L'avenir d'Ethereum : la combinaison de la technologie ZK et de nouveaux mécanismes de consensus

Ethereum introduit progressivement la technologie de preuve à zéro connaissance (ZK), ce qui pourrait avoir un impact profond sur son développement futur. Avec l'application de la technologie ZK, le modèle économique d'Ethereum pourrait évoluer vers un nouveau mode de "consensus hybride" coexistant entre la preuve de participation (PoS) et la preuve de travail (PoW).

Le processus de ZK d'Ethereum

Ethereum introduit la technologie ZK à plusieurs niveaux :

1. Couche d'exécution : plusieurs projets ZK Rollup comme zkSync, Starknet, etc. sont déjà en cours.

2. Couche de consensus : La proposition comme Beam Chain vise à simplifier et accélérer le processus de consensus grâce à la technologie ZK.

3. Couche de données : Utiliser des preuves ZK pour remplacer le stockage complet des données de transaction afin de réduire les besoins de stockage sur la chaîne.

Ces mesures visent à améliorer les performances du réseau, la vitesse des transactions et la protection de la vie privée, tout en maintenant la décentralisation et la sécurité.

Technologie ZK et accélération matérielle

Les principaux défis de la technologie ZK sont les problèmes de performance liés à la génération de preuves à divulgation nulle de connaissance (ZKP). En raison des calculs mathématiques complexes impliqués, il est difficile d'atteindre des résultats idéaux uniquement par l'optimisation logicielle. Par conséquent, l'accélération par matériel spécialisé devient nécessaire, avec l'espoir d'améliorer la vitesse de génération des preuves de l'échelle horaire à l'échelle des secondes.

Combinaison de PoS et de minage ZK

Avec l'application de l'accélération matérielle ZK, un nouveau modèle économique pourrait émerger : le minage ZK. Ce modèle pourrait être combiné avec le mécanisme PoS existant :

• Les validateurs génèrent des ZKP tout en exécutant leurs responsabilités PoS.
• La récompense de bloc peut être divisée en deux parties : une partie destinée à la validation traditionnelle PoS, et l'autre partie est répartie en fonction des contributions générées par la preuve ZK.
• Les stakers peuvent obtenir des récompenses supplémentaires en exécutant des nœuds générés par des preuves ZK.

Cette combinaison nécessite des modifications du protocole PoS existant et la conception d'un modèle d'incitation équitable.

Les impacts potentiels du minage ZK

Comparé au pure PoS, le minage ZK pourrait introduire de nouvelles externalités dans l'écosystème Ethereum :

• Nécessite du matériel spécialisé, ce qui pourrait stimuler le développement des industries connexes.
• Par rapport à PoW, le minage ZK pourrait être plus économe en énergie, car il se concentre sur la génération de preuves valides plutôt que sur la résolution de problèmes mathématiques sans rapport.

IA et partage de puissance de calcul ZK

Une plateforme de services de calcul intégrée qui pourrait prendre en charge les tâches d'IA et de ZK dans le futur :

• Les utilisateurs peuvent traiter des tâches liées à l'IA et aux ZK sur la même plateforme.
• Les contrats intelligents peuvent intégrer des fournisseurs de puissance de calcul AI et générer des preuves ZK.
• Les ressources de calcul peuvent être attribuées dynamiquement entre les tâches AI et ZK en fonction des besoins.

Principaux acteurs de l'accélération matériel ZK

1. Cysic : se concentre sur les solutions d'accélération matérielle ZKP

   • Les produits incluent ZK Air (utilisateurs individuels) et ZK Pro (grands projets)
   • Fournir un support de bibliothèque CUDA pour divers systèmes ZKP
   • Établir une gestion des ressources de calcul communautaires pour l'écosystème Cysic Network

2. Scroll : Intégrer l'accélération matérielle ZK comme partie de sa solution Layer2.

   • Développement de matériel GUP ZK dédié à l'accélération
   • Former un avantage concurrentiel unique

Conclusion

Le développement de la technologie ZK pourrait remodeler le modèle économique d'Ethereum, en introduisant de nouveaux mécanismes de consensus et structures d'incitation. Avec la ZKisation d'Ethereum, l'accélération matérielle jouera un rôle de plus en plus important dans ce processus, ce qui mérite une attention continue de l'industrie.