Chiffrement économique: Fusion de l'investissement et de la technologie
L'économie du chiffrement n'est pas seulement une révolution technologique, mais aussi un domaine qui nécessite une compréhension approfondie des lois de l'investissement. De nombreux professionnels et passionnés ont du mal à s'adapter à cette industrie, en grande partie à cause de ses fluctuations cycliques trop violentes. Dans un marché haussier, les gens ordinaires ont effectivement l'occasion de réaliser des gains dix fois voire cent fois supérieurs, mais les pertes en marché baissier sont tout aussi sévères. En fin de compte, peu importe qui, dès qu'on entre dans le domaine du chiffrement, les connaissances en investissement sont un cours obligatoire.
La principale raison du marché baissier actuel est le resserrement des fonds provoqué par la hausse des taux d'intérêt de la Réserve fédérale. L'ère des rendements extrêmement élevés du financement décentralisé ( DeFi ) est révolue, les rendements des principaux protocoles de prêt étant généralement tombés en dessous de 2 %. En comparaison, le rendement des obligations du gouvernement américain dans le monde réel a dépassé 3 %, ce qui incite les investisseurs institutionnels et les projets de stablecoin à transférer continuellement des fonds du marché des cryptomonnaies vers le marché financier traditionnel pour acheter des obligations.
Depuis les années 1980, la Réserve fédérale a traversé 6 cycles de hausse des taux, chacun durant de 1 à 3 ans, avec une moyenne de 10 hausses. Plus le rythme de la hausse est lent, moins l'effet est souvent efficace, rendant l'inflation plus difficile à contrôler. Par exemple, le sixième cycle de hausse des taux de 2015 à 2018 a été relativement lent, ce qui a conduit à une augmentation des prix des matières premières, représentées par le pétrole. Après octobre de cette année, les prix du pétrole restent élevés, ce qui pourrait inciter la Réserve fédérale à continuer d'adopter une politique de hausse des taux stricte. Il ne fait aucun doute qu'en 2023, les marchés boursiers mondiaux et le marché du chiffrement continueront de faire face à la pression du retrait des fonds institutionnels, le creux du marché baissier n'étant pas encore atteint, les investisseurs ne devraient pas parler de rattrapage trop facilement.
Ethereum zkRollup : une solution d'extensibilité prometteuse
En mettant de côté le grand cycle du marché des capitaux, si l'on considère uniquement les innovations apportées par la technologie de chiffrement et la vague potentielle du Web3.0, Ethereum et son schéma d'extension zkRollup, en particulier le schéma zkRollup basé sur la nouvelle génération de zkEVM, méritent encore notre optimisme.
Le co-fondateur d'Ethereum, Vitalik Buterin, a déclaré lors d'une réunion le 30 septembre : "Après la fusion, le prochain objectif d'Ethereum est la scalabilité." L'extensibilité est un problème central qui empêche de nombreuses monnaies numériques et applications blockchain de devenir grand public. Les zkRollups réalisent l'extensibilité en regroupant des centaines de transactions dans une tâche d'exécution et en validant toutes les transactions dans cette tâche unique.
Avec le soutien actif de Vitalik, le Rollup est devenu la solution dominante pour l'évolutivité d'Ethereum. Les solutions Rollup se divisent en deux catégories : l'optimiste Rollup et le zkRollup, la principale différence résidant dans la manière d'assurer la validité des transactions. L'optimiste Rollup utilise un système de preuve de fraude, tandis que le zkRollup adopte des preuves mathématiques à connaissance nulle.
Dans un réseau Rollup optimiste, il existe un rôle de challenger qui peut prouver que les données soumises à Ethereum sont frauduleuses, puis annuler les transactions invalides par consensus réseau. En revanche, le zkRollup utilise la technologie de preuve à divulgation nulle de connaissance lors du traitement des données de transaction, garantissant la validité des données de transaction tout en soumettant directement la preuve à Ethereum, réalisant ainsi une cohérence d'état finale instantanée.
