Succinct SP1: продуктивна нульова знання Віртуальна машина

Succinct є дуже відомим проектом нульових знань (ZKP), чий основний продукт SP1 вважається найшвидшою zkVM на сьогодні.

SP1 має такі переваги:

• Висока продуктивність, швидкість підтвердження може досягати 28 разів більше, ніж у інших zkVM, а витрати становлять лише кілька відсотків від інших рішень.
• Підтримка написання ZKP мовою Rust, можливість повторного використання існуючих бібліотек, суттєве підвищення ефективності розробки.
• Придатний для виробничих сценаріїв, пройшов суворий аудит безпеки та був прийнятий кількома великими проектами.

Огляд SP1

SP1 є універсальною нульовою знаннями Віртуальна машина (zkVM), яка дозволяє розробникам використовувати Rust або інші мови, що підтримують компіляцію LLVM, для написання звичайного коду, генеруючи ефективні нульові докази для перевірки правильного виконання програми.

Основна інновація SP1 полягає в значному зниженні порогу розробки ZKP, одночасно зберігаючи найвищу продуктивність та гнучкість. Це робить розробку ZKP такою ж простою, як написання звичайного програмного забезпечення, дозволяючи інфраструктурі блокчейн (такій як Rollup, крос-чейн мости, оракули тощо) реалізувати перевірність через керований код.

Технологія ZKP має широке застосування в сфері блокчейну, зокрема:

• Масштабування: через Rollup стиснення великої кількості транзакцій в одне підтвердження, зменшуючи навантаження на основний ланцюг.
• Інтероперабельність: перевірка стану різних ланцюгів, сприяння міжланцюговій комунікації.
• Захист конфіденційності: забезпечення конфіденційності транзакцій або стану, захист даних користувача.
• Мости та оракули: забезпечують бездоказову верифікацію даних або обчислень поза ланцюгом на ланцюгу.

Складність традиційної розробки ZKP висока, вона потребує професійної криптографічної команди, тривалого циклу розробки та високих витрат на обслуговування. Поява SP1 змінила цю ситуацію.

! Стисло SP1: Найшвидший zkVM

Особливості SP1

1. Висока продуктивність

У реальних навантаженнях блокчейну (таких як верифікація легких клієнтів, Rollup тощо) SP1 швидший за інші zkVM від 4 до 28 разів, наближаючись до продуктивності спеціалізованих схем, оптимізованих вручну. Остання версія SP1 Turbo (v4.0.0), запущена на GPU-кластерах, перевіряє блоки основної мережі Ethereum лише за 40 секунд, а витрати знижуються до кількох центів.

2. Підтримка розробки на Rust

SP1 дозволяє розробникам використовувати Rust для написання логіки ZKP та безпосередньо повторно використовувати існуючі бібліотеки екосистеми Rust (такі як revm, reth, alloy тощо). Розробники можуть безпосередньо використовувати готовий код блокчейн-вузлів, і після незначних модифікацій можуть генерувати ZKP, уникаючи необхідності складного написання логіки з нуля.

3. Механізм попередньої компіляції

SP1 впроваджує механізм "попередньої компіляції", який забезпечує високу оптимізацію для поширених криптографічних операцій (таких як keccak, sha256, перевірка підписів тощо). Це суттєво зменшує обчислювальні витрати та підвищує ефективність обробки складних навантажень блокчейну. Наприклад, SP1 запускає ZK Tendermint легкого клієнта, скорочуючи час перевірки з 2,2 години до 4,6 хвилини.

4. Відкритий код та безпека

SP1 повністю відкритий (ліцензія MIT/Apache 2.0), його модульна архітектура дозволяє розробникам налаштовувати "попередньо скомпільовані" версії, оптимізуючи продуктивність для конкретних випадків використання. SP1 залучив розробників з кількох відомих проектних команд до вдосконалення. Крім того, SP1 пройшов багато раундів аудиту в кількох провідних ZK безпекових компаніях і досяг результату "нульова критична уразливість" на публічних конкурсах аудиту.

5. Широке впровадження

Багато відомих проєктів вже використовують SP1 для побудови ZKP, що забезпечує велику кількість активів на ланцюгу. Від Rollup до крос-ланцюгових мостів, від оракулів до протоколів конфіденційності, SP1 стає важливою частиною інфраструктури блокчейну.

Сценарії використання SP1

SP1 має численні застосування у сфері блокчейн:

• Rollup：Створення ZK Rollup, генерація нульових доказів зміни стану, з'єднання з основним ланцюгом для досягнення високої пропускної здатності та низьких витрат.
• Крос-чейн міст: перевірка консенсусу Layer 1 (таких як Tendermint або легкий клієнт Ethereum), створення безпечного та ефективного крос-чейн мосту.
• Взаємодія: забезпечення швидкої детермінації та взаємодії між Rollup.
• Оркестр: підтримує масштабні обчислення поза ланцюгом та генерує верифіковані докази на ланцюзі, знижуючи витрати на Gas.
• Захист конфіденційності: реалізація приватних транзакцій і стану, захист даних користувачів.
• Агрегація: Агрегування однорідних ZKP для подальшого зниження витрат на верифікацію в мережі.

Поява SP1 відкриває нові можливості для інфраструктури блокчейну та обіцяє сприяти застосуванню технології ZKP у більш широких сценаріях.

! Стисло SP1: Найшвидший zkVM