El futuro de Ethereum: La combinación de tecnología ZK y nuevos mecanismos de consenso

Ethereum está introduciendo gradualmente la tecnología de prueba de conocimiento cero (ZK), lo que podría tener un profundo impacto en su desarrollo futuro. Con la aplicación de la tecnología ZK, el modelo económico de Ethereum podría evolucionar hacia un nuevo "modelo de consenso híbrido" que combine la prueba de participación (PoS) y la prueba de trabajo (PoW).

Proceso de ZK en Ethereum

Ethereum está introduciendo tecnología ZK en múltiples niveles:

1. Capa de ejecución: varios proyectos de ZK Rollup como zkSync, Starknet, etc. ya están en funcionamiento.

2. Capa de consenso: Propuestas como Beam Chain tienen como objetivo simplificar y acelerar el proceso de consenso a través de la tecnología ZK.

3. Capa de datos: utilizar pruebas ZK en lugar del almacenamiento completo de datos de transacciones para reducir la necesidad de almacenamiento en la cadena.

Estas medidas están destinadas a mejorar el rendimiento de la red, la velocidad de las transacciones y la protección de la privacidad, al mismo tiempo que se mantiene la descentralización y la seguridad.

Tecnología ZK y aceleración de hardware

Los principales desafíos que enfrenta la tecnología ZK son los problemas de rendimiento en la generación de pruebas de conocimiento cero (ZKP). Dado que implica cálculos matemáticos complejos, es difícil lograr resultados ideales solo con la optimización del software. Por lo tanto, la aceleración de hardware especializado se vuelve necesaria, con la esperanza de aumentar la velocidad de generación de pruebas de horas a segundos.

La combinación de PoS y minería ZK

Con la aplicación de la aceleración de hardware ZK, podría surgir un nuevo modelo económico: la minería ZK. Este modelo podría combinarse con el mecanismo PoS existente:

• Los validadores generan ZKP mientras ejecutan sus funciones de PoS.
• La recompensa de bloque puede dividirse en dos partes: una parte se utiliza para la validación tradicional de PoS, y la otra parte se distribuye según la contribución generada por la prueba ZK.
• Los validadores pueden obtener recompensas adicionales al ejecutar nodos generando pruebas ZK.

Esta combinación requiere modificar el protocolo PoS existente y diseñar un modelo de incentivos justo.

Impacto potencial de la minería ZK

En comparación con el PoS puro, la minería ZK podría introducir nuevas externalidades en el ecosistema de Ethereum:

• Se necesita hardware especializado, lo que podría estimular el desarrollo de industrias relacionadas.
• En comparación con PoW, la minería ZK puede ser más eficiente en el uso de energía, ya que se centra en generar pruebas válidas en lugar de resolver problemas matemáticos irrelevantes.

Compartición de potencia de cálculo de IA y ZK

Una plataforma integral de servicios de computación que soporte tareas de IA y ZK podría surgir en el futuro:

• Los usuarios pueden realizar tareas relacionadas con AI y ZK en la misma plataforma.
• Los contratos inteligentes pueden integrar proveedores de potencia de cálculo de IA y generación de pruebas ZK.
• Los recursos de cómputo se pueden asignar dinámicamente entre tareas de IA y ZK según la demanda.

Principales participantes en la aceleración de hardware ZK

1. Cysic: Enfocado en soluciones de aceleración de hardware ZKP

   • Los productos incluyen ZK Air (usuarios individuales) y ZK Pro (grandes proyectos)
   • Proporciona soporte de la biblioteca CUDA para varios sistemas ZKP
   • Establecer la comunidad de gestión de recursos computacionales del ecosistema Cysic Network

2. Scroll: Integrar la aceleración de hardware ZK como parte de su solución Layer2.

   • Desarrollo de hardware GUP de aceleración ZK especializado
   • Formar una ventaja competitiva única

Conclusión

El desarrollo de la tecnología ZK puede remodelar el modelo económico de Ethereum, introduciendo nuevos mecanismos de consenso y estructuras de incentivos. A medida que Ethereum se ZKiza más, la aceleración de hardware jugará un papel cada vez más importante en este proceso, lo que merece la atención continua de la industria.