiệm trực tiếp chính cho người dùng hiện tại là thông qua ZK Rollups - các giải pháp Layer 2 của Ethereum dựa trên công nghệ ZK, như zkSync, Starknet, Polygon zkEVM, Scroll và Linea.

Ethereum cũng đang dần dần áp dụng ZK.

(1) ZKification của Consensus Layer (ví dụ, đề xuất Beam Chain): Điều này liên quan đến tinh chỉnh quá trình đồng thuận bằng công nghệ ZK để tăng tốc độ và hiệu quả của nó.

(2) ZKification of Data Layer: Bằng cách lưu trữ chỉ các bằng chứng và không phải tất cả dữ liệu giao dịch, Ethereum có thể giảm đáng kể lượng lưu trữ dữ liệu trên chuỗi cần thiết.

Những thay đổi này sẽ cho phép Ethereum duy trì sự phi tập trung và an ninh trong khi cải thiện hiệu suất về tốc độ giao dịch, chi phí và quyền riêng tư.

Công nghệ ZK là một phần của chiến lược dài hạn của Ethereum để mở rộng và xử lý nhu cầu người dùng cao hơn và ứng dụng phức tạp hơn.

2. Tại sao ZK yêu cầu tích hợp phần cứng?

Mặc dù có những ưu điểm của nó, công nghệ ZK phải đối mặt với một thách thức đáng kể trong việc tạo ra Bằng chứng không có kiến thức (ZKP).

ZK cho phép người xác minh kết hợp nhiều giao dịch thành một chứng minh duy nhất, sau đó được gửi lên mainnet để mở rộng. Tuy nhiên, quá trình tạo chứng minh tài nguyên tốn kém và chậm chạp.

Nó liên quan đến toán học phức tạp, chẳng hạn như tính toán hàm mũ, đảo ngược và ghép nối song tuyến. Do đó, việc tạo bằng chứng có thể mất rất nhiều thời gian.

Tối ưu hóa phần mềm một mình không thể cải thiện tốc độ này, vì vậy tăng tốc phần cứng là cần thiết. Bằng cách sử dụng phần cứng chuyên dụng, thời gian tạo bằng chứng có thể giảm đáng kể từ vài giờ xuống còn vài giây, đánh dấu một cải tiến lớn.

Vì vậy, ZK phụ thuộc vào phần cứng và yêu cầu các vi chip chuyên dụng.

Khi ZKPs ngày càng được áp dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như tính toán bảo mật và mở rộng blockchain, tốc độ và hiệu suất của việc tạo ra ZKPs đã trở thành điểm bottleneck, dẫn đến nhu cầu ngày càng tăng về các giải pháp phần cứng.

3. Làm thế nào để kết hợp Khai thác PoS và ZK?

Bằng cách tích hợp tăng tốc phần cứng ZK, một mô hình kinh tế mới về khai thác phần cứng xuất hiện.

ZK mining là gì?

Trong khai thác PoW truyền thống, người tham gia giải quyết các vấn đề phức tạp, trong khi khai thác ZK tập trung vào việc tạo ra ZKP một cách nhanh chóng. Các người tham gia cạnh tranh để tạo ra ZKP, và người đầu tiên tạo ra chứng minh hợp lệ sẽ nhận được phần thưởng.

Vậy làm sao để kết hợp PoS và ZK?

Trong các hệ thống PoS, các nhà xác thực (stakers) xác minh các giao dịch và đề xuất các khối. Chứng minh ZK có thể được sử dụng để xác minh tính đúng đắn của các khối hoặc giao dịch, nâng cao tính bảo mật và giảm chi phí xác minh.

Người xác thực sẽ tạo ZKP làm bằng chứng bổ sung về công việc của họ trong khi thực hiện nhiệm vụ PoS của họ. Những người tạo và gửi ZKP hợp lệ có thể kiếm được phần thưởng bổ sung, ngoài phần thưởng khối tiêu chuẩn.

Những phần thưởng này có thể được cung cấp dưới dạng ETH hoặc các token nội bộ khác.

Cấu trúc phần thưởng khối tổng thể có thể được chia thành hai phần: một phần cho xác thực PoS truyền thống và một phần cho đóng góp vào việc tạo ra ZKP.

Theo cách này, ZK tăng cường việc xác minh PoS, và khai thác ZK mở rộng việc đặt cược PoS.

Stakers có thể kiếm được phần thưởng bổ sung bằng cách đóng góp vào nỗ lực ZK, chẳng hạn như chạy các nút tạo ZKP.

