6Block Sıfır Bilgi İspatı Madenciliği Nedir? (Sponsorlu)

Sıfır Bilgi İspatı Madenciliği

ZKP (Sıfır Bilgi İspatı)

ZKP’nin tanımı çok geniştir. “zk-SNARK Neden ve Nasıl Çalışır”a göre, bir doğrulayıcıyı bazı ifadelerin doğru olduğuna ikna etmek isteyen bir kanıtlayıcı vardır ve ZKP protokolünün üç özelliği karşılaması gerekir:

• Tamlık – eğer ifade doğruysa, o zaman bir kanıtlayıcı bir doğrulayıcıyı ikna edebilir
• Sağlamlık – hile yapan bir kanıtlayıcı, doğrulayıcıyı yanlış bir ifadeye ikna edemez
• Sıfır bilgi – etkileşim yalnızca bir ifadenin doğru olup olmadığını ve başka bir şey olmadığını ortaya çıkarır

Bir ZKP protokolü

Örneğin Alice, Bob’u Carol’ın telefon numarasını bildiğine ikna etmek istiyor. Carol’ı aradı. Sonra Carol’ın telefonu çalar ve Alice’in aradığını gösterir. Bu şekilde Alice, numaranın ne olduğunu açıklamadan Bob’a telefon numarası hakkındaki bilgisini kanıtlar. Aynı zamanda bu bir ZKP protokolüdür. ZKP hakkında blockchain bağlamında konuştuğumuzda, genellikle tanım içindeki belirli bir algoritma dalına atıfta bulunur. Bu algoritmalara çoğu durumda zkSNARK’lar (Sıfır-Bilgi Özlü Etkileşimli Olmayan Bilgi Argümanı) denir ve aşağıdaki özelliklere sahiptir.
1. Etkileşimsiz kanıtlama süreci: Kanıtlama işlemi, yalnızca kanıtlayıcının doğrulayıcıya bir kanıt göndermesine ihtiyaç duyar.
2: Kesin kanıt: Kanıt küçük bir boyuta sahiptir ve doğrulayıcılar bunu hızlı bir şekilde doğrulayabilir.
3. Programlanabilir ifade: Algoritma, ispat için herhangi bir ifadeyi bir QAP’ye (Kuadratik Aritmetik Program) dönüştürebilir.

Blok zincirlerde kullanılan detaylı ZKP algoritmaları için “müthiş sıfır bilgi ispatlarına” başvurabilirsiniz. Gelişimleri böyle bir eğilimi takip ediyor: hesaplama hızı artıyor, “güvenilir kuruluma” olan güven azalıyor ve kanıt boyutu küçülüyor. Bazı algoritmalar ve ilgili projeleri aşağıda listelenmiştir.

• Pinocchio (ZCash Sprout versiyonu): ZKP’nin blok zincirine en erken girişi.
• Groth16 (ZCash Sapling versiyonu, Filecoin): Pinokyo’dan daha hızlı.
• ZK–STARK’s (StarkWare): güvenilir kurulum yok.
• PLONK (zkSync), Marlin (Aleo): evrensel güvenilir kurulum
• Halo 2 (ZCash NU5 sürümü): güvenilir kurulum yok, özyinelemeli

ZKP, blok zincirine uygun özelliklere sahiptir. İlk olarak, Merkle kanıtı ve imzalar gibi diğer kanıtlama sistemleriyle karşılaştırıldığında, ZKP zincir üstü mantığa çeşitlilik getirerek herhangi bir ifadeyi kanıtlayabilir. İkincisi, ispatı özlüdür ve zincir üzerinde doğrulandığında daha az gaza mal olur. ZKP’nin en eski kullanımı, sıfır bilgi özelliğini vurgular, örneğin ZCash gibi herhangi bir işlem bilgisini açıklamadan işlem geçerliliğini kanıtlar. Daha sonra ZKP bir darboğaz dönemi yaşadı. İnsanlar, blok zinciri gizliliğine şiddetle ihtiyaç duyulmadığını ve ZKP’nin hesaplanması uzun zaman aldığı için kullanıcı dostu olmadığını düşünüyor.

