Để đạt được sự phi tập trung hóa, hãy tận dụng tính không đáng tin cậy vốn có của mật mã, các động lực kinh tế tự nhiên của MEV để thúc đẩy việc áp dụng hàng loạt, tiềm năng của công nghệ ZK và nhu cầu về máy tính đa năng phi tập trung, bao gồm cả học máy, sự xuất hiện của thế giới siêu máy tính đã trở nên cần thiết.
Tiêu đề gốc: “Hướng tới siêu máy tính thế giới”
Được viết bởi: msfew, Kartin, Xiaohang Yu, Qi Zhou
Biên soạn: Deep Tide TechFlow
giới thiệu
Ethereum tiến gần đến mức nào để cuối cùng trở thành siêu máy tính của thế giới?
Từ thuật toán đồng thuận ngang hàng của Bitcoin đến EVM của Ethereum cho đến khái niệm quốc gia mạng, một trong những mục tiêu của cộng đồng blockchain luôn là xây dựng một siêu máy tính thế giới, cụ thể hơn là một trạng thái thống nhất phi tập trung, không thể ngăn cản, không tin cậy và có thể mở rộng máy móc.
Mặc dù từ lâu người ta đã biết rằng tất cả những điều này đều rất khả thi về mặt lý thuyết, nhưng hầu hết các nỗ lực liên tục cho đến nay đều rất rời rạc và có những hạn chế và đánh đổi nghiêm trọng.
Trong bài viết này, chúng tôi khám phá một số sự đánh đổi và hạn chế mà những nỗ lực hiện tại phải đối mặt để xây dựng một máy tính thế giới, sau đó phân tích các thành phần cần thiết cho một cỗ máy như vậy và cuối cùng đề xuất một kiến trúc siêu máy tính thế giới mới.
Một khả năng mới, xứng đáng với sự hiểu biết của chúng tôi.
1. Hạn chế của phương pháp hiện tại
a) Tổng hợp Ethereum và L2
Ethereum là nỗ lực thực sự đầu tiên trong việc xây dựng siêu máy tính của thế giới và được cho là thành công nhất. Tuy nhiên, trong quá trình phát triển, Ethereum ưu tiên rất nhiều cho việc phân cấp và bảo mật so với khả năng mở rộng và hiệu suất. Vì vậy, trong khi Ethereum thông thường, đáng tin cậy thì còn lâu mới trở thành siêu máy tính của thế giới – đơn giản là nó không có quy mô.
Giải pháp hiện tại là L2 Rollups, đã trở thành giải pháp mở rộng quy mô được áp dụng rộng rãi nhất để nâng cao hiệu suất của máy tính trong thế giới Ethereum. Là một lớp bổ sung được xây dựng trên Ethereum, L2 Rollup mang lại những lợi thế đáng kể và được cộng đồng hỗ trợ.
Mặc dù tồn tại nhiều định nghĩa về tổng số L2, nhưng người ta thường chấp nhận rằng Tổng số L2 là mạng có hai đặc điểm chính: tính sẵn có của dữ liệu trên chuỗi và thực hiện giao dịch ngoài chuỗi trên Ethereum hoặc các mạng cơ bản khác. Về cơ bản, trạng thái lịch sử hoặc dữ liệu giao dịch đầu vào có thể truy cập công khai và cam kết xác minh trên Ethereum, nhưng tất cả các giao dịch riêng lẻ và chuyển đổi trạng thái đều được chuyển ra khỏi mạng chính.
