ZKP a-t-il l’avantage absolu d’un faible coût ? Prenons l’exemple de l’aztèque pour en discuter

Par Kyle Liu, directeur des investissements, Bing Ventures

Introduction : Avec le développement continu de la technologie ZKP (Zero-Knowledge Proof), il y a un fort intérêt pour sa relation entre le coût et la performance. La mise en œuvre et la maintenance d’un système de preuve à divulgation nulle de connaissance nécessitent d’importantes ressources informatiques et une optimisation des algorithmes. Ces calculs peuvent entraîner des coûts élevés, en particulier lorsqu’il s’agit de données à grande échelle et de calculs complexes. Par conséquent, l’avantage en termes de coûts du ZKP n’est pas absolu, mais dépend du scénario d’application spécifique.

Dans le contexte de l’annonce de la fermeture forcée d’Aztec Connect, nous nous sommes sentis obligés de réévaluer les avantages en termes de coûts de la technologie ZKP. Bien que ZKP soit présenté comme une solution offrant un haut degré de confidentialité, l’échec temporaire d’Aztec Connect prouve au moins que la technologie représente un défi financier important à ce stade.

Si la technologie ZKP est vraiment rentable, pourquoi Aztec Connect ne peut-il pas être durable dans ses opérations ? Plus intrigant encore, Aztec encourage également la communauté à forker, déployer et exploiter de nouvelles versions d’Aztec Connect. Cela implique les énormes ressources nécessaires pour faire fonctionner Aztec Connect de manière indépendante. Cela alimente encore nos doutes quant à la rentabilité du ZKP. Si l’avantage de ZKP en termes de coûts est réel, alors pourquoi la communauté a-t-elle besoin d’autant d’investissements pour maintenir ce projet en cours ?

Par conséquent, nous devons examiner de près les avantages de la technologie ZKP en termes de coûts. Peut-être que l’avantage de ZKP en termes de coûts n’est qu’une illusion exagérée, mais la réalité est peut-être plus complexe. Dans la recherche d’avantages en termes de coûts, il est nécessaire de tenir compte non seulement de l’optimisation des différents aspects, mais aussi de la performance et de l’équilibre des coûts de l’ensemble du système. Par exemple, la réduction des coûts de calcul peut augmenter les coûts de communication, ou l’utilisation d’algorithmes plus efficaces peut nécessiter une prise en charge matérielle plus complexe. Par conséquent, nous devons effectuer une analyse coûts-avantages complète pour un projet spécifique, peser tous les aspects de la stratégie d’optimisation et trouver le meilleur équilibre.

Les mythes sur les coûts volés en éclats

Tout d’abord, vous devez définir la structure de coûts de ZKP. À l’heure actuelle, les différentes définitions sont complexes et les normes sont différentes, y compris au moins les coûts matériels, les coûts de calcul, les coûts de vérification, les coûts de stockage et d’autres parties. Cependant, du point de vue de l’auteur, suivant les principes natifs de ZKP, notre définition de la structure de coûts dans cet article se concentre sur les deux coûts de base que sont le coût de communication et le coût de calcul. Le coût de communication fait référence au coût de l’échange d’informations entre le prouveur et le vérificateur, tandis que le coût de calcul fait référence au coût d’exécution du calcul entre le prouveur et le vérificateur. Ces deux coûts jouent un rôle essentiel dans le ZKP, car ils affectent directement l’efficacité et la sécurité de la preuve et de la vérification. Si les coûts de communication et de calcul sont trop élevés, l’efficacité de la preuve et de la vérification sera réduite, ce qui affectera les performances de l’ensemble du système.

Pour en revenir à l’architecture de confidentialité d’Aztec, nous devons reconnaître que l’approche de cumul d’Aztec est très différente des autres solutions de couche 2 basées sur ZK. Au lieu d’agréger plusieurs transactions pour générer des preuves, Aztec doit générer des preuves pour chaque transaction séparément, puis les empaqueter. Cette approche entraîne la nécessité de générer des preuves indépendantes pour chaque transaction, ce qui augmente le coût de calcul et les frais de gaz, ce qui rend les frais de gaz d’Aztec plus élevés que les autres systèmes de cumul.