Contrairement aux Rollups optimistes, les zkRollups utilisent des preuves à connaissance nulle pour la validation mathématique, offrant ainsi davantage d'avantages techniques. Certains projets ont déjà mené des explorations prospectives dans ce domaine depuis plusieurs années.
Cependant, un problème clé est que l'EVM(, la machine virtuelle Ethereum), n'a pas été conçue pour prendre en charge le chiffrement zéro connaissance, ce qui rend très difficile la construction d'une machine virtuelle compatible avec Solidity et prenant en charge le chiffrement zéro connaissance. Par exemple, certains projets ne peuvent pas prendre en charge les contrats intelligents écrits en Solidity.
Pour résoudre ce problème, plusieurs équipes développent une machine virtuelle compatible avec Solidity et prenant en charge le calcul par preuve à connaissance nulle, c'est-à-dire zkEVM. Contrairement aux machines virtuelles ordinaires, zkEVM peut prouver la validité de l'exécution, y compris la validité des entrées et des sorties utilisées au cours de l'exécution.
La nécessité de repenser le zkEVM
Différentes équipes ont adopté différentes solutions d'implémentation de zkEVM. Certaines compilent le bytecode en code d'opération micro, utilisent STARK pour générer des preuves de validité des transitions d'état, et soumettent à Ethereum pour vérification après avoir utilisé SNARK pour valider la correction des preuves. Certaines solutions sont quelque peu similaires, mais n'utilisent que Halo 2 comme leur méthode de preuve à divulgation nulle.
Il y a aussi des équipes qui compilent le code de contrat écrit en Solidity en Yul(, un langage intermédiaire qui peut être compilé en code byte de différentes machines virtuelles), puis recompilent le code byte Yul en un ensemble de code byte personnalisé et compatible avec les circuits, spécialement conçu pour son zkEVM.
Ces systèmes sont-ils suffisamment matures pour être mis en production ? Avons-nous besoin de redessiner un meilleur zkEVM ? Les zkRollup utilisent généralement des protocoles de zéro connaissance pour prouver et agréger toutes les transactions avant de publier la preuve résumée sur la chaîne principale. En théorie, cela signifie que la chaîne de niveau 1 peut vérifier un "preuve" courte couvrant des milliers de transactions complexes, sans possibilité de fraude. Cependant, après la publication de certains réseaux de test zkEVM, il a été constaté que la situation réelle n'était pas idéale : traiter quelques transactions pouvait prendre des dizaines de minutes, la vitesse étant très lente.
Une équipe a optimisé la structure du zkEVM et a redessiné le zkEVM, le rendant plus efficace que toutes les solutions zkEVM existantes. La principale raison est l'adoption d'une structure hiérarchique bien conçue, qui réduit l'espace redondant gaspillé dans le circuit et la taille des polynômes soumis, ce qui réduit le temps nécessaire à la génération de preuves. En même temps, son Séquenceur exécute un nœud Ethereum, reçoit les transactions des utilisateurs, génère un nouvel état et un Trace spécialement adapté au zkEVM. Le générateur de preuves obtient ce Trace du séquenceur et utilise une multitude de petites tables ( au lieu d'une énorme table ) pour le traiter, ce qui réduit considérablement la redondance et augmente la vitesse de génération des preuves.
Importance des preuves à connaissance nulle plus rapides
Bien que le SNARK soit concis, son efficacité n'est pas à la hauteur de celle du STARK. Cependant, avec l'émergence de nouvelles technologies, les avantages du STARK ne sont plus aussi évidents. Étant donné que la vitesse est le principal obstacle du zkEVM, il est donc important de comparer l'efficacité des calculs. Le STARK permet un temps de preuve et un temps de validation quasi linéaires, plus rapides que le SNARK, mais clairement plus lents que les nouveaux systèmes de preuve.