Mặc dù L2 Rollup thực sự đã cải thiện đáng kể hiệu suất của những “máy tính toàn cầu” này, nhưng nhiều trong số chúng có rủi ro tập trung hóa hệ thống, về cơ bản làm suy yếu các nguyên tắc của chuỗi khối như một mạng phi tập trung. Điều này là do việc thực thi ngoài chuỗi không chỉ liên quan đến các chuyển đổi trạng thái riêng lẻ mà còn liên quan đến trình tự hoặc nhóm các giao dịch này. Trong hầu hết các trường hợp, trình đặt hàng L2 thực hiện việc đặt hàng, trong khi trình xác thực L2 tính toán trạng thái mới. Tuy nhiên, việc cung cấp khả năng đặt hàng này cho những người đặt hàng L2 sẽ tạo ra rủi ro tập trung, trong đó người đặt hàng tập trung có thể lạm dụng quyền lực của mình để kiểm duyệt tùy ý các giao dịch, làm gián đoạn hoạt động của mạng và thu lợi từ việc nắm bắt MEV.
Mặc dù đã có nhiều cuộc thảo luận về cách giảm thiểu rủi ro của việc tập trung hóa L2, chẳng hạn như thông qua chia sẻ, thuê ngoài hoặc giải pháp dựa trên người đặt hàng, giải pháp người đặt hàng phi tập trung (chẳng hạn như PoA, lựa chọn nhà lãnh đạo PoS, đấu giá MEV và PoE), trong số đó có nhiều các nỗ lực vẫn đang trong giai đoạn thiết kế khái niệm và còn lâu mới trở thành thuốc chữa bách bệnh cho vấn đề này. Ngoài ra, nhiều dự án L2 dường như miễn cưỡng triển khai giải pháp phân loại phi tập trung. Ví dụ: Arbitrum đề xuất một bộ phân loại phi tập trung như một tính năng tùy chọn. Ngoài vấn đề về trình đặt hàng tập trung, L2 Rollup có thể có các vấn đề về tập trung từ yêu cầu phần cứng nút đầy đủ, rủi ro quản trị và xu hướng tổng số ứng dụng.
b) Tổng hợp L2 và bộ ba bất khả thi của máy tính thế giới
Tất cả các vấn đề tập trung đi kèm với việc dựa vào L2 Rollup để mở rộng quy mô Ethereum tiết lộ một vấn đề cơ bản, “bộ ba bất khả thi của máy tính thế giới”, bắt nguồn từ “bộ ba bất khả thi” của chuỗi khối cổ điển:
Các ưu tiên khác nhau cho bộ ba bất khả thi này sẽ dẫn đến những sự đánh đổi khác nhau:
- Sổ cái đồng thuận mạnh: về cơ bản yêu cầu lưu trữ và tính toán lặp đi lặp lại, vì vậy nó không phù hợp để mở rộng lưu trữ và tính toán.
- Khả năng tính toán mạnh: Cần sử dụng lại sự đồng thuận khi thực hiện một số lượng lớn các tác vụ tính toán và chứng minh, vì vậy nó không phù hợp để lưu trữ quy mô lớn.
- Khả năng lưu trữ mạnh: Cần sử dụng lại sự đồng thuận khi thực hiện các bằng chứng không gian lấy mẫu ngẫu nhiên thường xuyên, vì vậy nó không phù hợp với tính toán.
Sơ đồ L2 truyền thống thực sự là xây dựng máy tính thế giới theo cách mô-đun. Tuy nhiên, vì các chức năng khác nhau không được phân vùng dựa trên các ưu tiên đã nói ở trên, nên Máy tính Thế giới duy trì kiến trúc máy tính lớn ban đầu của Ethereum ngay cả khi mở rộng quy mô. Kiến trúc này không thể đáp ứng các chức năng khác như phân cấp và hiệu suất, và không thể giải quyết bộ ba bất khả thi của máy tính thế giới.
Nói cách khác, L2 Rollups thực sự triển khai các chức năng sau:
- Mô đun hóa máy tính thế giới (thử nghiệm nhiều hơn trên lớp đồng thuận và một số niềm tin bên ngoài vào người đặt hàng tập trung);
- Cải thiện thông lượng máy tính thế giới (mặc dù không được “mở rộng” nghiêm ngặt);
- Đổi mới mở của máy tính thế giới.
