Yayasan Ethereum Menguraikan Jalur Menuju Adopsi Penuh ZK dan Penerapan zkEVM Lapisan 1

Sebuah organisasi nirlaba yang didedikasikan untuk pengembangan blockchain Ethereum, Yayasan Etereum merilis rencana yang merinci perkembangan Ethereum menuju adopsi penuh bukti tanpa pengetahuan (ZK), dimulai dengan implementasi zkEVM Lapisan 1. 

Menurut Ethereum Foundation, pendekatan yang paling efisien dan aman untuk menerapkan zkEVM Lapisan 1 melibatkan pemberian pilihan kepada validator untuk mengoperasikan klien yang, alih-alih mengeksekusi ulang muatan eksekusi, memverifikasi beberapa bukti yang dihasilkan oleh zkVM yang berbeda, yang masing-masing memvalidasi implementasi EVM yang terpisah.

Berkat kecepatan verifikasi yang tinggi dan ukuran bukti yang ringkas, beberapa bukti dapat diunduh dan diverifikasi, memungkinkan strategi pertahanan berlapis yang serupa dengan diversifikasi klien yang sudah ada yang diterapkan pada zkVM. Untuk verifikasi off-chain awal dari bukti eksekusi, protokol ini hanya memerlukan satu bentuk pipelining di Glamsterdam untuk menyediakan waktu pembuktian tambahan. 

Pada awalnya, hanya sejumlah kecil validator yang diantisipasi untuk menjalankan klien ZK; namun, karena keamanannya terbukti dalam lingkungan produksi, dan dengan Ethereum Foundation yang berinvestasi dalam verifikasi formal, pengembangan spesifikasi, audit, dan hadiah bug, adopsi diharapkan meningkat secara bertahap. 

Setelah mayoritas pemangku kepentingan yakin dalam mengoperasikan klien ZK, batas gas dapat ditingkatkan ke tingkat yang mewajibkan validator dengan perangkat keras standar untuk memverifikasi bukti alih-alih mengeksekusi ulang blok. Ketika semua validator terlibat dalam verifikasi bukti eksekusi, bukti yang sama tersebut dapat digunakan oleh prekompilasi EXECUTE untuk mendukung zk-rollup asli.

DefiPersyaratan Bukti Real-Time untuk Lapisan 1 Ethereum 

Kekuatan utama dalam implementasi rencana ini terletak pada pemanfaatan seluruh ekosistem zkVM untuk menjadikan Ethereum sebagai aplikasi ZK terbesar di dunia. Banyak zkVM telah memvalidasi blok Ethereum, dengan pengumuman peningkatan kinerja secara berkala. Untuk menjaga keamanan, keaktifan, dan karakteristik ketahanan sensor dari Layer 1, Yayasan Etereum mengusulkan standarisasi defiinovasi pembuktian waktu nyata yang harus dikejar oleh pengembang zkVM.

Mengenai sistem pembuktian, zkVM yang bertujuan untuk pembuktian waktu nyata harus menargetkan keamanan 128-bit, yang dianggap sebagai tujuan jangka panjang yang tepat untuk Lapisan Ethereum 1 Namun, keamanan minimum awal 100-bit dapat diterima untuk mengatasi tantangan rekayasa jangka pendek dalam mencapai target 128-bit penuh. Ukuran bukti harus tetap di bawah 300 KiB dan hindari ketergantungan pada pembungkus rekursif yang memerlukan pengaturan tepercaya. Diharapkan sistem bukti akan mencapai keamanan 128-bit pada saat klien ZK memasuki tahap produksi, dengan kriteria keamanan yang lebih ketat diperkenalkan seiring dengan peningkatan waktu pembuktian. Mengingat waktu slot saat ini 12 detik dan waktu propagasi data maksimum di seluruh jaringan sekitar 1.5 detik, pembuktian waktu nyata (real-time) adalah defidianggap terjadi dalam waktu 10 detik atau kurang. 

Diperkirakan bahwa zkVM akan mampu membuktikan setidaknya 99% blok mainnet dalam jangka waktu ini, dengan outlier dan vektor penolakan layanan sintetis potensial ditangani dalam peningkatan jaringan di masa mendatang. 

Untuk menjaga keaktifan optimal dan ketahanan terhadap sensor, defiInovasi pembuktian waktu nyata mendukung "pembuktian di rumah", yang mendorong para pemangku kepentingan tunggal yang mengoperasikan validator dari rumah untuk berpartisipasi dalam pembuktian. Meskipun peningkatan ketahanan sensor diharapkan melalui penerapan inklusi transaksi sebelum verifikasi wajib bukti ZK, pembuktian di rumah tetap menjadi perlindungan penting. Karena pembuktian berbasis cloud sudah hemat biaya dengan instans spot multi-GPU, tim zkVM yang berfokus pada pembuktian waktu nyata akan memprioritaskan pengoptimalan untuk pengaturan lokal di mana kendala sumber daya lebih terasa.

Pembuktian real-time di tempat membutuhkan belanja modal maksimum sekitar $100,000 USD, yang sebanding dengan persyaratan saham saat ini sekitar $80,000 USD untuk menjalankan validator. Biaya ini diperkirakan akan menurun seiring waktu, meskipun batas gas meningkat. Selain biaya perangkat keras, konsumsi energi merupakan batasan utama untuk pembuktian di rumah menggunakan GPU. Sebagian besar rumah tinggal memiliki kapasitas daya minimal 10 kW, beberapa di antaranya dilengkapi dengan sirkuit yang dirancang untuk peralatan dengan kebutuhan tinggi atau pengisian daya kendaraan listrik pada kapasitas ini. Oleh karena itu, pembuktian real-time harus dapat dilakukan pada perangkat keras yang beroperasi pada 10 kW atau kurang.