O futuro do Ethereum: A combinação de tecnologia ZK e novos mecanismos de consenso

O Ethereum está introduzindo gradualmente a tecnologia à prova de conhecimento zero (ZK), o que pode ter um impacto profundo em seu desenvolvimento futuro. Com a aplicação da tecnologia ZK, o modelo econômico do Ethereum pode evoluir para um novo modelo de "consenso híbrido", no qual a prova de participação (PoS) e a prova de trabalho (PoW) coexistem.

O processo de ZK do Ethereum

Ethereum está a introduzir tecnologia ZK em vários níveis:

1. Camada de execução: vários projetos ZK Rollup como zkSync, Starknet, entre outros, já estão em funcionamento.

2. Camada de consenso: Propostas como Beam Chain visam simplificar e acelerar o processo de consenso através da tecnologia ZK.

3. Camada de dados: usar provas ZK em vez de armazenar dados completos de transações para reduzir a necessidade de armazenamento na cadeia.

Essas medidas visam melhorar o desempenho da rede, a velocidade das transações e a proteção da privacidade, mantendo ao mesmo tempo a descentralização e a segurança.

Tecnologia ZK e aceleração de hardware

Os principais desafios enfrentados pela tecnologia ZK são os problemas de desempenho na geração de provas de conhecimento zero (ZKP). Devido à complexidade dos cálculos matemáticos envolvidos, é difícil alcançar resultados ideais apenas com otimizações de software. Portanto, a aceleração por hardware dedicado torna-se necessária, com a expectativa de aumentar a velocidade de geração de provas de horas para segundos.

A combinação de PoS e mineração ZK

Com a aplicação da aceleração de hardware ZK, pode surgir um novo modelo econômico — mineração ZK. Este modelo pode ser combinado com o mecanismo PoS existente:

• O validador gera ZKP enquanto executa as suas funções de PoS.
• A recompensa do bloco pode ser dividida em duas partes: uma parte destinada à validação tradicional de PoS, e a outra parte distribuída com base na contribuição gerada pela prova ZK.
• Os validadores podem obter recompensas adicionais ao executar nós que geram provas ZK.

Esta combinação requer a modificação do protocolo PoS existente e o design de um modelo de incentivos justo.

O impacto potencial da mineração ZK

Em comparação com o PoS puro, a mineração ZK pode introduzir novas externalidades no ecossistema Ethereum:

• Necessita de hardware especializado, o que pode estimular o desenvolvimento de indústrias relacionadas.
• Comparado ao PoW, a mineração ZK pode ser mais eficiente em termos de energia, pois se concentra na geração de provas válidas em vez de resolver problemas matemáticos irrelevantes.

AI e partilha de poder computacional ZK

No futuro, pode surgir uma plataforma de serviços de computação abrangente que suporte tarefas de IA e ZK:

• Os usuários podem processar tarefas relacionadas a AI e ZK na mesma plataforma.
• Os contratos inteligentes podem integrar provedores de computação AI e gerar provas ZK.
• Os recursos de computação podem ser alocados dinamicamente entre tarefas de IA e ZK conforme a demanda.

Principais participantes na aceleração de hardware ZK

1. Cysic: Focado em soluções de aceleração de hardware ZKP

   • Os produtos incluem ZK Air (usuários individuais) e ZK Pro (grandes projetos)
   • Fornecer suporte à biblioteca CUDA para vários sistemas ZKP
   • Estabelecer uma comunidade de gestão de recursos computacionais do ecossistema Cysic Network

2. Scroll: Implementar a aceleração de hardware ZK como parte da sua solução Layer2.

   • Desenvolvimento de hardware ZK de aceleração dedicado GUP
   • Formar uma vantagem competitiva única

Conclusão

O desenvolvimento da tecnologia ZK pode remodelar o modelo econômico do Ethereum, introduzindo novos mecanismos de consenso e estruturas de incentivo. À medida que o Ethereum se torna cada vez mais ZK, a aceleração de hardware desempenhará um papel cada vez mais importante nesse processo, merecendo a atenção contínua da indústria.