Tuy nhiên, L2 Rollup không cung cấp:
- Phân cấp máy tính thế giới;
- Nâng cao hiệu suất của máy tính thế giới (kết hợp TPS tối đa của Rollups thực sự là không đủ và L2 không thể có độ chính xác nhanh hơn L1);
- Tính toán của Máy tính Thế giới (điều này liên quan đến tính toán ngoài quá trình xử lý giao dịch, chẳng hạn như học máy và tiên tri).
Mặc dù kiến trúc máy tính thế giới có thể có các chuỗi khối L2 và mô-đun, nhưng nó không giải quyết được vấn đề cơ bản. L2 có thể giải quyết bộ ba bất khả thi của chuỗi khối, nhưng không phải là bộ ba bất khả thi của chính máy tính thế giới. Vì vậy, như chúng ta đã thấy, các cách tiếp cận hiện tại là không đủ để thực sự hiện thực hóa siêu máy tính thế giới phi tập trung mà Ethereum đã hình dung ban đầu. Chúng tôi cần mở rộng hiệu suất và phân cấp, chứ không phải mở rộng hiệu suất và phân cấp dần dần.
2. Mục tiêu thiết kế của các siêu máy tính trên thế giới
Đối với điều này, chúng tôi cần một mạng có thể giải quyết các tính toán chuyên sâu thực sự cho mục đích chung (đặc biệt là máy học và oracle), trong khi vẫn giữ được sự phân cấp đầy đủ của chuỗi khối lớp cơ sở. Ngoài ra, chúng tôi phải đảm bảo rằng mạng có khả năng hỗ trợ tính toán chuyên sâu, chẳng hạn như học máy (ML), có thể chạy trực tiếp trên mạng và cuối cùng được xác minh trên chuỗi khối. Ngoài ra, chúng tôi cần cung cấp đủ dung lượng lưu trữ và sức mạnh tính toán dựa trên các triển khai máy tính hiện có trên thế giới, các mục tiêu và phương pháp thiết kế như sau:
a) Yêu cầu tính toán
Để đáp ứng nhu cầu và mục đích của máy tính thế giới, chúng tôi mở rộng khái niệm máy tính thế giới được mô tả bởi Ethereum và nhằm đạt được siêu máy tính thế giới.
Trước tiên, siêu máy tính của thế giới cần hoàn thành các nhiệm vụ mà máy tính có thể hoàn thành ngay bây giờ và trong tương lai theo cách thức phi tập trung. Để chuẩn bị cho việc áp dụng hàng loạt, các nhà phát triển cần các siêu máy tính trên thế giới để đẩy nhanh quá trình phát triển và áp dụng máy học phi tập trung để chạy suy luận và xác thực mô hình.
Đối với các tác vụ sử dụng nhiều tài nguyên điện toán như học máy, để đạt được mục tiêu như vậy không chỉ yêu cầu các kỹ thuật điện toán giảm thiểu độ tin cậy như bằng chứng không kiến thức mà còn phải có dung lượng dữ liệu lớn hơn trên mạng phi tập trung. Những điều này không thể đạt được trên một mạng P2P duy nhất (chẳng hạn như chuỗi khối truyền thống).
b) Giải pháp cho tắc nghẽn hiệu suất
Trong những ngày đầu tiên của điện toán, những người tiên phong của chúng tôi phải đối mặt với các tắc nghẽn hiệu suất tương tự khi họ đánh đổi giữa sức mạnh tính toán và dung lượng lưu trữ. Lấy thành phần nhỏ nhất của mạch làm ví dụ.
Chúng ta có thể so sánh tính toán với một bóng đèn/bóng bán dẫn và lưu trữ với một tụ điện. Trong một mạch điện, một bóng đèn cần có dòng điện để phát ra ánh sáng, tương tự như một tác vụ tính toán cần tính toán để thực hiện. Mặt khác, các tụ điện lưu trữ điện tích, tương tự như cách bộ lưu trữ có thể lưu trữ dữ liệu.
