ZK coprocessor từ 0 đến 1: Vượt lên mô hình thúc đẩy bởi dữ liệu, mở ra chế độ bất đồng bộ cho Web 3.0
Tuyển chọn TechFlowTuyển chọn TechFlow
ZK coprocessor từ 0 đến 1: Vượt lên mô hình thúc đẩy bởi dữ liệu, mở ra chế độ bất đồng bộ cho Web 3.0
Bộ xử lý phụ ZK cho phép blockchain ủy thác các tính toán phức tạp, đòi hỏi nhiều dữ liệu như vậy và nhanh chóng nhận được kết quả với chi phí thấp, mà không cần bất kỳ giả định tin cậy bổ sung nào.
Chuyên sâu báo cáo Web3ZK coprocessor là một đổi mới đầy hứa hẹn trong lĩnh vực blockchain. Được dẫn dắt bởi các dự án như Brevis, Axiom, Lagrange và Herodotus, công nghệ này có tiềm năng cách mạng hóa cách chúng ta phát triển ứng dụng trên blockchain. Với ZK coprocessor, các nhà phát triển có thể tạo ra những dApp dựa trên dữ liệu, tận dụng lịch sử dữ liệu đa chuỗi (omnichain) để thực hiện các phép tính phức tạp mà không cần bất kỳ giả định tin cậy bổ sung nào. Quan trọng hơn, nó mở đường cho một mô hình phát triển mới: kiến trúc ứng dụng bất đồng bộ, mang lại hiệu quả và khả năng mở rộng chưa từng có cho khung phần mềm Web3.
Trong loạt bài viết này, chúng tôi sẽ vén bức màn bí ẩn về ZK coprocessor. Dù bạn quan tâm đến ý tưởng, ứng dụng thực tiễn, cơ chế nền tảng, thách thức, chiến lược thị trường hay muốn so sánh các dự án khác nhau, hy vọng rằng những bài viết này sẽ mang đến cho bạn những cảm hứng mới mẻ.
Trường hợp thiếu chương trình giao dịch VIP trên DEX
Để hiểu được tư tưởng nền tảng của ZK coprocessor, chúng ta hãy bắt đầu từ một ví dụ thực tế về động lực.
Một điểm khác biệt rõ ràng giữa sàn giao dịch tập trung (CEX) và sàn phi tập trung (DEX) là sự tồn tại của hệ thống phí dựa trên khối lượng giao dịch, thường gọi là "chương trình trung thành cho trader VIP". Những chương trình này là công cụ mạnh mẽ để giữ chân trader, tăng thanh khoản và cuối cùng là nâng cao doanh thu cho sàn.
Thú vị thay, trong khi mọi CEX đều có ít nhất một chương trình như vậy thì DEX lại hoàn toàn không có. Tại sao?
Lý do là vì việc triển khai chức năng này trên DEX khó khăn và tốn kém hơn nhiều so với trên CEX.
Trên CEX, việc triển khai chương trình trung thành chỉ cần:
-
Ghi lại toàn bộ lịch sử giao dịch của người dùng trong cơ sở dữ liệu tập trung — một nhiệm vụ dễ dàng giúp giảm chi phí truy vấn trong tương lai.
-
Thực hiện một truy vấn trực tiếp mỗi tháng trên cơ sở dữ liệu tập trung hiệu suất cao để xác định khối lượng giao dịch và cấp độ phí cho từng người dùng dựa trên dữ liệu lịch sử.
Tuy nhiên, khi DEX cố gắng làm theo các bước tương tự, họ phải đối mặt với những thách thức lớn:
-
Chi phí lưu trữ trên blockchain quá cao, khiến việc lưu trữ trực tiếp toàn bộ lịch sử giao dịch của từng người dùng trong hợp đồng thông minh là không khả thi. Việc triển khai logic này sẽ làm phí giao dịch của người dùng tăng gấp 4 lần.
-
Ngay cả khi đã lưu trữ dữ liệu, chi phí truy vấn và tính toán thống kê cũng rất cao. Ví dụ, việc tính toán khối lượng giao dịch từ 10.000 giao dịch của một người dùng sẽ tiêu tốn tới 156 triệu Gas (đúng vậy, chúng tôi đã tính toán).
