Proving Infrastructure: Cơ sở hạ tầng mới cho ứng dụng ZK

Proving Infrastructure cho các ứng dụng sử dụng công nghệ Zero-Knowledge Proofs

Trong các ứng dụng sử dụng công nghệ Zero-Knowledge Proofs (ZKP), quá trình tạo ra bằng chứng (ZK Proof) là một phần cốt lõi và thiết yếu của hệ thống. Đối với các giao thức bảo mật như ZCash hoặc Tornado Cash, người dùng có thể tự tạo bằng chứng trên thiết bị cá nhân của mình do yêu cầu tính toán không quá phức tạp và cần giữ bí mật thông tin đầu vào. Quá trình này được gọi là Client-side Proving, tức là việc tạo bằng chứng diễn ra trực tiếp trên phần cứng của người dùng.

Ngược lại, trong các giao thức như Rollup, việc tạo bằng chứng cho hàng nghìn giao dịch đòi hỏi năng lực tính toán cao hơn. Tuy nhiên, vì những ứng dụng này không yêu cầu giữ bí mật thông tin đầu vào, quá trình tạo bằng chứng có thể được thuê ngoài cho các bên thứ ba (nhà cung cấp bên ngoài). Phương pháp này được gọi là Server-side Proving.

Hiện nay, phần lớn sự chú ý đối với công nghệ ZK tập trung vào các trường hợp sử dụng liên quan đến server-side proving, từ đó thúc đẩy nhu cầu phát triển các dự án cung cấp cơ sở hạ tầng tạo bằng chứng, gọi chung Proving Infrastructure hoặc ZK-Proving.

Tìm hiểu: Zero-knowledge Proof là gì? Ưu điểm và hạn chế của công nghệ ZKP.

Cung và cầu trong chuỗi Proof Supply Chain

Chuỗi cung ứng bằng chứng (Proof Supply Chain) cơ bản bao gồm hai nhóm chính: nhóm cung cấp bằng chứng (Supply-side) và nhóm sử dụng bằng chứng (Demand-side).

Demand-side

Trong khi đó, hầu hết nhu cầu về bằng chứng (Demand-side) đến từ các ứng dụng sử dụng công nghệ Zero-Knowledge, chẳng hạn như các dự án coprocessor, zkVM và các ứng dụng ZK nói chung.

Ngoài nhu cầu từ các dự án đơn lẻ đã nêu, nhiều đội ngũ đang phát triển các sản phẩm cốt lõi liên quan đến công nghệ Zero-Knowledge (ZK), như zkVM hoặc coprocessor. Họ cũng xây dựng cơ sở hạ tầng chuyên dụng để tạo bằng chứng ZK và cung cấp dịch vụ này cho khách hàng dưới dạng dịch vụ chứng minh ZK (ZK-Proving services). Dưới đây là một số dự án tiêu biểu:

• Ingonyama’s ZaKi: Dịch vụ tạo bằng chứng cho các dự án sử dụng ICICLE-NG, một thư viện được tối ưu hoá cho việc tạo bằng chứng được phát triển bởi Ingonyama.
• Irreducible’s zkProver: Dịch vụ hỗ trợ tạo bằng chứng cho dự án sử dụng Binius.
• Lagrange Network: Dịch vụ hỗ trợ hỗ trợ tạo bằng chứng cho coprocessor của Lagrange và Lagrange state committees.
• Lita’s prover service: Dịch vụ hỗ trợ tạo bằng chứng cho zkVM của Valida.
• Lumoz Network: Cung cấp dịch vụ tạo bằng chứng cho các khách hàng sử dụng công nghệ zkRaaS (ZK Rollup as a Service) của Lumoz.
• Nexus Network: Dịch vụ hỗ trợ tạo bằng chứng cho zkVM của Nexus.
• RiscZero’s Bonsai: Dịch vụ hỗ trợ tạo bằng chứng cho zkVM của Risc0.
• Succinct Network: Một Proof Market tạo bằng chứng cho các dự án sử dụng SP1 và Telepathy.

