6Block Sıfır Bilgi İspatı Madenciliği Nedir? (Sponsorlu)

Sıfır Bilgi İspatı Madenciliği

ZKP (Sıfır Bilgi İspatı)

ZKP’nin tarifi çok geniştir. “zk-SNARK Neden ve Nasıl Çalışır”a göre, bir doğrulayıcıyı kimi sözlerin yanlışsız olduğuna ikna etmek isteyen bir kanıtlayıcı vardır ve ZKP protokolünün üç özelliği karşılaması gerekir:

• Tamlık – şayet tabir doğruysa, o vakit bir kanıtlayıcı bir doğrulayıcıyı ikna edebilir
• Sağlamlık – hile yapan bir kanıtlayıcı, doğrulayıcıyı yanlış bir tabire ikna edemez
• Sıfır bilgi – etkileşim sırf bir sözün hakikat olup olmadığını ve öbür bir şey olmadığını ortaya çıkarır

Bir ZKP protokolü

Örneğin Alice, Bob’u Carol’ın telefon numarasını bildiğine ikna etmek istiyor. Carol’ı aradı. Sonra Carol’ın telefonu çalar ve Alice’in aradığını gösterir. Bu halde Alice, numaranın ne olduğunu açıklamadan Bob’a telefon numarası hakkındaki bilgisini ispatlar. Birebir vakitte bu bir ZKP protokolüdür. ZKP hakkında blockchain bağlamında konuştuğumuzda, ekseriyetle tarif içindeki belli bir algoritma koluna atıfta bulunur. Bu algoritmalara birçok durumda zkSNARK’lar (Sıfır-Bilgi Özlü Etkileşimli Olmayan Bilgi Argümanı) denir ve aşağıdaki özelliklere sahiptir.
1. Etkileşimsiz kanıtlama süreci: Kanıtlama süreci, sırf kanıtlayıcının doğrulayıcıya bir delil göndermesine muhtaçlık duyar.
2: Kesin ispat: Delil küçük bir boyuta sahiptir ve doğrulayıcılar bunu süratli bir formda doğrulayabilir.
3. Programlanabilir söz: Algoritma, ispat için rastgele bir ifadeyi bir QAP’ye (Kuadratik Aritmetik Program) dönüştürebilir.

Blok zincirlerde kullanılan ayrıntılı ZKP algoritmaları için “müthiş sıfır bilgi ispatlarına” başvurabilirsiniz. Gelişimleri bu türlü bir eğilimi takip ediyor: hesaplama suratı artıyor, “güvenilir kuruluma” olan itimat azalıyor ve delil boyutu küçülüyor. Kimi algoritmalar ve ilgili projeleri aşağıda listelenmiştir.

• Pinocchio (ZCash Sprout versiyonu): ZKP’nin blok zincirine en erken girişi.
• Groth16 (ZCash Sapling versiyonu, Filecoin): Pinokyo’dan daha süratli.
• ZK–STARK’s (StarkWare): sağlam suram yok.
• PLONK (zkSync), Marlin (Aleo): kozmik muteber suram
• Halo 2 (ZCash NU5 sürümü): sağlam heyetim yok, özyinelemeli

ZKP, blok zincirine uygun özelliklere sahiptir. Birinci olarak, Merkle ispatı ve imzalar üzere öbür kanıtlama sistemleriyle karşılaştırıldığında, ZKP zincir üstü mantığa çeşitlilik getirerek rastgele bir ifadeyi kanıtlayabilir. İkincisi, ispatı özlüdür ve zincir üzerinde doğrulandığında daha az gaza mal olur. ZKP’nin en eski kullanımı, sıfır bilgi özelliğini vurgular, örneğin ZCash üzere rastgele bir işlem bilgisini açıklamadan işlem geçerliliğini ispatlar. Daha sonra ZKP bir darboğaz devri yaşadı. Beşerler, blok zinciri kapalılığına şiddetle gereksinim duyulmadığını ve ZKP’nin hesaplanması uzun vakit aldığı için kullanıcı dostu olmadığını düşünüyor.