Bạn có thể nói: “Khoan đã, bạn đang nói gì vậy? Trên blockchain, mọi giao dịch của người dùng đều đã được lưu trữ tự động (vì đó chính là blockchain!). Hợp đồng thông minh, vốn được xây dựng riêng cho blockchain, lẽ ra phải có thể truy cập mọi dữ liệu này mọi lúc, đúng chứ?”
Rất tiếc, không đúng!
Dữ liệu được blockchain lưu trữ và dữ liệu mà hợp đồng thông minh bên trong máy ảo blockchain có thể truy cập là hai chuyện hoàn toàn khác nhau.
Đối với các nút đầy đủ/gốc (full/archive node) của blockchain, chúng lưu trữ lượng lớn dữ liệu lịch sử. Thông qua các nút này, bạn có thể dễ dàng truy cập:
-
Toàn bộ trạng thái của blockchain tại bất kỳ thời điểm nào trong quá khứ (ví dụ: ai là chủ sở hữu đầu tiên của Cryptopunk).
-
Các giao dịch và sự kiện phát sinh từ giao dịch tại bất kỳ thời điểm nào trong lịch sử (ví dụ: Charlie đổi $1.000 lấy 0,5 ETH).
Thực tế, các công cụ lập chỉ mục hoặc phân tích dữ liệu ngoài chuỗi phổ biến (như Nansen và Dune Analytics) có thể tận dụng tập dữ liệu rộng lớn này để phân tích sâu.
Tuy nhiên, đối với hợp đồng thông minh được nhúng vào máy ảo blockchain, khả năng truy cập dữ liệu bị giới hạn nghiêm ngặt hơn nhiều. Chúng không thể sử dụng dữ liệu do các giải pháp lập chỉ mục ngoài chuỗi tạo ra, vì điều này sẽ tạo ra thêm rủi ro tin cậy đối với các giải pháp lập chỉ mục – thường là tập trung – bên ngoài.
Thực tế, hợp đồng thông minh chỉ có thể truy cập dễ dàng và đáng tin cậy vào các dữ liệu sau:
-
Dữ liệu được lưu trữ trong trạng thái máy ảo (không bao gồm dữ liệu giao dịch hoặc sự kiện).
-
Dữ liệu trong khối mới nhất (việc truy cập dữ liệu lịch sử bị hạn chế).
-
Dữ liệu từ các hợp đồng thông minh khác được công khai qua chức năng "view" (không bao gồm dữ liệu riêng tư hoặc nội bộ).
Một điểm tinh tế quan trọng trong tuyên bố trên nằm ở từ “dễ dàng”.
Hợp đồng thông minh không hoàn toàn mù tịt trước tất cả dữ liệu trên blockchain. Trong EVM, hợp đồng thông minh có thể truy cập giá trị băm tiêu đề khối của 256 khối gần nhất. Các tiêu đề khối này chứa toàn bộ hoạt động trên blockchain cho đến khối hiện tại, được nén thành giá trị băm 32 byte thông qua cây Merkle và hàm băm Keccak.
Vật chất bị nén có thể được giải nén... chỉ là không dễ 😂
Hãy tưởng tượng bạn muốn truy cập một dữ liệu cụ thể trong khối trước đó một cách đáng tin cậy bằng cách sử dụng tiêu đề khối gần đây. Phương pháp này bao gồm việc lấy dữ liệu ngoài chuỗi từ nút gốc, sau đó xây dựng cây Merkle và chứng minh tính hợp lệ của khối để xác minh dữ liệu tồn tại trên blockchain. Sau đó, EVM xử lý chứng minh để xác minh và diễn giải. Thao tác như vậy vừa phiền toái vừa khó khăn, và chỉ để truy xuất vài số dư token trong quá khứ cũng có thể tiêu tốn hàng chục triệu Gas.
Nguồn gốc của thách thức này nằm ở chỗ bản thân máy ảo blockchain không có khả năng xử lý các phép tính đòi hỏi dữ liệu lớn và tính toán nặng như nhiệm vụ giải nén nói trên.
Kiến trúc ZK coprocessor
(Nguồn: Slide thuyết trình của Brevis tại ETHSG)
Nếu có một thứ ma thuật nào đó cho phép blockchain ủy quyền thực hiện các tính toán nặng nề, tốn dữ liệu này, rồi nhận kết quả nhanh chóng với chi phí thấp, mà không cần thêm bất kỳ giả định tin cậy nào, thì thật tuyệt vời biết bao.
