Proof Market là gì? Cơ sở hạ tầng dùng chung cho việc tạo bằng chứng ZK

Proof Market là gì?

Proof Market là một thị trường (Marketplace) kết nối những người cần bằng chứng (Proof Requestor) với những người có nguồn lực tính toán cần thiết (Prover Operator) để tạo ra bằng chứng hiệu quả và tiết kiệm chi phí. Proof Market mang đến lợi ích cho các bên tham gia:

• Đối với các ứng dụng ZK, Proof Market cho phép họ thuê ngoài việc tạo bằng chứng (Outsource Proof Generation) để tối ưu hóa nguồn lực hạn chế của dự án. Thực tế, việc xây dựng và vận hành một cơ sở hạ tầng để tạo bằng chứng rất tốn kém và phức tạp, không phải ứng dụng nào cũng có nguồn lực để nội bộ hóa nhiệm vụ này.
• Đối với Prover Operator, Proof Market cho phép họ sử dụng tài nguyên tính toán để tạo ra bằng chứng phù hợp với yêu cầu của các ứng dụng ZK để tìm kiếm lợi nhuận.

Proof Market moule hóa nhiệm vụ tạo bằng chứng (Proof Generation) thành một vai trò riêng biệt để hoạt động hiệu quả và linh hoạt hơn. Đây là một dạng cơ sở hạ tầng dùng chung (Shared Infrastructure) mới trong bối cảnh Modular Blockchain và các ứng dụng ZK.

Đọc thêm: Modular Blockchain - Hướng đi cho các blockchain thế hệ mới.

Tổng quan thiết kế của Proof Market

Thiết kế của Proof Market có 3 vai trò quan trọng bao gồm:

• Proof Requestor là người cần bằng chứng, họ thuê ngoài quá trình tạo bằng chứng bằng cách gửi yêu cầu đến Proof Market. Trong thực tế, Proof Requestor là các ứng dụng ZK, ví dụ như ZK Rollup/Validium, ZK Bridge, ZK Coprocessor,... Proof Requestor là phía cầu, họ trả tiền để thuê Prover Operator tạo bằng chứng cho họ.
• Prover Operator là phía cung, họ sẽ thiết lập các phần cứng chuyên dụng và chạy các phần mềm liên quan để cung cấp tài nguyên tính toán cần thiết để tạo bằng chứng theo yêu cầu của Proof Requestor.
• Proof Market đóng vai trò là người trung gian, cung cấp một khuôn khổ để kết nối Proof Requestor và Prover Operator. Proof Market phải đối mặt với nhiều thách thức và cân nhắc khác nhau để xây dựng một thị trường linh hoạt và hiệu quả. 

Ví dụ các hoạt động của =nil; Proof Market

• Proof Request Submission: Proof Requestor gửi nhiệm vụ tính toán của họ tới =nil; Proof Market.
• Matchmaking & Selection: =nil; Proof Market sử dụng mô hình Matchmaking dạng order book để xác định Prover Operator phù hợp với yêu cầu mà Proof Requestor đã gửi.
• Proof Generation: Prover Operator được chọn sẽ thực hiện tính toán và tạo ra bằng chứng theo yêu cầu và gửi nó trở lại Proof Market.
• Proof Verification: Các hợp đồng của =nil; Proof Market xác minh bằng chứng để đảm bảo tính chính xác của nó.
• Payment & Delivery: Nếu bằng chứng là hợp lệ, nó sẽ được gửi lại cho Proof Requestor. Sau đó, Proof Requestor sẽ thanh toán cho Prover Operator và nhận bằng chứng.

Xây dựng Proof Market để hỗ trợ các ứng dụng ZK khác nhau là một một nhiệm vụ đầy thách thức và phức tạp. Các nhà phát triển phải đánh giá nhiều tùy chọn thiết kế, chẳng hạn như triển khai các cơ chế lựa chọn và Matchmaking khác nhau, hỗ trợ các circuit tùy chỉnh hoặc zkVM, cân nhắc tính đa dạng và không đồng nhất về phần cứng của Prover Operator và nhiều vấn đề khác.

Những lựa chọn này chắc chắn sẽ dẫn đến sự đánh đổi trong hệ thống, ảnh hưởng đến hiệu suất tính toán, tính hiệu quả về mặt kinh tế, sự phân quyền và tính linh hoạt của Proof Market.

Các dự án đang phát triển Proof Market

Proof Market là một lĩnh vực tương đối mới với nhiều dự án đang phát triển, mỗi dự án cung cấp các cách triển khai đa dạng và độc đáo. Trong đó, nổi bật nhất là Gevulot, Succinct.

Gevulot

Gevulot là một blockchain DPoS Lớp 1 được tối ưu hóa, tập trung vào các hệ thống bằng chứng (Proof System). Người dùng có thể triển khai bất kỳ chương trình chứng minh và xác minh (Proving & Verifying) tùy ý trên Gevulot, tương tự như triển khai hợp đồng thông minh trên Ethereum.