Certain nouveaux systèmes de preuve sont les premiers au monde à réaliser un temps de preuve linéaire et un temps de vérification sous-linéaire pour les preuves à connaissance nulle, atteignant ainsi la limite théorique. Ils sont généralement transparents, ne nécessitant aucun paramètre de confiance, garantissant ainsi le plus haut niveau de sécurité.
Ces nouveaux systèmes sont basés sur des codes pouvant être encodés en temps linéaire, et ils sont les plus rapides parmi tous les schémas de preuve à connaissance nulle existants. De plus, grâce à l'utilisation de techniques récursives, la taille des preuves est réduite à 1/7 de celle des schémas existants, ce qui permet aux utilisateurs finaux de bénéficier des services du réseau de deuxième couche Ethereum à un coût très faible.
Nécessité d'une couche de disponibilité de données indépendante
Les zkRollups actuels se concentrent principalement sur la réduction de la charge de calcul pour la validation des transactions. Cela est particulièrement important pour Ethereum, car le coût d'exécution de contrats intelligents complexes est élevé. Cependant, les nœuds Ethereum doivent toujours stocker simultanément les données de transaction d'origine. Ce n'est pas idéal, car Ethereum est mieux adapté en tant que couche de consensus plutôt qu'en tant que couche de stockage, ce qui signifie que le goulot d'étranglement de l'évolutivité demeure - lorsque la bande passante et le stockage des nœuds sont insuffisants ( plutôt que la capacité de calcul insuffisante ), les performances du réseau en pâtissent.
C'est pourquoi Ethereum a besoin d'une couche de disponibilité des données indépendante pour stocker ces données de transaction brutes, afin d'éviter que l'ensemble du système de contrats intelligents ne se bloque en raison de défaillances des serveurs zkRollup ou des nœuds Ethereum. Plus important encore, cela dissocie le coût du réseau de couche 2 du réseau de couche 1, réduisant encore le coût des transactions zkRollup basées sur zkEVM, qui pourrait dépasser 50 %.
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· 07-25 07:26
Il faut d'abord résoudre les goulets d'étranglement pour augmenter la capacité.
Progrès récent sur l'extension zkEVM d'Ethereum : preuves plus rapides et couche de données indépendante
Chiffrement économique: Fusion de l'investissement et de la technologie
L'économie du chiffrement n'est pas seulement une révolution technologique, mais aussi un domaine qui nécessite une compréhension approfondie des lois de l'investissement. De nombreux professionnels et passionnés ont du mal à s'adapter à cette industrie, en grande partie à cause de ses fluctuations cycliques trop violentes. Dans un marché haussier, les gens ordinaires ont effectivement l'occasion de réaliser des gains dix fois voire cent fois supérieurs, mais les pertes en marché baissier sont tout aussi sévères. En fin de compte, peu importe qui, dès qu'on entre dans le domaine du chiffrement, les connaissances en investissement sont un cours obligatoire.
La principale raison du marché baissier actuel est le resserrement des fonds provoqué par la hausse des taux d'intérêt de la Réserve fédérale. L'ère des rendements extrêmement élevés du financement décentralisé ( DeFi ) est révolue, les rendements des principaux protocoles de prêt étant généralement tombés en dessous de 2 %. En comparaison, le rendement des obligations du gouvernement américain dans le monde réel a dépassé 3 %, ce qui incite les investisseurs institutionnels et les projets de stablecoin à transférer continuellement des fonds du marché des cryptomonnaies vers le marché financier traditionnel pour acheter des obligations.
Depuis les années 1980, la Réserve fédérale a traversé 6 cycles de hausse des taux, chacun durant de 1 à 3 ans, avec une moyenne de 10 hausses. Plus le rythme de la hausse est lent, moins l'effet est souvent efficace, rendant l'inflation plus difficile à contrôler. Par exemple, le sixième cycle de hausse des taux de 2015 à 2018 a été relativement lent, ce qui a conduit à une augmentation des prix des matières premières, représentées par le pétrole. Après octobre de cette année, les prix du pétrole restent élevés, ce qui pourrait inciter la Réserve fédérale à continuer d'adopter une politique de hausse des taux stricte. Il ne fait aucun doute qu'en 2023, les marchés boursiers mondiaux et le marché du chiffrement continueront de faire face à la pression du retrait des fonds institutionnels, le creux du marché baissier n'étant pas encore atteint, les investisseurs ne devraient pas parler de rattrapage trop facilement.
