Die (Null-Knowledge-Beweis-)Singularität ist nahe

Dieser Monat könnte ein bedeutender Wendepunkt im rasanten Fortschritt hin zur sofortigen Verifizierung von Transaktionen in Blockchain-Netzwerken werden, da der Weg zu transformativen Sprüngen typischerweise einem konsistenten Muster folgt.

Zunächst feierte Polygon Labs kürzlich sein Börsendebüt mit der Übernahme der einzigartigen Chips von Fabric Cryptography – Verifiable Processing Units (VPUs). Sie behaupteten, dass dieser Schritt einen erheblichen Fortschritt im Bereich der Zero-Knowledge-Proof-Fähigkeiten bedeute.

Anschließend führte Succinct Labs in Zusammenarbeit mit Optimism, einem bekannten Layer-2-Blockchain-Anbieter, unabhängig eine Struktur zur Verbesserung optimistischer Rollup-Ketten innerhalb des OP-Stacks in ein Zero-Knowledge (ZK)-Rollup ein – und das alles in nur wenigen Stunden. Dieses Upgrade ermöglicht schnellere Geldabhebungen nach der Aufzeichnung eines Rollups oder Transaktionsstapels in der Kette, da die zeitaufwändige Streitbeilegungsphase, die für optimistische Rollups charakteristisch ist, zugunsten der durch ZK-Beweise gebotenen Sicherheit entfällt.

Diese Woche erfuhr ich einige interessante Neuigkeiten von RiscZero zu ihrem Ziel, eine dezentrale, überprüfbare Computerinfrastruktur aufzubauen, die sich über alle Blockchain-Netzwerke erstreckt.

Zusammengenommen bedeuten diese Ankündigungen einen schnellen Fortschritt im ZK-Bereich (Zero-Knowledge), der einer echten Skalierbarkeit näher kommt. Dieser Fortschritt umfasst kürzere Überprüfungszeiten und geringere Kosten.

Die maßgeschneiderten VPUs von Fabric bieten erhebliche Verbesserungen, vor allem aufgrund ihrer einzigartigen Architektur und robusten kryptografischen Verarbeitungsfunktionen. Als Forscher, Entwickler und strategischer Investor von Fabric bin ich begeistert und gespannt darauf, diese Chips außerhalb des Labors in Aktion zu sehen. Für unsere Branche ist es jedoch entscheidend, ein größeres Ziel nicht aus den Augen zu verlieren. Die Hardwarebeschleunigung ist lediglich ein Aspekt bei der Bewältigung einer umfassenderen, komplexeren Herausforderung: der Erzielung einer Echtzeitverifizierung für Blockchains, auch bekannt als Proof-Singularität.

Das Erreichen der Beweissingularität ist ein entscheidender Schritt in der Entwicklung der Blockchain-Technologie, da es die Hindernisse beseitigt, die die Skalierbarkeit, Vertraulichkeit und Kompatibilität zwischen verschiedenen Blockchain-Systemen behindern. Diese Weiterentwicklung ermöglicht eine Echtzeitüberprüfung, sodass Apps komplexe Berechnungen sicher durchführen und gleichzeitig vertrauliche Informationen verbergen können, wodurch Szenarien wie private Transaktionen, geheime Smart Contracts und hocheffiziente Rollups ermöglicht werden.

Die Auswirkungen der Beweissingularität gehen über einzelne Blockchain-Netzwerke hinaus und eröffnen Möglichkeiten für eine einheitlichere und skalierbarere Web3-Landschaft. Da Zero-Knowledge-Beweise schneller und effizienter werden, erhöht sich das Potenzial für eine reibungslose und sichere Querkommunikation zwischen verschiedenen Blockchain-Systemen erheblich. Dies könnte eine bedeutende Änderung in unserem Ansatz zum Datenschutz und zur Datensicherheit bedeuten, da diese Grundsätze in die Struktur des Systems selbst eingebettet sind. Eine solche Infrastruktur würde das Vertrauen und die Compliance in Sektoren wie dem Gesundheitswesen, dem Finanzwesen und dem Lieferkettenmanagement stärken, die alle strenge Datenschutzstandards erfordern.

Im Wesentlichen könnte das Konzept der Beweissingularität grundlegende Blockchain-Konzepte neu gestalten, indem es Geschwindigkeit, Sicherheit und Vertraulichkeit wie nie zuvor kombiniert und möglicherweise eine neue Ära der Blockchain-Fortschritte auslöst.

Hardwarebeschleunigung: notwendig, nicht ausreichend

In diesem Zusammenhang liefert die VPU von Fabric vor dem Hintergrund ihres Zwecks eine beeindruckende Steigerung von 900 % bei Berechnungen großer Ganzzahlen gegenüber Standard-GPUs. Die Investition von Polygon verdeutlicht ihr Engagement für die Weiterentwicklung der Beweiserstellung mit dem Vertrauen in VPUs als Mittel zur Unterstützung von Anwendungen wie Polygon zkEVM (einer wissensfreien Adaption der Ethereum Virtual Machine). Obwohl diese Zahlen beeindruckend sind, gibt es jedoch weiterhin zahlreiche technische Hürden bei der Erreichung einer End-to-End-Prüfung in Echtzeit, da Vorgänge mit großen Ganzzahlen nur einen Teil der gesamten Prüfzeit ausmachen.

Nach unserem praktischen Verständnis ist es allein mit Hardware nicht möglich, echte Zero-Knowledge-Beweise in Echtzeit zu erzielen. Stattdessen sollte die Branche ihre Strategie über die bloße Erhöhung der Rechenleistung hinaus erweitern. Ein effektiverer Ansatz wäre die Entwicklung einer umfassenden Integration von Hardware und Software, um die vielfältigen Probleme anzugehen, die die Bereitstellung reibungsloser, wissensfreier Echtzeitanwendungen behindern.

Ein vollständig vertikal integrierter Ansatz

Fazit

Die Investition in die VPU von Polygon stellt einen aufregenden Sprung dar, doch die Verwirklichung der Einzigartigkeit erfordert mehr als nur Hardware-Fortschritte. Das volle Potenzial der Zero-Knowledge-Technologie (ZK) kann durch die harmonische Integration anspruchsvoller Schaltungsdesigns, robuster Kryptographie und bahnbrechender Verbesserungen auf Systemebene genutzt werden. Lassen Sie uns weiterhin die Grenzen der ZK-Technologie erschließen, mit dem Ziel eines Tages, an dem Echtzeit-ZK-Beweise nicht nur potenziell, sondern greifbare Realität sind.

Das Rennen ist eröffnet und es geht um viel mehr als nur schnellere Chips – es geht darum, den gesamten ZK-Stack neu zu denken.

Shumo Chu fungiert als Chief Executive Officer von NEBRA, einem auf Forschung und Entwicklung spezialisierten Innovationszentrum. Sie widmen sich der Entwicklung von Technologien, Infrastruktur und Gütern, die darauf abzielen, die breite Akzeptanz wissensfreier Systeme zu beschleunigen.

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