Đối với cùng một điện áp và dòng điện, có thể có sự đánh đổi trong phân phối năng lượng giữa bóng đèn và tụ điện. Thông thường, các tính toán cao hơn yêu cầu nhiều dòng điện hơn để thực hiện nhiệm vụ tính toán và do đó cần ít năng lượng hơn được lưu trữ bởi tụ điện. Các tụ điện lớn hơn có thể lưu trữ nhiều năng lượng hơn, nhưng có thể dẫn đến hiệu suất tính toán thấp hơn khi tải tính toán cao hơn. Sự đánh đổi này khiến việc kết hợp điện toán và lưu trữ trong một số trường hợp là không thể.
Trong kiến trúc máy tính von Neumann, nó đã dẫn đến khái niệm tách thiết bị lưu trữ khỏi bộ xử lý trung tâm. Tương tự như việc tách bóng đèn ra khỏi tụ điện, điều này có thể giải quyết nút thắt cổ chai về hiệu năng của các hệ thống siêu máy tính trên thế giới của chúng ta.
Ngoài ra, cơ sở dữ liệu phân tán hiệu suất cao truyền thống áp dụng sơ đồ thiết kế tách biệt lưu trữ và tính toán. Sơ đồ này đã được thông qua vì nó hoàn toàn tương thích với các đặc điểm của siêu máy tính trên thế giới.
c) Cấu trúc liên kết kiến trúc tiểu thuyết
Sự khác biệt chính giữa các chuỗi khối mô-đun (bao gồm L2 Rollups) và kiến trúc máy tính thế giới là mục đích của chúng:
- Chuỗi khối mô-đun: Nhằm mục đích tạo ra các chuỗi khối mới bằng cách chọn các mô-đun (sự đồng thuận, lớp dữ liệu sẵn có DA, giải quyết và thực thi) và kết hợp chúng thành các chuỗi khối mô-đun.
- Siêu máy tính thế giới: Nhằm mục đích xây dựng một máy tính/mạng phi tập trung toàn cầu bằng cách kết hợp các mạng (blockchain lớp cơ sở, mạng lưu trữ, mạng máy tính) thành một máy tính thế giới.
Chúng tôi đề xuất một giải pháp thay thế là siêu máy tính thế giới cuối cùng sẽ bao gồm ba mạng P2P không đồng nhất về mặt cấu trúc liên kết được kết nối bằng các bus (đầu nối) không đáng tin cậy, chẳng hạn như công nghệ bằng chứng không có kiến thức: sổ cái đồng thuận, mạng máy tính và mạng lưu trữ. Thiết lập cơ bản này cho phép các siêu máy tính trên thế giới giải quyết bộ ba bất khả thi về máy tính của thế giới và các thành phần khác có thể được thêm vào khi cần thiết cho một ứng dụng cụ thể.
Điều đáng chú ý là tính không đồng nhất tô pô không chỉ liên quan đến sự khác biệt về kiến trúc và cấu trúc, mà còn liên quan đến những khác biệt cơ bản trong các hình thức tô pô. Ví dụ: trong khi Ethereum và Cosmos không đồng nhất về các lớp mạng và kết nối với nhau, chúng vẫn tương đương nhau về tính không đồng nhất cấu trúc liên kết (blockchain).
Trong các siêu máy tính trên thế giới, chuỗi khối sổ cái đồng thuận sử dụng dạng chuỗi khối và các nút sử dụng dạng biểu đồ hoàn chỉnh, trong khi mạng zkOracle như Hyper Oracle là mạng không có sổ cái và các nút tạo thành biểu đồ tuần hoàn, trong khi mạng cấu trúc để lưu trữ Rollup là Một biến thể khác, các phân vùng tạo thành các mạng con.
Bằng cách sử dụng bằng chứng không kiến thức làm bus dữ liệu, chúng ta có thể đạt được một siêu máy tính thế giới hoàn toàn phi tập trung, không thể ngăn cản, không cần cấp phép và có thể mở rộng bằng cách kết nối ba mạng ngang hàng không đồng nhất về mặt cấu trúc.
