A Singularidade (Prova de Conhecimento Zero) Está NEAR

Lentamente, depois de repente.

A jornada rumo a avanços transformadores geralmente segue esse padrão familiar e este mês pode muito bem ser lembrado como um ponto de inflexão na aceleração em direção à comprovação em tempo real da validade de transações para blockchains.

Primeiro, a Polygon Labs abriu o capital na semana passada com seu compra de chips especializados da Fabric Cryptography– unidades de processamento verificáveis (VPUs) – reivindicando um salto significativo para capacidades de comprovação de conhecimento zero (ZK).

Então, em colaboração com a Optimism, uma blockchain líder de camada 2, a Succinct Labs revelou separadamente uma estruturapara atualizar cadeias de rollup otimistas noPilha OPem um rollup ZK – em apenas uma hora. Os usuários poderãoretirar fundos mais cedodepois que um rollup, ou lote de transações, é registrado na cadeia, porque o período de resolução de disputas exigido com rollups otimistas é substituído pela certeza proporcionada pelas provas ZK.

E esta semana tivemos novidades da RiscZero sobre seuplanopara se tornar a camada de computação distribuída e verificável para todos os blockchains.

Juntos, essa série de anúncios revela a aceleração do espaço ZK em direção à verdadeira escalabilidade, com melhores velocidades e custos de comprovação.

As VPUs da Fabric prometem um impulso notável, graças à sua arquitetura personalizada e poder de computação criptográfica. Como pesquisador, construtor e investidor estratégico na Fabric, estou animado e ansioso para testar os chips na prática. Mas, como indústria, precisamos KEEP nossos olhos em um prêmio maior. A aceleração de hardware é apenas um componente para superar um desafio mais amplo e complexo: alcançar a comprovação em tempo real para blockchains, também conhecida como singularidade de prova.

A singularidade da prova representa um marco crítico na evolução da Tecnologia blockchain porque promete eliminar os gargalos que impedem a escalabilidade, Política de Privacidade e interoperabilidade entre redes blockchain. Ao obter a prova em tempo real, os aplicativos podem executar computações complexas com segurança sem expor dados confidenciais, abrindo portas para casos de uso como transações privadas, contratos inteligentes confidenciais e rollups altamente eficientes. Essa transformação não apenas aprimoraria a experiência do usuário ao reduzir significativamente a latência, mas também impulsionaria uma adoção mais ampla ao tornar a Tecnologia de conhecimento zero prática para aplicativos do mundo real, de Finanças descentralizadas a soluções de blockchain empresarial.

O impacto mais amplo da singularidade da prova se estende além das redes de blockchain individuais, pois abre caminho para um ecossistema Web3 mais interconectado e escalável. À medida que as provas ZK se tornam mais rápidas e eficientes, a comunicação e a interoperabilidade entre cadeias podem ser bastante aprimoradas, permitindo interações seguras e contínuas entre vários protocolos de blockchain. Isso pode levar a uma mudança de paradigma em que a Política de Privacidade e a segurança dos dados são inerentemente incorporadas à infraestrutura, promovendo confiança e conformidade em setores que exigem padrões rigorosos de proteção de dados, como saúde, Finanças e gerenciamento da cadeia de suprimentos.

Em última análise, a singularidade da prova tem o potencial de redefinir os princípios fundamentais da Tecnologia blockchain, unindo desempenho, segurança e Política de Privacidade de maneiras sem precedentes, impulsionando assim a próxima onda de inovação blockchain.

Aceleração de hardware: necessária, não suficiente

Contra esse cenário ambicioso, a VPU da Fabric oferece até 900% mais desempenho em operações de big-integer em comparação com GPUs convencionais. O investimento da Polygon ressalta um comprometimento com a otimização da geração de provas, apostando em VPUs para aprimorar aplicativos como o Polygon zkEVM (uma versão de conhecimento zero da Máquina Virtual Ethereum ). No entanto, embora esses números sejam ótimos, muitas barreiras técnicas permanecem para a comprovação de ponta a ponta em tempo real, porque as operações de big-integer são apenas uma parte do tempo de comprovação de ponta a ponta.

Sabemos por experiência que a verdadeira comprovação de ZK em tempo real não pode ser realizada somente por hardware. A abordagem da indústria deve ir além do poder computacional bruto e deve se concentrar em uma integração full-stack de hardware e software para abordar a gama de desafios que impedem aplicações ZK contínuas e em tempo real.

Uma abordagem totalmente integrada verticalmente

• Melhor arquitetura zkVM: Vamos repensar a arquitetura do zkVM do zero: a geração atual do zkVM é limitada por muitos componentes sequenciais. Precisamos reestruturar o zkVM para que a execução e a comprovação do zkVM possam ser feitas em paralelo do início ao fim.
• Agregação de provas em tempo real: Ao incorporar isso, a indústria pode lidar com um gargalo-chave frequentemente negligenciado — custo de verificação e latência. A agregação de provas em tempo real permite verificação barata de provas, on-chain, com latência mínima.
• Co-design de hardware/software: A prova em tempo real precisa alavancar diferentes tipos de hardware, por exemplo, CPU, GPU, VPU e field programmable gate arrays (FPGAs), porque cada tipo tem diferentes compensações entre desempenho e eficiência energética. Para realizar totalmente o poder do hardware, precisamos coprojetar o hardware junto com o software para que não haja vazamento de desempenho ou entre diferentes camadas da pilha.

Conclusão

O investimento em VPU da Polygon sinaliza um passo empolgante à frente, mas a jornada para provar a singularidade exigirá mais do que inovação de hardware. O verdadeiro potencial da Tecnologia ZK será desbloqueado por meio de uma combinação equilibrada de circuitos avançados, criptografia otimizada e inovações em nível de sistema. Vamos KEEP expandindo os limites da Tecnologia ZK, nos esforçando para concretizar um futuro em que a comprovação de ZK em tempo real não seja apenas uma possibilidade, mas uma realidade.

A corrida começou e envolve muito mais do que chips mais rápidos: trata-se de reinventar todo o conjunto ZK.

Shumo Chu é o CEO da NEBRA, uma organização de pesquisa e desenvolvimento que cria tecnologias, infraestrutura e produtos para facilitar a adoção em massa de provas de conhecimento zero.

Observação: as opiniões expressas nesta coluna são do autor e não refletem necessariamente as da CoinDesk, Inc. ou de seus proprietários e afiliados.