작가: 위에 샤오유(Yue Xiaoyu)
Web3Caff의 창립자인 Gootor는 다음과 같은 몇 가지 추가 의견을 제시했습니다.
이더리움은 ZK화되고 있으며 ZK 증명자는 하드웨어 가속이 필요하고 비트코인 채굴과 같은 하드웨어 종속성을 가지므로 ZK 채굴은 새로운 유형의 PoW가 될 수 있습니다.
이더리움의 경제 모델은 결국 PoS와 PoW가 공존하여 새로운 "하이브리드 합의" 모델을 형성할 수 있습니다.
다음으로 위 아이디어의 기본 논리를 자세히 살펴보겠습니다.
1. 이더리움은 ZK화되고 있습니다
ZK(영지식 증명)의 기본 원칙은 한 당사자가 다른 정보를 제공하지 않고도 해당 진술이 사실임을 다른 당사자에게 증명할 수 있다는 것입니다.
이는 매우 유망한 기술입니다.
ZK 기술은 현재 주로 블록체인 분야의 확장에 사용됩니다.
부테린은 부테린의 의지와 성향에 힘입어 이더리움 재단에서도 다양한 ZK 프로젝트에 투자해 왔습니다.
그러나 ZK 프로젝트의 인프라 레이어는 상대적으로 긴 주기를 갖고 있기 때문에 현재 우리 일반 사용자가 직접적으로 인식할 수 있는 것은 다양한 ZK 롤업, 즉 ZK 기반 이더리움 레이어 2 솔루션입니다.
대표적인 대표로는 zkSync, Starknet, Polygon zkEVM, Scroll, Linea 등이 있습니다.
이들은 모두 Ethereum의 실행 계층에서 ZK 기술과 통합됩니다.
이더리움 자체도 점차 ZK 중심으로 변해가고 있습니다.
합의 계층의 ZK화(예: 빔 체인 제안): 합의 작업의 검증 프로세스를 ZK화함으로써 합의 프로세스를 단순화하고 가속화할 수 있습니다.
데이터 계층의 ZK화: 모든 거래 데이터 대신 증거만 저장하면 온체인 스토리지 요구 사항을 크게 줄일 수 있습니다.
이러한 방법을 통해 이더리움은 분산화와 보안을 유지하면서 트랜잭션 처리 속도, 비용, 개인정보 보호 등 네트워크 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다.
ZK 기술의 도입은 더 높은 사용자 수요와 애플리케이션 복잡성에 대처하기 위한 이더리움 생태계의 장기 확장 전략의 일부로 간주됩니다.
2. ZK를 하드웨어와 결합해야 하는 이유는 무엇입니까?
위에서 ZK의 많은 장점을 언급했지만 현재 ZK가 직면하고 있는 가장 큰 장애물은 ZKP(영지식 증명) 생성의 성능 문제입니다.
ZK는 검증인이 여러 트랜잭션을 하나의 간결한 증거로 병합한 다음 해당 트랜잭션을 메인 네트워크에 제출하여 궁극적으로 메인 네트워크 확장을 달성할 수 있도록 지원합니다.
하지만 ZK에도 한계가 있습니다. 왜냐하면 증명을 생성하는 과정은 시간과 에너지 측면에서 자원 집약적이기 때문입니다.
증명 생성은 지수화, 역수 연산, 쌍선형 쌍 계산 등 필요한 여러 가지 복잡한 수학 연산으로 인해 속도가 느려지는 경우가 많습니다.
소프트웨어 최적화만으로는 성능을 더 이상 향상시킬 수 없으므로 하드웨어와 결합해야 합니다. 가속을 위해 전용 하드웨어를 사용하면 증명 생성 속도를 원래 시간 수준에서 두 번째 수준으로 높일 수 있으며 이는 엄청난 개선이 될 것입니다.
따라서 ZK에는 하드웨어 종속성이 있으며 전용 칩이 필요합니다.
개인 정보 보호 컴퓨팅, 블록체인 확장 및 기타 분야에서 ZKP 기술의 적용이 점차 증가함에 따라 ZKP 생성의 속도와 효율성이 병목 현상을 일으키고 하드웨어에 대한 시장 수요가 점점 더 강해지고 있습니다.
3. PoS와 ZK 채굴을 결합하는 방법은 무엇입니까?
ZK 하드웨어 가속을 사용하면 하드웨어 마이닝이 실현될 수 있고, 새로운 경제 모델이 등장한다.
ZK 채굴이란 무엇입니까?
기존 PoW(작업 증명) 마이닝은 복잡한 수학적 문제를 해결하는 데 의존하는 반면, ZK 하드웨어 마이닝은 ZKP를 빠르게 생성하는 기능입니다.
PoW 채굴과 유사하게 참가자는 ZKP 생성의 속도와 효율성을 놓고 경쟁할 수 있으며, 유효한 증거를 생성하는 첫 번째 참가자에게 보상이 제공됩니다.