3. Kiến trúc siêu máy tính thế giới
Tương tự như việc xây dựng một máy tính vật lý, chúng ta phải lắp ráp mạng đồng thuận, mạng máy tính và mạng lưu trữ đã đề cập trước đó thành một siêu máy tính thế giới.
Việc lựa chọn và kết nối phù hợp từng thành phần sẽ giúp chúng tôi đạt được sự cân bằng giữa bộ ba bất khả thi về sổ cái đồng thuận, sức mạnh tính toán và dung lượng lưu trữ, đồng thời cuối cùng đảm bảo tính phi tập trung, hiệu suất cao và tính bảo mật của các siêu máy tính trên thế giới.
Kiến trúc của các siêu máy tính trên thế giới được mô tả như sau theo chức năng của chúng:
Cấu trúc nút của mạng siêu máy tính thế giới với mạng đồng thuận, tính toán và lưu trữ giống như sau:
Để khởi chạy mạng, các nút của siêu máy tính thế giới sẽ dựa trên cơ sở hạ tầng phi tập trung của Ethereum. Các nút có hiệu suất tính toán cao có thể tham gia mạng máy tính của zkOracle để tạo bằng chứng cho tính toán chung hoặc máy học, trong khi các nút có dung lượng lưu trữ cao có thể tham gia mạng lưu trữ của EthStorage.
Các ví dụ trên mô tả các nút chạy cả Ethereum và mạng điện toán/lưu trữ. Đối với các nút chỉ chạy mạng máy tính/lưu trữ, chúng có thể truy cập các khối mới nhất của Ethereum hoặc chứng minh tính khả dụng của dữ liệu được lưu trữ thông qua một xe buýt các công nghệ bằng chứng không có kiến thức như zkPoS và zkNoSQL mà không cần tin tưởng.
a) Đồng thuận Ethereum
Hiện tại, mạng đồng thuận của các siêu máy tính trên thế giới chỉ sử dụng Ethereum. Ethereum có sự đồng thuận xã hội mạnh mẽ và bảo mật cấp độ mạng, đảm bảo sự đồng thuận phi tập trung.
Các siêu máy tính trên thế giới được xây dựng trên kiến trúc tập trung vào sổ cái đồng thuận. Sổ cái đồng thuận phục vụ hai mục đích chính:
- Cung cấp sự đồng thuận cho toàn hệ thống;
- Xác định chu kỳ xung nhịp CPU với khoảng thời gian chặn.
So với các mạng máy tính hoặc mạng lưu trữ, Ethereum không thể xử lý một số lượng lớn các tác vụ điện toán cùng một lúc và cũng không thể lưu trữ một lượng lớn dữ liệu có mục đích chung.
Trong số các siêu máy tính trên thế giới, Ethereum là một mạng đồng thuận để lưu trữ dữ liệu, chẳng hạn như L2 Rollup, để đạt được sự đồng thuận cho mạng máy tính và lưu trữ, đồng thời tải dữ liệu chính để mạng máy tính có thể thực hiện thêm các phép tính ngoài chuỗi.
b) Tổng số cửa hàng
Ethereum’s Proto-danksharding và Danksharding về cơ bản là những cách để mở rộng mạng lưới đồng thuận. Để đạt được dung lượng lưu trữ theo yêu cầu của các siêu máy tính trên thế giới, chúng tôi cần một giải pháp vừa có nguồn gốc từ Ethereum vừa hỗ trợ lưu trữ vĩnh viễn một lượng lớn dữ liệu.
Bản tổng hợp lưu trữ, như EthStorage, về cơ bản mở rộng quy mô Ethereum để có dung lượng lưu trữ lớn. Ngoài ra, do các ứng dụng sử dụng nhiều tài nguyên tính toán như máy học yêu cầu lượng bộ nhớ lớn để chạy trên máy tính vật lý, điều quan trọng cần lưu ý là “bộ nhớ” của Ethereum không thể được mở rộng quá mức. Bản tổng hợp lưu trữ là cần thiết cho quá trình “hoán đổi” cho phép các siêu máy tính trên thế giới chạy các tác vụ tính toán chuyên sâu.