De plus, seule la preuve de confidentialité générée localement par l’utilisateur est une véritable preuve à divulgation nulle de connaissance qui ne divulgue pas d’informations, et les preuves cumulatives internes et externes qui s’y ajoutent ne sont pas nécessairement à divulgation nulle de connaissance. Cela occulte les avantages de ZKP en matière de protection de la vie privée et remet en question la viabilité des avantages de ZKP en termes de coûts. L’approche de passerelle d’Aztec Connect est intrinsèquement gonflée, agrégeant les transactions à la couche 1 et permettant l’agrégation de fonds et les appels de fonction Defi via Aztec Bridge Contracts. Cependant, cette approche de passerelle peut ne s’appliquer qu’à certains types de transactions en termes de répartition des coûts, et elle limite la flexibilité du déploiement du projet.

Rentabilité difficile à mesurer

La relation entre le coût et la performance est complexe et dynamique. En règle générale, un coût inférieur peut améliorer les performances, car il réduit la surcharge de calcul et de communication, ce qui augmente l’efficacité de l’ensemble du système. Cependant, une trop grande recherche du faible coût peut entraîner une dégradation des performances au détriment des ressources informatiques et de communication. Par conséquent, le système ZKP devait trouver le bon équilibre entre les coûts et les performances pour répondre aux besoins des différents domaines d’application.

La preuve à divulgation nulle de connaissance consiste à vérifier l’exactitude d’une revendication entre différents acteurs par le biais de la messagerie, les coûts de communication sont donc un facteur clé. Pour réduire les coûts de communication, des protocoles de communication efficaces et un algorithme compressé peuvent être envisagés pour réduire la taille et le temps de transmission des messages. En particulier pour les projets de couche 2 comme Aztec, l’interaction inter-chaînes nécessite le transfert de messages et de données entre différents réseaux Blockchain. La transmission de messages implique une communication et une interaction réseau, ce qui entraîne un certain coût de communication. En particulier pour la construction de DApp à grande échelle et à chaîne complète, la quantité de messages délivrés sera plus importante, ce qui augmentera la pression sur les coûts de communication.

La preuve à divulgation nulle de connaissance nécessite beaucoup de calculs pour générer des preuves et vérifier l’exactitude des preuves. Pour réduire les coûts de calcul, optimisez l’algorithme et les structures de données afin de réduire les étapes de calcul inutiles et les frais généraux de stockage. En outre, les technologies de calcul parallèle et de calcul distribué peuvent être utilisées pour répartir les tâches de calcul sur plusieurs nœuds afin d’améliorer l’efficacité du calcul. ZKP est relativement peu coûteux à vérifier sur la chaîne cible, mais le processus de génération de preuves sur la chaîne source est coûteux en termes de calcul. En particulier lors de l’utilisation de méthodes traditionnelles de validation, le coût de la vérification est élevé et inabordable pour les utilisateurs.

Des stratégies de contrôle des coûts plus efficaces

L’auteur estime qu’avec le développement de la technologie, le coût de la communication n’est peut-être plus un facteur limitant majeur. Les progrès continus de la technologie moderne de la communication signifient que le coût de la communication diminue à grande échelle. Par conséquent, il peut être plus logique pour nous de nous concentrer davantage sur l’optimisation des coûts de calcul. Cependant, au fur et à mesure que l’application de ces protocoles se développe, le coût de la communication restera probablement une considération importante, nécessitant une attention continue à leurs scénarios spécifiques pour une utilisation flexible.