Son zamanlarda, ZKP, blok zinciri ölçeklenebilirliğinde kullanımı nedeniyle insanların dikkatini yeniden kazandı. ZKP, büyük bir veri parçasının geçerliliğini kanıtlayarak blok zincirinin hesaplama ve depolama kapasitelerini ölçeklendirir. Bazı kanıtlanmış veriler ve ilgili projeleri:

• L2 işlemleri: zkSync, StarkWare gibi zk-Rollup projeleri
• L1 işlemleri: Mina
• Off-chain veriler: Filecoin

ZKP ile ilgili tartışmalar bugünlerde çok hareketli. Paradigma, ZKP’nin donanım hızlandırmasını analiz eder ve FPGA’nın GPU ve ASIC’den daha iyi olduğunu düşünür. a16z, ZKP’ye genel bir bakışı özetler. “Zero Knowledge Summit Amsterdam”daki sunumlar, ZKP hakkında birçok düşünce ve yeni fikir sağlıyor.

Madencilik

Bu yıl, Ethereum PoW’dan PoS’a geçecek, böylece blockchain madencilik pazarı önemli ölçüde küçülecek. Son yıllarda Filecoin, Chia ve Arweave dahil olmak üzere depolama madenciliği ortaya çıkmasına rağmen, Ethereum’un çıkışının neden olduğu piyasa boşluğunu hala karşılayamıyor.
Öte yandan, ZKP’nin blok zinciri madenciliğinde bazı erken uygulamaları vardır. Mina’da ZKP çalışanlarının token kazanmak için ürettikleri kanıtları sunabilecekleri bir pazar yeri var. Filecoin’de madencilerin zincir dışında depolanan her veri sektörü için ZKP üretmesi ve böylece depolama gücü kazanması gerekir.

Geleneksel karma madenciliğin, enerji israfı, anlamsız hesaplama konusundaki tartışmalarla çevrili olduğunu görebiliriz. Bu nedenle blockchain alanı anlamlı bir madencilik yöntemi bulmaya çalışıyor. ZKP’nin özellikleri (keyfi ifadeyi kanıtlama, karmaşık kanıtlama ancak basit doğrulama), blok zinciri madencilik pazarına daha fazla olanak sağlar.

Fırsatlar

Bu yıl bazı ZKP madencilik projelerine odaklanıyoruz.

Filecoin

Filecoin, Proof of Replication ve Proof of Spacetime adlı algoritmalar aracılığıyla zincir dışı verileri kanıtlamak için ZKP’den yararlanır. Filecoin madenciliğinin bu yıl üç nedenden dolayı popüler olmaya devam edeceğini düşünüyoruz:

• Ekonomik modeli nedeniyle, sektör rehni geçen yıl 0,25’ten 0,16 FIL’e düşmüştür.
• FIL’in fiyatı önemli ölçüde düştü ve madencilik maliyetini daha da düşürdü.
• FVM akıllı sözleşmelerinin yol haritası, projeye olumlu bir sinyal getiriyor.

Aleo

Aleo, madencinin hesaplama gücünün, birim zaman başına kaç kanıt hesaplayabileceğine göre belirlendiği ilk “ZKP Kanıtı” madencilik modunu başlatır. Madencilik algoritması PoSW (Proof of Succinct Work) olarak adlandırılır ve kısaca şu şekilde açıklanabilir:

pseudo_random(zk_prove(nonce)) < target_difficulty

zk_prove(), girdisi nonce olan “işlemlerini içeren mevcut bloğun” bir kanıtını oluşturmaktır. hedef_zorluk, tüm ağın bilgi işlem gücüne göre ayarlanır. PoSW ve PoW’nin çoğunlukla aynı olduğunu görebilirsiniz, tek fark PoW’nin hash’leri, PoSW’nin ZKP’leri hesaplamasıdır.
Ayrıca Aleo, ilk “özel akıllı sözleşmeler” Leo’yu geliştirdi. zkSync’in zkEVM’si, StarkWare’in Kahire’si ve Mina’nın zkApps’i gibi başka ZKP tabanlı akıllı sözleşmeler olmasına rağmen, bunların hiçbiri gizliliği desteklemez.