Ngoài ra, EthStorage cung cấp giao thức truy cập web3:// (ERC-4804), tương tự như URI gốc hoặc địa chỉ tài nguyên lưu trữ của các siêu máy tính trên thế giới.
c) mạng máy tính zkOracle
Mạng máy tính là yếu tố quan trọng nhất của các siêu máy tính trên thế giới vì nó quyết định hiệu suất tổng thể. Nó phải có khả năng xử lý các tính toán phức tạp như oracle hoặc máy học, đồng thời phải nhanh hơn các mạng lưu trữ và đồng thuận về mặt truy cập và xử lý dữ liệu.
Mạng zkOracle là một mạng máy tính phi tập trung và tối thiểu hóa độ tin cậy có khả năng xử lý các tính toán tùy ý. Bất kỳ chương trình đang chạy nào cũng tạo ra bằng chứng ZK, khi được sử dụng có thể dễ dàng xác minh bằng sự đồng thuận (Ethereum) hoặc các thành phần khác.
Hyper Oracle là một mạng zkOracles, được cung cấp bởi zkWASM và EZKL, có thể chạy bất kỳ tính toán nào bằng cách sử dụng dấu vết bằng chứng thực thi.
Mạng zkOracle là một chuỗi khối không sổ cái (không có trạng thái toàn cầu) tuân theo cấu trúc chuỗi của chuỗi khối ban đầu (Ethereum), nhưng hoạt động như một mạng máy tính không có sổ cái. Mạng zkOracle không đảm bảo tính hợp lệ của tính toán thông qua thực thi lại như các chuỗi khối truyền thống; thay vào đó, nó cung cấp khả năng xác minh tính toán thông qua các bằng chứng được tạo. Thiết kế không có sổ cái và thiết lập nút chuyên dụng cho điện toán cho phép các mạng zkOracle (chẳng hạn như Hyper Oracle) tập trung vào điện toán hiệu suất cao và giảm thiểu độ tin cậy. Kết quả tính toán được xuất trực tiếp ra mạng đồng thuận thay vì tạo ra sự đồng thuận mới.
Trong mạng máy tính của zkOracle, mỗi đơn vị tính toán hoặc tệp thực thi được đại diện bởi một zkGraph. Các zkGraph này xác định hành vi tính toán và tạo bằng chứng, giống như hợp đồng thông minh xác định tính toán của mạng đồng thuận.
I. Điện toán ngoài chuỗi chung
Chương trình zkGraph trong tính toán của zkOracle có thể được sử dụng mà không cần ngăn xếp bên ngoài cho hai trường hợp sử dụng chính:
- lập chỉ mục (truy cập dữ liệu chuỗi khối);
- Tự động hóa (gọi hợp đồng thông minh tự động);
- Bất kỳ tính toán ngoài chuỗi nào khác.
Hai trường hợp này có thể đáp ứng các yêu cầu về phần mềm trung gian và cơ sở hạ tầng của bất kỳ nhà phát triển hợp đồng thông minh nào. Điều này có nghĩa là với tư cách là nhà phát triển siêu máy tính của thế giới, bạn có thể trải qua toàn bộ quy trình phát triển phi tập trung từ đầu đến cuối khi tạo một ứng dụng phi tập trung hoàn chỉnh, bao gồm các hợp đồng thông minh trên chuỗi trên mạng đồng thuận và chuỗi trên mạng máy tính. tính toán.
II.Tính toán ML/AI
Để đạt được sự chấp nhận trên quy mô Internet và hỗ trợ bất kỳ kịch bản ứng dụng nào, các siêu máy tính trên thế giới cần hỗ trợ tính toán máy học theo cách phi tập trung.
Thông qua công nghệ bằng chứng không kiến thức, học máy và trí tuệ nhân tạo có thể được tích hợp vào các siêu máy tính của thế giới và được xác minh trên mạng đồng thuận của Ethereum để đạt được điện toán trên chuỗi thực sự.