PoS와 ZK를 결합하는 방법은 무엇입니까?
PoS 시스템에서 검증자(예: 스테이커)는 거래를 검증하고 새로운 블록을 제안하는 일을 담당합니다. ZK 증명은 블록이나 일련의 거래의 정확성을 증명하고 보안을 강화하며 검증 비용을 줄이는 데 사용될 수 있습니다.
검증인은 PoS 책임을 수행하는 동안 작업에 대한 추가 증거로 ZKP를 생성합니다. 유효한 ZKP를 성공적으로 생성하고 제출한 검증자는 기존 블록 보상 외에 추가 보상을 받을 수 있습니다.
이는 ETH 또는 네트워크 내 보상 형태(예: 특정 토큰 또는 가스 요금의 일부)일 수 있습니다.
메인넷 블록 보상은 두 부분으로 나누어 계층형 보상 시스템을 형성할 수 있습니다. 보상의 한 부분은 전통적인 PoS 검증에 사용되고 다른 부분은 ZK 증명 생성에 대한 노드의 기여도에 따라 분배됩니다.
ZK는 PoS 검증의 강화로 사용될 수 있고, ZK 채굴은 PoS 스테이킹의 확장으로 사용될 수 있음을 알 수 있습니다.
PoS 보상을 얻기 위해 ETH를 스테이킹하는 것 외에도 스테이커는 ZK 관련 작업에 참여하여 추가 보상을 얻을 수도 있습니다. 예를 들어, 스테이커는 ZK 증명 생성 노드를 실행하고 ZK 기술 적용을 지원하기 위한 컴퓨팅 리소스를 제공할 수 있습니다.
그러나 이더리움의 기존 PoS 메커니즘이 ZK 기술과 통합되려면 현재 PoS 프로토콜이 ZK 증명의 역할을 수용하도록 수정되거나 확장되어야 합니다.
또한, PoS의 인센티브 효과가 약화되지 않고 ZK 기술의 적용을 촉진할 수 있도록 공정한 인센티브 모델이 설계되어야 합니다.
4. ZK 채굴이 새로운 긍정적 외부효과를 가져올까요?
이더리움이 PoW에서 PoS로 전환한 후 가장 비판받는 점은 이 "폐쇄된" 경제 시스템에 외부 효과가 도입되지 않는다는 것입니다.
PoW에는 외부성이 있고 에너지와 하드웨어가 필요하므로 블록체인의 경제 활동을 블록체인 외부로 확장하고 현실 세계에 영향을 미칩니다.
PoS 시스템에서 블록 검증 자격은 주로 보유 토큰 수(예: 서약)를 기반으로 하며, 경제 활동은 PoW와 같은 광범위한 채굴기 생산 및 전력 시장을 포함하기보다는 서약 및 네트워크 내 거래에 더 집중됩니다. 및 기타 외부 산업.
ZK 가속 하드웨어에는 PoW 채굴기와 마찬가지로 전용 하드웨어가 필요하지만 PoW는 수학적 문제를 해결하여 블록 생성 권한을 놓고 경쟁하는 반면 ZK 채굴은 거래를 검증하기 위한 유효한 증거를 생성하므로 "비효율적인 전력 소비" 문제가 줄어듭니다. 반복적이고 비효율적인 작업을 수행하기 위해 다른 노드가 필요하지 않습니다.
5. AI와 ZK는 컴퓨팅 파워를 공유합니다
더 나아가 ZK 컴퓨팅 파워 시장이 등장할 것이며, AI 컴퓨팅 파워와 ZK 컴퓨팅 파워까지 공유될 수 있습니다.
AI 및 ZK 작업의 컴퓨팅 요구를 지원하기 위해 포괄적인 컴퓨팅 서비스를 제공하는 통합 플랫폼이 시장에 나타날 수 있습니다.
사용자는 고성능 컴퓨팅이 필요한 AI 작업과 ZK 증명 생성이 필요한 작업을 동일한 플랫폼에서 처리할 수 있습니다.
프로토콜 수준도 통합될 수 있습니다. AI 컴퓨팅 전력 공급자도 ZK 증명 생성에 참여할 수 있도록 스마트 계약 또는 프로토콜을 생성하거나 ZK 기술을 사용하여 AI 계산 결과를 확인할 수 있습니다.
컴퓨팅 성능은 동적으로 할당될 수도 있습니다. 컴퓨팅 성능 리소스는 작업 요구 사항에 따라 동적으로 할당됩니다. 예를 들어 AI 작업에 대한 수요가 낮을 때 이러한 리소스를 사용하여 ZK 증명을 생성할 수 있으며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.
6. ZK 하드웨어 가속 선두주자
현재 ZK 하드웨어 가속 트랙의 주요 프로젝트는 Cysic입니다.