Supply-side

Các dự án ZK-Proving thuộc về nhóm cung cấp (Supply-side) trong chuỗi cung ứng này, với nhiệm vụ tạo và cung cấp bằng chứng theo yêu cầu. Trong nhóm này có khoảng 20 dự án đang cung cấp hoặc đang có kế hoạch cung cấp dịch vụ tạo bằng chứng cho các ứng dụng ZK.

Mặc dù tất cả các dự án này đều tập trung vào một dịch vụ cốt lõi là ZK-proving nhưng chúng khác nhau rất nhiều về phạm vi, dịch vụ cung cấp và thiết kế giao thức.

Một số dự án tập trung vào việc xây dựng prover network, trong khi những dự án khác tạo ra proof marketplace, có thể là dựa trên đấu giá (auction) hoặc sổ lệnh (order book). Một số đội ngũ cung cấp dịch vụ tập trung (centralized), trong khi số khác lại xây dựng cơ sở hạ tầng phi tập trung (Decentralized).

Tình trạng phát triển của nhóm dự án ZK-Proving

Hạ tầng ZK-Proving hiện đang rất đa dạng, với nhiều giao thức ở các giai đoạn phát triển khác nhau, phần lớn sắp ra mắt và một số vẫn đang trong giai đoạn phát triển ban đầu.

Các dự án ZK-Proving đang và sẵn sàng hoạt động

• Lagrange Network: Mạng lưới prover của Lagrange đã sẵn sàng, hỗ trợ tạo bằng chứng cho ZK-coprocessor và state committees.
• Lumoz Network: Mạng lưới của Lumoz cũng đã sẵn sàng, cung cấp dịch vụ tạo bằng chứng cho các validity rollups thông qua nền tảng Lumoz zkRaaS.
• =nil; Proof Market: Cung cấp dịch vụ tạo bằng chứng cho các circuit được tạo ra bởi zkLLVM compiler thông qua Proof Market.
• RiscZero’s Bonsai: Tạo bằng chứng cho các tính toán tùy ý bằng Risc0 zkVM.
• Gevulot: Cung cấp dịch vụ tạo bằng chứng trên Devnet có kiểm duyệt, cho phép triển khai các hệ thống prover tùy ý, gửi yêu cầu, nhận và xác minh bằng chứng miễn phí. Mạng lưới prover "Firestarter" của họ sẽ ra mắt vào tháng 9.
• Succinct Network: Mạng lưới private beta, chủ yếu tạo bằng chứng cho SP1 và Telepathy.
• Zero Computing: Cung cấp dịch vụ tạo bằng chứng cho các DSLs và hệ thống proof đã tích hợp.
• Sindri: Cung cấp dịch vụ tạo bằng chứng cho các DSLs và hệ thống proof đã tích hợp.

Các dự án ZK-Proving sắp ra mắt

• Marlin (Kalypso SDK): Đang phát triển SDK Kalypso để người dùng tương tác với Proof Marketplace của họ.
• Nexus Network: Một mạng lưới proving của Nexus đang trong giai đoạn prototype và phát triển tích cực.
• NovaNet: Đã ra mắt testnet ban đầu và chuẩn bị tiến tới phát hành chính thức.
• Cysic Network: Cũng đã ra mắt testnet đầu tiên.
• Ingonyama’s ZaKi: Dịch vụ proving của họ đã mở danh sách chờ đăng ký.
• Lita Foundation: Đang triển khai dịch vụ prover dựa trên AWS Lambda cho các chương trình Valida zkVM.

Các dự án trong giai đoạn phát triển ban đầu

Fermah Layer, Strobe Network và Taralli Labs đều đang ở giai đoạn phát triển sơ khởi hoặc hoạt động bí mật, hiện chưa có nhiều thông tin chi tiết về các dự án này.

Cơ sở hạ tầng ZK-Proving đang phát triển nhanh chóng, với nhiều dự án lớn đã triển khai dịch vụ tạo bằng chứng, và nhiều dự án khác đang trong quá trình phát triển tích cực hoặc chuẩn bị ra mắt. Tuy nhiên, vẫn tồn tại những lo ngại về nhu cầu thực tế đối với các dịch vụ từ các cơ sở hạ tầng này.