Trong trường hợp này, zkGraph có thể được kết nối với các ngăn xếp công nghệ bên ngoài, do đó kết hợp chính zkML với mạng máy tính của các siêu máy tính trên thế giới. Điều này cho phép tất cả các loại ứng dụng zkML:
- ML/AI để bảo vệ quyền riêng tư của người dùng;
- ML/AI để bảo vệ quyền riêng tư của người mẫu;
- ML/AI với hiệu quả tính toán.
Để đạt được sức mạnh tính toán máy học và trí tuệ nhân tạo của các siêu máy tính trên thế giới, zkGraph sẽ được kết hợp với các ngăn xếp công nghệ zkML tiên tiến sau đây, cung cấp cho chúng khả năng tích hợp trực tiếp với các mạng đồng thuận và mạng lưu trữ.
- EZKL: Thực hiện suy luận trong zk-snark cho các mô hình học sâu và các đồ thị tính toán khác.
- Phần còn lại: Hoạt động máy học nhanh trong Halo2 Prover.
- circomlib-ml: thư viện mạch circom cho máy học.
e) zk làm bus dữ liệu
Bây giờ chúng ta đã có tất cả các thành phần cơ bản của siêu máy tính thế giới, chúng ta cần một thành phần cuối cùng để kết nối chúng. Chúng tôi cần một xe buýt có thể kiểm chứng và giảm thiểu độ tin cậy để giao tiếp và phối hợp giữa các thành phần.
Hyper Oracle zkPoS là một ứng cử viên phù hợp cho zk Bus cho các siêu máy tính trên thế giới sử dụng Ethereum làm mạng đồng thuận. zkPoS là thành phần chính của zkOracle, xác minh sự đồng thuận của Ethereum thông qua ZK, để sự đồng thuận của Ethereum có thể được phổ biến và xác minh trong bất kỳ môi trường nào.
Là một bus phi tập trung và giảm thiểu độ tin cậy, zkPoS có thể kết nối tất cả các thành phần của siêu máy tính trên thế giới thông qua ZK mà hầu như không có chi phí tính toán xác minh. Miễn là có một bus như zkPoS, dữ liệu có thể lưu chuyển tự do trong các siêu máy tính của thế giới.
Khi sự đồng thuận của Ethereum có thể được chuyển từ lớp đồng thuận sang bus dưới dạng dữ liệu đồng thuận ban đầu của các siêu máy tính trên thế giới, zkPoS có thể chứng minh điều đó thông qua bằng chứng trạng thái/sự kiện/giao dịch. Sau đó, dữ liệu được tạo có thể được chuyển đến mạng máy tính của mạng zkOracle.
Ngoài ra, đối với bus của mạng lưu trữ, EthStorage đang phát triển zkNoSQL để cho phép bằng chứng về tính khả dụng của dữ liệu, cho phép các mạng khác nhanh chóng xác minh rằng BLOB có đủ bản sao.
f) Một trường hợp khác: Bitcoin như một mạng đồng thuận
Giống như nhiều bản tổng hợp có chủ quyền lớp thứ hai, một mạng phi tập trung như Bitcoin có thể đóng vai trò là mạng đồng thuận làm nền tảng cho các siêu máy tính của thế giới.
Để hỗ trợ một siêu máy tính thế giới như vậy, chúng ta cần thay thế bus zkPoS, vì Bitcoin là một mạng chuỗi khối dựa trên cơ chế PoW.
Chúng ta có thể sử dụng ZeroSync để triển khai zk làm bus của siêu máy tính thế giới Bitcoin. ZeroSync tương tự như “zkPoW”, đồng bộ hóa sự đồng thuận của Bitcoin thông qua bằng chứng không có kiến thức, cho phép bất kỳ môi trường máy tính nào xác minh và có được trạng thái Bitcoin mới nhất trong vòng một phần nghìn giây.
g) Quy trình làm việc
Sau đây là tổng quan về quy trình giao dịch của siêu máy tính thế giới dựa trên Ethereum, được chia thành nhiều bước:
- Đồng thuận: Sử dụng Ethereum để xử lý và đạt được sự đồng thuận trong giao dịch.