Bạn thân mến, đó chính xác là vai trò của ZK coprocessor.
Tên gọi “coprocessor” được lấy cảm hứng từ lịch sử phát triển kiến trúc máy tính. Ví dụ, GPU được giới thiệu như một coprocessor của CPU vì CPU cần chuyển giao những phép tính đắt đỏ và khó thực hiện (như tính toán đồ họa hay huấn luyện AI) sang một "bộ xử lý phụ", tức là GPU.
Nhưng “ZK” trong ZK coprocessor nghĩa là gì? Trước khi đi sâu vào các chi tiết kỹ thuật phức tạp, hãy cùng tìm hiểu ý nghĩa rộng rãi và tiềm năng của công nghệ đổi mới này.
Chúng ta cần các dApp điều khiển bởi dữ liệu trong Web3
Việc hoàn trả phí giao dịch là một ví dụ điển hình. Theo hướng này, với ZK coprocessor, các chương trình trung thành có thể được tích hợp liền mạch vào vô số giao thức DeFi.
Tuy nhiên, không chỉ dừng lại ở các chương trình trung thành DeFi. Bây giờ bạn có thể thấy rằng các lĩnh vực khác của Web3 cũng gặp phải vấn đề tương tự. Hãy suy nghĩ kỹ, mọi ứng dụng Web2 hiện đại đều điều khiển bởi dữ liệu, nhưng các ứng dụng Web3 thì ngược lại. Để xây dựng "ứng dụng killer" với trải nghiệm người dùng sánh ngang ứng dụng internet truyền thống, phương pháp điều khiển bởi dữ liệu là điều không thể thiếu.
Hãy xem một ví dụ khác trong lĩnh vực DeFi: cải thiện hiệu quả thanh khoản bằng cách thiết kế lại cơ chế thưởng khai thác thanh khoản (liquidity mining).
Hiện tại, cơ chế khuyến khích thanh khoản trên DEX AMM áp dụng mô hình "trả tiền khi sử dụng". Theo mô hình này, khi LP cung cấp thanh khoản, phần thưởng Farming sẽ được phân phối ngay lập tức. Tuy nhiên, mô hình này xa mới tối ưu. Các Farmer chuyên nghiệp có thể rút thanh khoản nhanh chóng khi cảm nhận được biến động thị trường để tránh tổn thất vô thường. Như vậy, giá trị họ mang lại cho giao thức là rất nhỏ, nhưng vẫn nhận được phần thưởng đáng kể.
Cơ chế khuyến khích thanh khoản AMM lý tưởng nên đánh giá lại sự kiên định của LP một cách hồi tố, đặc biệt trong giai đoạn thị trường biến động mạnh. Những người duy trì hỗ trợ pool trong những thời điểm đó nên nhận thưởng cao nhất. Tuy nhiên, việc lấy dữ liệu hành vi lịch sử của LP – yếu tố then chốt cho mô hình này – hiện vẫn là điều không khả thi.
Để làm được điều đó, bạn cần ZK coprocessor.
Trong lĩnh vực DeFi, chúng ta có thể đưa ra vô số ví dụ tương tự, dù là quản lý vị thế LP chủ động bằng thuật toán và quy tắc định sẵn, xây dựng hạn mức tín dụng từ vị thế thanh khoản không phải token, hay xác định tùy chọn thanh lý động cho khoản vay dựa trên lịch sử hoàn trả trước đó.
Tuy nhiên, tiềm năng của ZK coprocessor không chỉ giới hạn ở DeFi.
Sử dụng ZK coprocessor để xây dựng game on-chain với trải nghiệm người dùng vượt trội
Ví dụ về chức năng vận hành thời gian thực trong game Web2
Khi bạn bắt đầu chơi một trò chơi Web2 mới cài đặt, mọi hành động của bạn đều được ghi lại chi tiết. Dữ liệu này không bị bỏ phí, mà ảnh hưởng lớn đến hành trình chơi của bạn. Nó quyết định khi nào bạn được gợi ý mua vật phẩm trong game, khi nào nhận thưởng trò chơi, khi nào nhận thông báo đẩy được soạn thảo kỹ lưỡng, hoặc đối thủ nào được ghép cho bạn,... Tất cả đều là thành phần của LiveOps (vận hành thời gian thực), nền tảng để nâng cao sự tham gia của người chơi và dòng doanh thu trong ngành game.