Tuy nhiên, việc tích hợp ZK vào hệ thống PoS của Ethereum sẽ đòi hỏi sự điều chỉnh giao thức hiện tại để chứa chấp vai trò mới của bằng chứng ZK, và một mô hình khuyến khích công bằng sẽ cần được thiết kế để cân bằng giữa phần thưởng PoS với đóng góp ZK.

4. ZK Mining sẽ đem lại hiệu ứng ngoại lai tích cực không?

Sau khi Ethereum chuyển từ PoW sang PoS, một trong những chỉ trích lớn nhất là thiếu các yếu tố bên ngoài được giới thiệu vào hệ thống kinh tế ‘đóng cửa’ này.

PoW cố hữu bên ngoài, vì nó yêu cầu năng lượng và phần cứng, do đó mở rộng hoạt động kinh tế blockchain vượt ra ngoài blockchain và ảnh hưởng đến thế giới thực.

Trong hệ thống PoS, quyền xác minh khối chủ yếu dựa trên số lượng token đã nắm giữ (tức là token đã đặt cọc), và hoạt động kinh tế tập trung hơn vào việc đặt cọc và giao dịch trong mạng nội bộ, khác với PoW, liên quan đến các ngành công nghiệp bên ngoài như sản xuất phần cứng khai thác và thị trường điện năng.

Phần cứng tăng tốc ZK, như giàn khai thác PoW, cũng yêu cầu phần cứng chuyên dụng, nhưng vấn đề “tiêu thụ điện năng không hiệu quả” được giảm vì PoW yêu cầu giải quyết các vấn đề toán học để cạnh tranh cho quyền khối, trong khi khai thác ZK tạo ra bằng chứng hợp lệ để xác minh các giao dịch mà không cần lao động dư thừa trên các nút khác nhau.

5. Chia sẻ Năng lượng Trí tuệ Nhân tạo và ZK

Nhìn xa hơn, một thị trường năng lượng tính toán ZK có thể xuất hiện, thậm chí cho phép sức mạnh tính toán AI được chia sẻ với sức mạnh ZK.

Các nền tảng cung cấp dịch vụ điện toán tích hợp có thể xuất hiện, hỗ trợ cả tác vụ AI và tác vụ tạo bằng chứng ZK.

Người dùng có thể xử lý cả nhiệm vụ trí tuệ nhân tạo hiệu suất cao và nhiệm vụ tạo chứng minh ZK trên cùng một nền tảng.

Ở cấp độ giao thức, tích hợp có thể xảy ra bằng cách tạo các hợp đồng hoặc giao thức thông minh cho phép các nhà cung cấp năng lượng AI tham gia vào việc tạo bằng chứng ZK hoặc sử dụng công nghệ ZK để xác minh tính toán AI.

Tài nguyên tính toán cũng có thể được phân bổ động dựa trên yêu cầu công việc. Ví dụ, khi nhu cầu công việc trí tuệ nhân tạo thấp, tài nguyên có thể được phân bổ để tạo ra các chứng minh ZK, và ngược lại.

6. Những người chơi chính trong tăng tốc phần cứng ZK

Hiện tại, dự án hàng đầu về tăng tốc phần cứng ZK là Cysic.@cysic_xyz

Cysic tập trung vào việc thiết kế và sản xuất Mạch tích hợp Cụ thể Ứng dụng (ASIC), Mảng Cổng có thể Lập trình lại trường (FPGA), và các giải pháp tăng tốc GPU để tăng tốc quá trình tạo ZKP.

Cysic đã phát triển hai sản phẩm phần cứng:

1. ZK Air: Một thiết bị ZK nhẹ có kích thước gần bằng bộ đổi nguồn máy tính xách tay, với sức mạnh tính toán tương đương với 10 GPU RTX 4090, lý tưởng cho người dùng cá nhân.
2. ZK Pro: Một thiết bị mạnh mẽ hơn với sức mạnh tính toán tương đương với 50 GPU RTX 4090, được thiết kế cho các dự án ZK lớn như zkRollup và zkML.

Ngoài phần cứng, Cysic còn cung cấp một bộ thư viện CUDA hỗ trợ nhiều hệ thống ZKP như Plonky2, Gnark, Halo2, RapidSnark, v.v., cải thiện đáng kể hiệu suất - ít nhất là tăng 50% so với các framework mã nguồn mở.