Cysic은 ZKP 생성 프로세스를 가속화하기 위한 ASIC(주문형 집적 회로), FPGA(필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이) 및 GPU 가속 솔루션의 설계 및 생산을 전문으로 합니다.
Cysic은 두 가지 하드웨어 제품을 설계했습니다.
ZK Air: 경량 ZK 장치는 노트북 전원 어댑터 크기에 가깝고 RTX 4090 GPU 10개와 동일한 컴퓨팅 성능을 갖추고 있어 개인 사용자에게 적합합니다.
ZK Pro: 50 RTX 4090 GPU와 동등한 성능을 갖춘 더욱 강력한 장치로, zkRollup 및 zkML과 같은 대규모 ZK 프로젝트용으로 설계되었습니다.
하드웨어 외에도 Cysic은 Plonky2, Gnark, Halo2, RapidSnark 등과 같은 다양한 ZKP 시스템을 지원하는 CUDA 라이브러리 세트도 제공합니다. 이러한 라이브러리는 오픈 소스 프레임워크보다 최소 50% 더 높은 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다.
동시에 Cysic에는 주로 커뮤니티 컴퓨팅 리소스를 통합 및 관리하고 ZK 프로젝트 당사자, 컴퓨팅 전력 공급자 및 커뮤니티 검증자를 연결하여 안정적인 컴퓨팅 전력 네트워크를 형성하는 데 사용되는 Cysic Network라는 생태계가 있습니다.
간단히 말해서 Cysic Network는 ZK 채굴 풀이자 SaaS 플랫폼입니다.
현재 Cysic은 자사 제품의 실용성과 시장 수요를 입증하기 위해 여러 zkRollup 프로젝트와 협력하고 있습니다.
Cysic 외에도 언급할 만한 또 다른 매우 독특한 프로젝트가 있습니다: Scroll
예상외로 "반항적"이고 "악명 높은" 스크롤은 ZK 하드웨어 가속에서 매우 발전했습니다.
다른 ZK Rollup 프로젝트와 비교할 때 Scroll은 하드웨어에서 시작하여 전용 ZK 가속 하드웨어 GUP를 개발하여 자체 경쟁 장벽을 형성하는 다른 접근 방식을 취했다고 할 수 있으며 이는 Scroll의 가장 큰 차별화된 경쟁 우위이기도 합니다.
이것만 놓고 보면 스크롤은 정말 하드코어한 프로젝트입니다.
그러나 Scroll과 Cysic의 포지셔닝은 다릅니다. Scroll의 경우 하드웨어 가속은 전체 레이어 2 솔루션의 일부인 반면 Cysic은 전체 ZKP 생태계에 하드웨어 가속 서비스를 제공하기 위해 노력하고 있습니다.
7. 요약
마지막으로 이 글의 내용을 요약하면 다음과 같습니다.
이더리움은 ZK 기반이 되고 있습니다. 이더리움은 확장을 달성하고 개인 정보 보호를 향상하기 위해 영지식 증명(ZK) 기술을 도입하여 네트워크 성능을 향상시키기 위해 합의 계층과 데이터 계층에 적용했습니다.
ZK에는 하드웨어 가속이 필요합니다. 영지식 증명을 생성하려면 컴퓨팅 리소스가 많이 소모되므로 하드웨어 가속(ASIC, FPGA 등)은 효율성 향상을 위해 필요한 수단으로 간주됩니다.
PoS와 ZK 마이닝의 결합: PoS의 확장으로 ZK 마이닝을 사용하는 새로운 경제 모델이 제안됩니다. 이해관계자는 ZK 컴퓨팅 파워를 제공하여 추가 보상을 받고 PoS와 PoW가 공존하는 모델을 형성합니다.
ZK 채굴은 새로운 긍정적 외부효과를 도입합니다. PoW와 비교하여 ZK 채굴은 비효율적인 에너지 소비를 줄일 수 있지만 여전히 전용 하드웨어가 필요하므로 하드웨어 생산 및 기술 혁신에 대한 인센티브를 제공합니다.
AI 및 ZK 컴퓨팅 성능 공유: AI 및 ZK 컴퓨팅 작업은 하드웨어 리소스를 공유하여 포괄적인 컴퓨팅 서비스 시장을 형성할 수 있습니다.
시장을 선도하는 프로젝트: Cysic과 Scroll은 ZK 하드웨어 가속 분야의 선두주자입니다. 전자는 ZK 생태계를 위한 하드웨어 제공에 중점을 두고 있으며 후자는 이를 Layer2 솔루션의 일부로 사용합니다.
마지막으로, ZK 하드웨어 가속 트랙이 구체화되기 시작했습니다. 이더리움의 추가 ZK화로 인해 ZK 하드웨어 가속은 더욱 중요해질 것이며 심지어 이더리움의 경제 모델을 역으로 바꿀 것입니다. 이 트랙에 대한 우리의 지속적인 관심을 받을 가치가 있습니다.