Để trải nghiệm người dùng của game hoàn toàn on-chain sánh ngang game kinh điển Web2, cần phải có các chức năng LiveOps này. Các chức năng này nên dựa trên lịch sử tương tác và giao dịch của người chơi với hợp đồng thông minh game.
Tiếc thay, trong game blockchain, các chức năng này hoặc hoàn toàn vắng mặt, hoặc vẫn do các giải pháp tập trung điều khiển. Lý do giống hệt ví dụ DEX: khó khai thác và tính toán dữ liệu lịch sử trong game trên blockchain.
Vâng, một lần nữa, bạn cần ZK coprocessor để thực hiện điều này.
Ứng dụng xã hội và nhận dạng Web3 là một lĩnh vực khác không thể vận hành nếu thiếu ZK coprocessor.
Trong thế giới blockchain, danh tính kỹ thuật số của bạn là một mạng lưới được dệt nên từ những hành vi quá khứ.
-
Muốn chứng minh mình là OG NFT? Bạn phải chứng minh mình là một trong những người đào Cryptopunk ban đầu.
-
Tự hào là trader lớn? Hãy chứng minh bạn đã trả hơn 1 triệu USD phí giao dịch trên DEX.
-
Quan hệ thân thiết với Vitalik? Hãy chứng minh địa chỉ của anh ấy đã từng gửi tiền cho địa chỉ của bạn.
Các hệ thống ngoài chuỗi, dù là con người hay ứng dụng Web2, đều có thể dễ dàng tạo ra loại bằng chứng này, vì giống như ví dụ về khối lượng giao dịch, chúng có thể truy cập các nút gốc chứa toàn bộ dữ liệu này.
Việc chứng minh danh tính dựa trên truy cập dữ liệu trực tiếp như vậy yêu cầu liên kết mạnh giữa địa chỉ ví, do đó phải chấp nhận nhược điểm hy sinh quyền riêng tư, nhưng nó là khả thi.
Tuy nhiên, giống như ví dụ khối lượng giao dịch, nếu bạn muốn hợp đồng thông minh tin vào danh tính OG của bạn và cho phép bạn trải nghiệm sớm một thứ gì đó mới mà không cần thêm bất kỳ bằng chứng tin cậy nào, thực tế là không có cách nào tốt cả.
Với ZK coprocessor, bạn có thể dệt nên một bằng chứng đáng tin cậy về danh tính, một bằng chứng về quá khứ hành vi của bạn, thứ mà bất kỳ hợp đồng thông minh nào cũng sẽ chấp nhận không chút nghi ngờ. Các tương tác của bạn trên các ứng dụng khác nhau và thậm chí các blockchain khác nhau có thể được hợp nhất một cách tinh tế thành bằng chứng này.
Hấp dẫn hơn nữa là tính riêng tư vốn có của ZK. Địa chỉ ví của bạn không cần phải công khai liên kết với danh tính. Ví dụ, bạn có thể chứng minh sở hữu một NFT Cryptopunk mà không tiết lộ địa chỉ ví cụ thể. Hoặc bạn có thể chứng minh đã thực hiện 10.000 giao dịch trên Uniswap mà không tiết lộ con số chính xác.
ZK coprocessor mở ra một lĩnh vực hoàn toàn mới cho việc xây dựng dApp điều khiển bởi dữ liệu, nhưng ý nghĩa của nó còn sâu rộng hơn thế.
Vượt lên phạm trù điều khiển bởi dữ liệu: Khai phá mô hình bất đồng bộ Web3 bằng ZK coprocessor
Mô hình dApp điều khiển bởi dữ liệu tuy hấp dẫn nhưng chỉ là phần nổi của tảng băng chìm.
Sự xuất hiện của ZK coprocessor sẽ thay đổi hoàn toàn cách chúng ta nhìn nhận tính toán blockchain, mở ra một kỷ nguyên mà xử lý bất đồng bộ trở thành tiêu chuẩn của Web3. Sự chuyển đổi này định nghĩa lại cách xử lý nhiệm vụ, khi các bộ xử lý chuyên biệt có thể hoạt động độc lập, nâng cao hiệu quả.