Cysic cũng có một hệ sinh thái, Mạng Cysic, nhằm mục tiêu tích hợp và quản lý tài nguyên tính toán của cộng đồng, kết nối các dự án ZK, các nhà cung cấp năng lượng và các nhà xác minh của cộng đồng, hình thành một mạng lực tính toán đáng tin cậy.

Nói một cách đơn giản, Cysic Network hoạt động như một nhóm khai thác ZK và nền tảng SaaS.

Hiện tại, Cysic đã hợp tác với nhiều dự án zkRollup, chứng minh tính thực tế và nhu cầu thị trường cho sản phẩm của mình.

Ngoài Cysic, một dự án đáng chú ý khác để nhắc đến là Scroll.

Ngạc nhiên là Scroll - một khi bị chỉ trích và nổi tiếng xấu - đã đạt được những tiến bộ đáng kể trong việc tăng tốc phần cứng ZK.

So với các dự án ZK Rollup khác, Scroll đã đi một con đường khác bằng cách phát triển phần cứng tăng tốc ZK chuyên dụng (GUP), tạo ra rào cản cạnh tranh riêng của mình. Điều này là lợi thế khác biệt lớn nhất của Scroll.

Tuy nhiên, Cysic và Scroll được định vị khác nhau: đối với Scroll, tăng tốc phần cứng là một phần của giải pháp Layer2 của nó, trong khi Cysic dành riêng để cung cấp dịch vụ tăng tốc phần cứng cho toàn bộ hệ sinh thái ZKP.

7. Kết luận

1) Ethereum đang trải qua quá trình ZKification: Ethereum đang giới thiệu công nghệ Zero-Knowledge Proof (ZK) để tăng cường và cải thiện tính riêng tư và khả năng mở rộng. Công nghệ ZK được áp dụng cả ở lớp kết quả và dữ liệu để cải thiện hiệu suất mạng.

2）ZK yêu cầu tăng tốc phần cứng: Vì việc tạo ra ZKP tiêu tốn tài nguyên tính toán đáng kể, việc tăng tốc phần cứng (ví dụ: ASIC, FPGA) được coi là cần thiết để cải thiện hiệu suất.

3) Kết hợp PoS và Khai thác ZK: Mô hình kinh tế mới được đề xuất, trong đó Khai thác ZK mở rộng PoS. Người stakeholder kiếm được phần thưởng bổ sung bằng cách cung cấp sức mạnh tính toán ZK, tạo ra sự cộng sinh của PoS và PoW.

4) ZK Mining giới thiệu các ngoại ứng tích cực mới: So với PoW, khai thác ZK làm giảm tiêu thụ năng lượng lãng phí. Tuy nhiên, nó vẫn đòi hỏi phần cứng chuyên dụng, kích thích sản xuất phần cứng và đổi mới công nghệ.

5) Chia sẻ Năng lượng AI và ZK: Các nhiệm vụ tính toán AI và ZK có thể chia sẻ tài nguyên phần cứng, tạo thành một thị trường dịch vụ tính toán tích hợp.

6) Các dự án hàng đầu trên thị trường: Cysic và Scroll là những người chơi hàng đầu trong việc tăng tốc phần cứng ZK. Cysic tập trung vào cung cấp phần cứng cho hệ sinh thái ZK, trong khi Scroll tích hợp tăng tốc phần cứng vào giải pháp Layer2 của mình.

Tóm lại, theo dõi tăng tốc phần cứng ZK đang nổi lên, và khi Ethereum tiếp tục quá trình ZKification của mình, việc tăng tốc phần cứng ZK sẽ trở nên quan trọng hơn. Điều này có thể thậm chí đảo ngược mô hình kinh tế Ethereum, làm cho nó trở thành một lĩnh vực đáng tiếp tục theo dõi.

免责声明：

1. Bài viết này được in lại từ [Yue Xiaoyu]. Tất cả các bản quyền thuộc về tác giả gốc [@yuexiaoyu111]. Nếu có bất kỳ ý kiến ​​nào về việc tái bản này, vui lòng liên hệ với Cổng Họcđội ngũ và họ sẽ xử lý nhanh chóng.
2. Tuyên bố từ chối trách nhiệm: Các quan điểm và ý kiến được trình bày trong bài viết này chỉ là của tác giả và không cấu thành bất kỳ lời khuyên đầu tư nào.
3. Bản dịch của bài viết này sang các ngôn ngữ khác đã được thực hiện bởi nhóm Gate Learn. Trừ khi được đề cập, việc sao chép, phân phối hoặc đạo văn các bài báo đã dịch đều bị cấm.