Ethereum zkRollup : une solution d'extensibilité prometteuse
En mettant de côté le grand cycle du marché des capitaux, si l'on considère uniquement les innovations apportées par la technologie de chiffrement et la vague potentielle du Web3.0, Ethereum et son schéma d'extension zkRollup, en particulier le schéma zkRollup basé sur la nouvelle génération de zkEVM, méritent encore notre optimisme.
Le co-fondateur d'Ethereum, Vitalik Buterin, a déclaré lors d'une réunion le 30 septembre : "Après la fusion, le prochain objectif d'Ethereum est la scalabilité." L'extensibilité est un problème central qui empêche de nombreuses monnaies numériques et applications blockchain de devenir grand public. Les zkRollups réalisent l'extensibilité en regroupant des centaines de transactions dans une tâche d'exécution et en validant toutes les transactions dans cette tâche unique.
Avec le soutien actif de Vitalik, le Rollup est devenu la solution dominante pour l'évolutivité d'Ethereum. Les solutions Rollup se divisent en deux catégories : l'optimiste Rollup et le zkRollup, la principale différence résidant dans la manière d'assurer la validité des transactions. L'optimiste Rollup utilise un système de preuve de fraude, tandis que le zkRollup adopte des preuves mathématiques à connaissance nulle.
Dans un réseau Rollup optimiste, il existe un rôle de challenger qui peut prouver que les données soumises à Ethereum sont frauduleuses, puis annuler les transactions invalides par consensus réseau. En revanche, le zkRollup utilise la technologie de preuve à divulgation nulle de connaissance lors du traitement des données de transaction, garantissant la validité des données de transaction tout en soumettant directement la preuve à Ethereum, réalisant ainsi une cohérence d'état finale instantanée.
Contrairement aux Rollups optimistes, les zkRollups utilisent des preuves à connaissance nulle pour la validation mathématique, offrant ainsi davantage d'avantages techniques. Certains projets ont déjà mené des explorations prospectives dans ce domaine depuis plusieurs années.
Cependant, un problème clé est que l'EVM(, la machine virtuelle Ethereum), n'a pas été conçue pour prendre en charge le chiffrement zéro connaissance, ce qui rend très difficile la construction d'une machine virtuelle compatible avec Solidity et prenant en charge le chiffrement zéro connaissance. Par exemple, certains projets ne peuvent pas prendre en charge les contrats intelligents écrits en Solidity.
Pour résoudre ce problème, plusieurs équipes développent une machine virtuelle compatible avec Solidity et prenant en charge le calcul par preuve à connaissance nulle, c'est-à-dire zkEVM. Contrairement aux machines virtuelles ordinaires, zkEVM peut prouver la validité de l'exécution, y compris la validité des entrées et des sorties utilisées au cours de l'exécution.
La nécessité de repenser le zkEVM
Différentes équipes ont adopté différentes solutions d'implémentation de zkEVM. Certaines compilent le bytecode en code d'opération micro, utilisent STARK pour générer des preuves de validité des transitions d'état, et soumettent à Ethereum pour vérification après avoir utilisé SNARK pour valider la correction des preuves. Certaines solutions sont quelque peu similaires, mais n'utilisent que Halo 2 comme leur méthode de preuve à divulgation nulle.
Il y a aussi des équipes qui compilent le code de contrat écrit en Solidity en Yul(, un langage intermédiaire qui peut être compilé en code byte de différentes machines virtuelles), puis recompilent le code byte Yul en un ensemble de code byte personnalisé et compatible avec les circuits, spécialement conçu pour son zkEVM.