Gevulot Network có hai vai trò chính là Validator và Prover Operator, cả hai đều yêu cầu khóa một lượng native token nhất định;

• Validator có yêu cầu phần cứng thấp hơn, chịu trách nhiệm sắp xếp và đóng gói các giao dịch và bằng chứng thành các block.
• Prover Operator yêu cầu phần cứng cấp máy chủ, chịu trách nhiệm tạo bằng chứng theo yêu cầu của Proof Requestor và xác minh những bằng chứng được tạo bởi những Prover Operator khác trong mạng.

Để đảm bảo tính dự phòng trong quá trình tạo bằng chứng, Gevulot cũng triển khai các cơ chế như Custom Prover Sets.

Succinct

Phạm vi sản phẩm mà Succinct cung cấp vượt ra khỏi một Proof Market tiêu chuẩn, dự án tham vọng xây dựng ra một lớp cơ sở hạ tầng chuyên dụng, cung cấp một chuỗi cung ứng bằng chứng (Proof Supply Chain) thống nhất và linh hoạt, bao gồm;

• SP1: zkVM có mục đích chung cho phép các nhà phát triển viết các chương trình có thể chứng minh và xác minh (Proving & Verifying) được bằng Rust.
• Proof Standard: Tiêu chuẩn hóa đầu vào và đầu ra công khai để tuân thủ một đặc điểm kỹ thuật đơn giản của hệ thống, cho phép các nhà phát triển sử dụng bất kỳ hệ thống bằng chứng nào trong Succinct.
• Proof Market & Proof Aggregator: Cơ sở hạ tầng dùng chung cho việc tạo và xác minh bằng chứng để tối ưu hoá hiệu suất và chi phí.

Thiết kế hệ thống của Succinct vẫn chưa được công khai, một vài thông tin được tiết lộ trong blog của dự án cho thấy hướng tiếp của Succinct cũng tương tự Gevulot, dự án sẽ xây dựng một Blockchain tùy chỉnh được tối ưu hoá cho quá trình tạo và xác minh bằng chứng. Tuy nhiên, Succinct sử dụng cơ chế Matchmaking & Selection khác.

Các yêu cầu tạo bằng chứng sẽ được khớp với Prover Operator thông qua cơ chế đấu giá. Đấu giá (Auction) liên quan đến việc Prover Operator đấu thầu các yêu cầu bằng chứng để xác định Prover nào giành được quyền tạo ra bằng chứng.

Tương lai phát triển Proof Market 

Các dự án Proof Market đang ở trong bối cảnh tương tự các Proof Aggregator. Trong bối cảnh này, có sự cạnh tranh giữa 2 nhóm dự án riêng biệt.

Một mặt, các dự án Rollup nổi bật như Polygon, Zksync và Starknet đang cố gắng nội bộ hóa các tác vụ liên quan đến việc phát triển Rollup, bao gồm cả nhiệm vụ tạo bằng chứng. Mục tiêu của họ là củng cố hệ sinh thái bằng cách cung cấp những lợi thế độc đáo như khả năng tương tác cross-chain, tối ưu hoá quá trình tạo và xác minh bằng chứng.

Ngược lại, các dự án Proof Market đang tách biệt nhiệm vụ tạo bằng chứng thành một vai trò riêng biệt để tạo ra một thị trường riêng. Điều này đặt ra thách thức cho những người mới cạnh tranh đối với các dự án lớn trong hệ sinh thái Rollup.

Để tăng cường khả năng cạnh tranh, các dự án sẽ có xu hướng tích hợp chiều dọc khi kết hợp Proof Market và Proof Aggregator để khởi động và tạo hiệu ứng mạnh tích cực cho hệ thống. Họ có thể bắt đầu xây dựng cả hai thành phần từ đầu hoặc xây dựng Proof Market trước  và bổ sung Proof Aggregator sau hoặc ngược lại.

Song song, các dự án Proof Market đang xây dựng liên minh với các nhà cung cấp Rollup as a Service (RaaS) để cung cấp bằng chứng dưới dạng các dịch vụ, củng cố lợi thế cạnh tranh trong bối cảnh mới.

Tổng kết

Rollup và các ứng dụng ZK khác thường yêu cầu phần cứng cấp máy chủ để tạo bằng chứng. Tuy nhiên, nhiều dự án thiếu nguồn lực để duy trì cơ sở hạ tầng cho việc tạo và xác minh bằng chứng. Điều này tạo ra cơ sở lý luận mạnh mẽ cho các cơ sở hạ tầng dùng chung như Proof Market phát triển. Hiện tại, Proof Market đang ở giai đoạn đầu của quá trình phát triển, không gian thiết kế rộng lớn, bao gồm nhiều sự đánh đổi khác nhau.