Hãy cùng tìm hiểu xử lý bất đồng bộ là gì.
Hãy tưởng tượng một nhà hàng đồng bộ, nơi một người đóng vai trò vừa là đầu bếp vừa là phục vụ. Bạn gọi món, anh ta bắt đầu nấu, khiến bạn phải chờ. Anh ta chỉ có thể phục vụ khách hàng khác sau khi mang món cho bạn. Mặc dù cách sắp xếp này có thể đáp ứng nhu cầu của bạn, nhưng rất khó đạt hiệu quả với những người khác.
Ngược lại, trong một nhà hàng bất đồng bộ, các đầu bếp và phục vụ khác nhau phối hợp làm việc. Sau khi nhận đơn hàng của bạn, nhân viên phục vụ nhanh chóng chuyển đơn cho đầu bếp, đồng thời tiếp tục phục vụ các khách hàng khác. Khi món ăn hoàn thành, đầu bếp gửi tín hiệu cho phục vụ, người này sẽ mang món lên cho bạn.
Trong hệ thống máy tính:
Kiến trúc đồng bộ giống như nhà hàng đầu tiên, nơi một thực thể chờ hoàn thành từng nhiệm vụ trước khi tiếp tục. Kiến trúc này đơn giản và rõ ràng, nhưng có thể chậm vì chỉ xử lý một nhiệm vụ tại một thời điểm. Hơn nữa, người đó có thể là phục vụ giỏi nhưng lại là đầu bếp tồi.
Kiến trúc bất đồng bộ giống như nhà hàng thứ hai, nơi có các thành phần hệ thống được tách rời và chuyên biệt, chúng gửi tin nhắn và nhiệm vụ cho nhau như một cách phối hợp. Điều này cho phép mỗi thành phần đồng thời quản lý luồng nhiệm vụ riêng. Mặc dù có thể cần phương pháp quản lý phức tạp hơn, nhưng kiến trúc này nhanh hơn và hiệu quả hơn.
Mọi ứng dụng internet hiện đại đều được xây dựng dựa trên kiến trúc bất đồng bộ để nâng cao hiệu quả và khả năng mở rộng, và chúng tôi cho rằng Web3 cũng nên như vậy.
ZK coprocessor sẽ là tiên phong cho sự thay đổi này. Đối với các nhà phát triển dApp, blockchain giống như nhân viên phục vụ trong nhà hàng bất đồng bộ của chúng ta. Nó chủ yếu xử lý các phép tính trực tiếp thay đổi trạng thái blockchain, như thay đổi quyền sở hữu tài sản có điều kiện. Mọi phép tính khác nên được giao cho ZK coprocessor mạnh mẽ xử lý, chúng giống như những đầu bếp tinh thông, sử dụng sức mạnh của xử lý bất đồng bộ để hiệu quả "nấu" ra kết quả và gửi cho phục vụ.
Cụ thể, nếu tính toán trong ứng dụng blockchain đáp ứng một trong hai "điều kiện khả thi" sau, nên cân nhắc sử dụng ZK coprocessor.
Điều kiện khả thi cho ZK coprocessor:
-
Chi phí tính toán on-chain > (chi phí tính toán off-chain trên ZK coprocessor (bao gồm tạo chứng minh) + chi phí xác minh on-chain)
-
Độ trễ tính toán on-chain > (thời gian tính toán off-chain trên ZK coprocessor (bao gồm tạo chứng minh) + độ trễ xác minh on-chain)
Ngay cả khi chỉ đáp ứng một trong hai điều kiện, cũng đáng để cân nhắc!
Bây giờ bạn đã thấy, nó không chỉ dừng lại ở các dApp điều khiển bởi dữ liệu! Đây là một cách hoàn toàn mới để đưa các tính toán tổng quát cao cấp như ML vào blockchain, nhưng quan trọng hơn, nó giới thiệu kiến trúc bất đồng bộ đổi mô hình để xây dựng dApp, điều trước đây là hoàn toàn không thể.
Chào mừng tham gia cộng đồng chính thức TechFlow
Nhóm Telegram:https://t.me/TechFlowDaily
Tài khoản Twitter chính thức:https://x.com/TechFlowPost
Tài khoản Twitter tiếng Anh:https://x.com/BlockFlow_News
IOSG Ventures