Ces systèmes sont-ils suffisamment matures pour être mis en production ? Avons-nous besoin de redessiner un meilleur zkEVM ? Les zkRollup utilisent généralement des protocoles de zéro connaissance pour prouver et agréger toutes les transactions avant de publier la preuve résumée sur la chaîne principale. En théorie, cela signifie que la chaîne de niveau 1 peut vérifier un "preuve" courte couvrant des milliers de transactions complexes, sans possibilité de fraude. Cependant, après la publication de certains réseaux de test zkEVM, il a été constaté que la situation réelle n'était pas idéale : traiter quelques transactions pouvait prendre des dizaines de minutes, la vitesse étant très lente.
Une équipe a optimisé la structure du zkEVM et a redessiné le zkEVM, le rendant plus efficace que toutes les solutions zkEVM existantes. La principale raison est l'adoption d'une structure hiérarchique bien conçue, qui réduit l'espace redondant gaspillé dans le circuit et la taille des polynômes soumis, ce qui réduit le temps nécessaire à la génération de preuves. En même temps, son Séquenceur exécute un nœud Ethereum, reçoit les transactions des utilisateurs, génère un nouvel état et un Trace spécialement adapté au zkEVM. Le générateur de preuves obtient ce Trace du séquenceur et utilise une multitude de petites tables ( au lieu d'une énorme table ) pour le traiter, ce qui réduit considérablement la redondance et augmente la vitesse de génération des preuves.
Importance des preuves à connaissance nulle plus rapides
Bien que le SNARK soit concis, son efficacité n'est pas à la hauteur de celle du STARK. Cependant, avec l'émergence de nouvelles technologies, les avantages du STARK ne sont plus aussi évidents. Étant donné que la vitesse est le principal obstacle du zkEVM, il est donc important de comparer l'efficacité des calculs. Le STARK permet un temps de preuve et un temps de validation quasi linéaires, plus rapides que le SNARK, mais clairement plus lents que les nouveaux systèmes de preuve.
Certain nouveaux systèmes de preuve sont les premiers au monde à réaliser un temps de preuve linéaire et un temps de vérification sous-linéaire pour les preuves à connaissance nulle, atteignant ainsi la limite théorique. Ils sont généralement transparents, ne nécessitant aucun paramètre de confiance, garantissant ainsi le plus haut niveau de sécurité.
Ces nouveaux systèmes sont basés sur des codes pouvant être encodés en temps linéaire, et ils sont les plus rapides parmi tous les schémas de preuve à connaissance nulle existants. De plus, grâce à l'utilisation de techniques récursives, la taille des preuves est réduite à 1/7 de celle des schémas existants, ce qui permet aux utilisateurs finaux de bénéficier des services du réseau de deuxième couche Ethereum à un coût très faible.
Nécessité d'une couche de disponibilité de données indépendante
Les zkRollups actuels se concentrent principalement sur la réduction de la charge de calcul pour la validation des transactions. Cela est particulièrement important pour Ethereum, car le coût d'exécution de contrats intelligents complexes est élevé. Cependant, les nœuds Ethereum doivent toujours stocker simultanément les données de transaction d'origine. Ce n'est pas idéal, car Ethereum est mieux adapté en tant que couche de consensus plutôt qu'en tant que couche de stockage, ce qui signifie que le goulot d'étranglement de l'évolutivité demeure - lorsque la bande passante et le stockage des nœuds sont insuffisants ( plutôt que la capacité de calcul insuffisante ), les performances du réseau en pâtissent.
C'est pourquoi Ethereum a besoin d'une couche de disponibilité des données indépendante pour stocker ces données de transaction brutes, afin d'éviter que l'ensemble du système de contrats intelligents ne se bloque en raison de défaillances des serveurs zkRollup ou des nœuds Ethereum. Plus important encore, cela dissocie le coût du réseau de couche 2 du réseau de couche 1, réduisant encore le coût des transactions zkRollup basées sur zkEVM, qui pourrait dépasser 50 %.