Merkeziyetsiz ZK-Rollup’ları

ZK-Rollup’ların mevcut tasarımları merkezileştirilmiştir: yalnızca belirli operatörler işlem gruplarını ve geçerlilik kanıtlarını L1’e gönderebilir. Vitalik, sıralayıcı müzayedesi, PoS setinden rastgele seçim ve DPoS oylaması gibi operatörü merkezi olmayan hale getirmek için çeşitli öneriler sunar. Hem zkSync hem de StarkNet, merkezi olmayan ZK-Toplamaları için net yol haritalarına sahiptir. Polygon Hermes, StarkNet, PoVP ve taikocha.in gibi bazı son teknoloji araştırmalar da var.

Merkezi olmayan ZK-Rollup’ları yeni bir madencilik modu getiriyor: madenciler oluşturulan kanıtları sunabilir ve böylece ödüller kazanabilir. Mina’daki ZKP pazarına benziyor. Ancak pazaryeri en iyi çözüm değildir, çünkü bazı kanıtlar hiç kimsenin satın almaması nedeniyle boşa gidecektir. ZKP’nin tüm madencilerden güç toplaması için paralel bir hesaplama mimarisine ihtiyacımız var.

Zorluklar

ZKP madenciliğinin ilk zorluğu, Paradigm’in makalesinde ayrıntılı olarak açıklanan hızlanmadır. Paradigma, donanım hızlandırma için FPGA’nın GPU ve ASIC’den daha iyi olduğunu varsayar, ancak bazı farklı görüşlerimiz var. GPU’nun, aşağıdakilerden dolayı yakın gelecekte ZKP hesaplaması için ana donanım olmaya devam edeceğine inanıyoruz:

• ZKP algoritmaları gelecekte sık sık değişecektir ve GPU en programcı dostu donanımdır.
• Madenciler, özellikle Ethereum madenciliği için çok sayıda GPU’ya sahiptir. Ethereum nihayet PoS’a geçtiğinde, bu GPU’lar ZKP madenciliği için mevcut olacak.

İkinci zorluk, dağıtılmış donanım üzerinde ZKP’nin paralel hesaplanmasıdır. Şu anda, üç tür çözüm vardır:

• Her kanıt, Aleo gibi yalnızca biraz hesaplama gerektiriyorsa, geleneksel madencilik havuzu, bilgi işlem görevlerini dağıtılmış donanıma atamak için uygundur.
• Bazen tek bir ispatı zkSync ve Filecoin gibi birden fazla ispata ayırabiliriz. Bu durumda, ayrılan deliller paralel olarak hesaplanabilir ve daha sonra tek bir delilde toplanabilir.
• DIZK, tek bir ispatı dağıtık olarak hesaplayabilen bir mimaridir.

Hakkımızda

6block, blockchain alanındaki “Unicorn” projelerine odaklanarak yazılım, donanım, kaşifler ve cüzdanlar dahil olmak üzere madencilik çözümleri sunar.

• Filecoin: Filecoin’deki en iyi madencilerden biriyiz. Büyük yatırımcılara madencilik hizmetleri ve halka FilFox ve FoxWallet gibi araçlar sunuyoruz.
• Aleo: Teşvik Edilmiş Testnet 2’de 2. olduk. Madencilik havuzu zk.work ve explorer aleo.info’yu halka sunuyoruz.
• Merkeziyetsiz ZK-Rollups: Ethereum topluluğuna bir çözüm PoVP öneriyoruz ve FoxWallet’te zkSync ve StarkNet’i desteklemeyi planlıyoruz.