Son vakitlerde, ZKP, blok zinciri ölçeklenebilirliğinde kullanımı nedeniyle insanların dikkatini yine kazandı. ZKP, büyük bir bilgi kesiminin geçerliliğini kanıtlayarak blok zincirinin hesaplama ve depolama kapasitelerini ölçeklendirir. Birtakım kanıtlanmış datalar ve ilgili projeleri:

• L2 süreçleri: zkSync, StarkWare üzere zk-Rollup projeleri
• L1 süreçleri: Mina
• Off-chain bilgiler: Filecoin

ZKP ile ilgili tartışmalar bugünlerde çok hareketli. Paradigma, ZKP’nin donanım hızlandırmasını tahlil eder ve FPGA’nın GPU ve ASIC’den daha uygun olduğunu düşünür. a16z, ZKP’ye genel bir bakışı özetler. “Zero Knowledge Summit Amsterdam”daki sunumlar, ZKP hakkında birçok niyet ve yeni fikir sağlıyor.

Madencilik

Bu yıl, Ethereum PoW’dan PoS’a geçecek, böylelikle blockchain madencilik pazarı kıymetli ölçüde küçülecek. Son yıllarda Filecoin, Chia ve Arweave dahil olmak üzere depolama madenciliği ortaya çıkmasına karşın, Ethereum’un çıkışının neden olduğu piyasa boşluğunu hala karşılayamıyor.
Öte yandan, ZKP’nin blok zinciri madenciliğinde kimi erken uygulamaları vardır. Mina’da ZKP çalışanlarının token kazanmak için ürettikleri ispatları sunabilecekleri bir pazar yeri var. Filecoin’de madencilerin zincir dışında depolanan her bilgi dalı için ZKP üretmesi ve böylelikle depolama gücü kazanması gerekir.

Mina ZKP pazar yeri

Klasik karma madenciliğin, güç israfı, anlamsız hesaplama konusundaki tartışmalarla çevrili olduğunu görebiliriz. Bu nedenle blockchain alanı manalı bir madencilik tekniği bulmaya çalışıyor. ZKP’nin özellikleri (keyfi ifadeyi kanıtlama, karmaşık kanıtlama lakin kolay doğrulama), blok zinciri madencilik pazarına daha fazla imkan sağlar.

Fırsatlar

Bu yıl birtakım ZKP madencilik projelerine odaklanıyoruz.

Filecoin

Filecoin, Proof of Replication ve Proof of Spacetime isimli algoritmalar aracılığıyla zincir dışı bilgileri kanıtlamak için ZKP’den yararlanır. Filecoin madenciliğinin bu yıl üç nedenden ötürü tanınan olmaya devam edeceğini düşünüyoruz:

• Ekonomik modeli nedeniyle, bölüm rehni geçen yıl 0,25’ten 0,16 FIL’e düşmüştür.
• FIL’in fiyatı kıymetli ölçüde düştü ve madencilik maliyetini daha da düşürdü.
• FVM akıllı kontratlarının yol haritası, projeye olumlu bir sinyal getiriyor.

Bölüm Birinci Rehin Varyasyonları (FIL/32GiB)

Aleo

Aleo, madencinin hesaplama gücünün, ünite vakit başına kaç ispat hesaplayabileceğine göre belirlendiği birinci “ZKP Kanıtı” madencilik modunu başlatır. Madencilik algoritması PoSW (Proof of Succinct Work) olarak isimlendirilir ve kısaca şu biçimde açıklanabilir:

pseudo_random(zk_prove(nonce)) < target_difficulty

zk_prove(), girdisi nonce olan “işlemlerini içeren mevcut bloğun” bir ispatını oluşturmaktır. hedef_zorluk, tüm ağın bilgi işlem gücüne göre ayarlanır. PoSW ve PoW’nin çoğunlukla birebir olduğunu görebilirsiniz, tek fark PoW’nin hash’leri, PoSW’nin ZKP’leri hesaplamasıdır.
Ayrıyeten Aleo, birinci “özel akıllı sözleşmeler” Leo’yu geliştirdi. zkSync’in zkEVM’si, StarkWare’in Kahire’si ve Mina’nın zkApps’i üzere öteki ZKP tabanlı akıllı kontratlar olmasına karşın, bunların hiçbiri saklılığı desteklemez.