Dans le même temps, nous devons comprendre que l’approche de l’optimisation des coûts de calcul ne se limite pas à l’optimisation des algorithmes. En plus d’améliorer l’algorithme du protocole, envisagez de réduire les coûts de calcul grâce à des innovations technologiques dans des domaines tels que le matériel spécialisé, l’informatique distribuée ou l’apprentissage en profondeur. Ces méthodes nécessitent plus de recherches à long terme et de preuves empiriques, mais elles conduiront certainement à des gains de performance révolutionnaires et à des avantages en termes de coûts. Nous pensons que les orientations suivantes sont plus remarquables dans le futur concours ZKP :

• Haute performance et faible coût de calcul : Un projet ZKP avec des performances élevées et un faible coût de calcul sera à l’honneur. Cela signifie que le projet est capable de générer et de vérifier des preuves de manière efficace tout en maintenant la sécurité et la confidentialité. Un tel projet aura un large éventail de possibilités d’application et sera en mesure de répondre à des besoins pratiques à grande échelle. Il existe actuellement une variété de systèmes d’attestation ZKP différents, chacun ayant ses propres avantages et limites. Nous privilégions les projets qui visent à améliorer et à innover les systèmes de preuve afin d’accroître l’efficacité, de réduire les coûts de calcul et de renforcer la sécurité. Les développeurs doivent explorer des constructions de preuve à divulgation nulle de connaissance plus efficaces et des algorithmes de vérification de preuve à divulgation nulle de connaissance plus optimisés pour des processus de génération et de vérification de preuve à divulgation nulle de connaissance plus rapides et plus fiables.
• Un projet ZKP réussi doit pouvoir être déployé dans le monde réel. Cela signifie qu’il doit prendre en compte les contraintes de l’environnement réel et apporter des solutions pratiques. Par exemple, des considérations telles que la compatibilité avec l’infrastructure et les systèmes existants, la facilité d’intégration et la facilité d’utilisation sont importantes. L’utilisation de matériel dédié pour accélérer le calcul ZKP est une direction de recherche importante. Les recherches futures peuvent se concentrer sur les innovations dans les technologies d’accélération matérielle, telles que l’utilisation de matériel personnalisé tel que les FPGA (Field Programmability Gate Arrays) ou les ASIC (Application Specific Integrated Circuits). Avec l’aide de l’accélération matérielle, les performances et l’efficacité des systèmes ZKP peuvent être améliorées, offrant une meilleure prise en charge des applications à grande échelle et des scénarios en temps réel.

• Résolution des problèmes de sécurité : Dans le système ZKP, la sécurité est d’une importance capitale. Les problèmes de sécurité dans le système ZKP sont les plus gros coûts cachés, tels que la défense contre les attaques et les vulnérabilités, la sécurité des paramètres et la garantie du caractère aléatoire. Ce n’est qu’en améliorant continuellement la sécurité du système ZKP que de tels projets peuvent garantir sa fiabilité et sa fiabilité dans les applications du monde réel, offrant aux utilisateurs un niveau de protection et de confidentialité plus élevé, qui se poursuivra tout au long du processus de conception des coûts et des performances.

En résumé, un projet ZKP prometteur doit avoir les caractéristiques d’une haute performance et d’un faible coût de calcul, orienté vers des applications pratiques, sécurisé et digne de confiance, déployable dans le monde réel et sûr dans l’ensemble du processus. Nous pouvons prévoir que le développement continu de la technologie ZKP offrira une perspective d’application plus large pour la protection de la vie privée et les performances de vérification. Nous devons également tenir compte de plusieurs facteurs lors de l’évaluation de la rentabilité d’un projet ZKP, notamment les ressources informatiques, les exigences de sécurité, les besoins en matière de performances et la complexité de la mise en œuvre et de la maintenance. Dans certains cas, ZKP peut offrir des avantages significatifs en matière de protection de la vie privée et de sécurité, ce qui compense l’augmentation des coûts. Dans d’autres cas, cependant, le coût peut dépasser la valeur réelle qui peut être fournie.