- Tính toán: Mạng zkOracle thực hiện các tính toán ngoài chuỗi có liên quan (được xác định bởi zkGraph được tải từ EthStorage) bằng cách nhanh chóng xác minh bằng chứng và dữ liệu đồng thuận do zkPoS cung cấp dưới dạng xe buýt.
- Đồng thuận: Trong một số trường hợp, chẳng hạn như tự động hóa và học máy, mạng máy tính sẽ chuyển dữ liệu và giao dịch trở lại Ethereum hoặc EthStorage thông qua bằng chứng.
- Lưu trữ: Để lưu trữ lượng lớn dữ liệu từ Ethereum (chẳng hạn như siêu dữ liệu NFT), zkPoS hoạt động như một trình nhắn tin giữa các hợp đồng thông minh Ethereum và EthStorage.
Xuyên suốt quá trình, bus đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối từng bước:
- Khi dữ liệu đồng thuận được chuyển từ Ethereum sang máy tính của mạng zkOracle hoặc kho lưu trữ của EthStorage, zkPoS và bằng chứng trạng thái/sự kiện/giao dịch sẽ tạo ra bằng chứng mà người nhận có thể nhanh chóng xác minh để có được dữ liệu chính xác, chẳng hạn như giao dịch tương ứng.
- Khi mạng zkOracle cần tải dữ liệu từ bộ lưu trữ để tính toán, nó sử dụng zkPoS để truy cập địa chỉ của dữ liệu từ mạng đồng thuận, sau đó sử dụng zkNoSQL để lấy dữ liệu thực tế từ bộ lưu trữ.
- Khi dữ liệu từ mạng zkOracle hoặc Ethereum cần được hiển thị ở dạng đầu ra cuối cùng, zkPoS sẽ tạo bằng chứng cho khách hàng (chẳng hạn như trình duyệt) để xác minh nhanh.
Tóm lại là
Bitcoin đã đặt nền móng vững chắc cho việc tạo ra máy tính thế giới v0 và xây dựng thành công “sổ cái thế giới”. Sau đó, Ethereum đã thể hiện một cách hiệu quả mô hình “máy tính thế giới” bằng cách giới thiệu một cơ chế hợp đồng thông minh có thể lập trình hơn. Để đạt được sự phi tập trung hóa, tận dụng tính không đáng tin cậy vốn có của mật mã, các ưu đãi kinh tế tự nhiên của MEV, thúc đẩy việc áp dụng hàng loạt, tiềm năng của công nghệ ZK và nhu cầu về máy tính đa năng phi tập trung, bao gồm cả học máy, sự xuất hiện của các siêu máy tính trên thế giới đã trở nên cần thiết.
Giải pháp được đề xuất của chúng tôi sẽ xây dựng một siêu máy tính thế giới bằng cách kết nối các mạng P2P không đồng nhất về mặt cấu trúc liên kết bằng cách sử dụng bằng chứng không kiến thức. Là một sổ cái đồng thuận, Ethereum sẽ cung cấp sự đồng thuận cơ bản và sử dụng khoảng thời gian khối làm chu kỳ đồng hồ của toàn bộ hệ thống. Là một mạng lưu trữ, một bản tổng hợp lưu trữ sẽ lưu trữ một lượng lớn dữ liệu và cung cấp các tiêu chuẩn URI để truy cập dữ liệu. Là một mạng máy tính, mạng zkOracle sẽ chạy các tính toán sử dụng nhiều tài nguyên và tạo ra các bằng chứng tính toán có thể kiểm chứng. Là một bus dữ liệu, công nghệ bằng chứng không kiến thức sẽ kết nối các thành phần khác nhau và cho phép dữ liệu và sự đồng thuận được liên kết và xác minh.