Merkeziyetsiz ZK-Rollup’ları

ZK-Rollup’ların mevcut dizaynları merkezileştirilmiştir: sırf muhakkak operatörler işlem kümelerini ve geçerlilik delillerini L1’e gönderebilir. Vitalik, sıralayıcı müzayedesi, PoS setinden rastgele seçim ve DPoS oylaması üzere operatörü merkezi olmayan hale getirmek için çeşitli teklifler sunar. Hem zkSync hem de StarkNet, merkezi olmayan ZK-Toplamaları için net yol haritalarına sahiptir. Polygon Hermes, StarkNet, PoVP ve taikocha.in üzere birtakım son teknoloji araştırmalar da var.

Merkezi olmayan ZK-Rollup’ları yeni bir madencilik modu getiriyor: madenciler oluşturulan ispatları sunabilir ve böylelikle mükafatlar kazanabilir. Mina’daki ZKP pazarına benziyor. Fakat pazaryeri en âlâ tahlil değildir, zira birtakım ispatlar hiç kimsenin satın almaması nedeniyle boşa gidecektir. ZKP’nin tüm madencilerden güç toplaması için paralel bir hesaplama mimarisine muhtaçlığımız var.

Zorluklar

ZKP madenciliğinin birinci zorluğu, Paradigm’in makalesinde detaylı olarak açıklanan hızlanmadır. Paradigma, donanım hızlandırma için FPGA’nın GPU ve ASIC’den daha güzel olduğunu varsayar, fakat birtakım farklı görüşlerimiz var. GPU’nun, aşağıdakilerden ötürü yakın gelecekte ZKP hesaplaması için ana donanım olmaya devam edeceğine inanıyoruz:

• ZKP algoritmaları gelecekte sık sık değişecektir ve GPU en programcı dostu donanımdır.
• Madenciler, bilhassa Ethereum madenciliği için çok sayıda GPU’ya sahiptir. Ethereum nihayet PoS’a geçtiğinde, bu GPU’lar ZKP madenciliği için mevcut olacak.

İkinci zorluk, dağıtılmış donanım üzerinde ZKP’nin paralel hesaplanmasıdır. Şu anda, üç çeşit tahlil vardır:

• Her ispat, Aleo üzere sadece biraz hesaplama gerektiriyorsa, klâsik madencilik havuzu, bilgi işlem misyonlarını dağıtılmış donanıma atamak için uygundur.
• Bazen tek bir ispatı zkSync ve Filecoin üzere birden fazla ispata ayırabiliriz. Bu durumda, ayrılan kanıtlar paralel olarak hesaplanabilir ve daha sonra tek bir kanıtta toplanabilir.
• DIZK, tek bir ispatı dağıtık olarak hesaplayabilen bir mimaridir.

Hakkımızda

6block, blockchain alanındaki “Unicorn” projelerine odaklanarak yazılım, donanım, kaşifler ve cüzdanlar dahil olmak üzere madencilik tahlilleri sunar.

• Filecoin: Filecoin’deki en güzel madencilerden biriyiz. Büyük yatırımcılara madencilik hizmetleri ve halka FilFox ve FoxWallet üzere araçlar sunuyoruz.
• Aleo: Teşvik Edilmiş Testnet 2’de 2. olduk. Madencilik havuzu zk.work ve explorer aleo.info’yu halka sunuyoruz.
• Merkeziyetsiz ZK-Rollups: Ethereum topluluğuna bir tahlil PoVP öneriyoruz ve FoxWallet’te zkSync ve StarkNet’i desteklemeyi planlıyoruz.