تحليل موجز لـ Succinct SP1: أسرع zkVM

تمويل 5500 دولار أمريكي لـ Succinct، هو مشروع ZK رائد تم قيادته من قبل paradigm في جولتين.

المنتج الرئيسي لهذا المشروع الرائد في ZK هو SP1، وهو أسرع zkVM حاليًا.

• الأداء الرائد، سرعة الإثبات أعلى حتى 28 مرة من zkVM الأخرى، والتكلفة تصل إلى جزء من عدة.

• يدعم كتابة ZKP باستخدام Rust، وإعادة استخدام المكتبات الموجودة، مما يزيد من كفاءة التطوير بمقدار 100 مرة.

• يدعم حالات الاستخدام على مستوى الإنتاج، تم تدقيقه من قبل خبراء، وقد تم اعتماده من قبل مشاريع كبيرة مثل Polygon وCelestia.

1. ما هو SP1؟

SP1 هو آلة افتراضية للمعرفة الصفرية عامة (zkVM) ، تسمح للمطورين بكتابة التعليمات البرمجية العادية باستخدام Rust (أو أي لغة تدعم تجميع LLVM) ، وإنتاج إثباتات معرفة صفرية فعالة للتحقق من التنفيذ الصحيح للبرنامج.

! موجز SP1: أسرع zkVM

ببساطة، يسمح SP1 للمطورين ببناء تطبيقات حسابية قابلة للتحقق تتمتع بأمان تشفيري بسرعة باستخدام لغات البرمجة المألوفة، دون الحاجة إلى دراسة نظرية التشفير المعقدة.

تتمثل الابتكارات الأساسية في SP1 في أنها تقلل بشكل كبير من عتبة تطوير الإثباتات ذات المعرفة الصفرية، مع الحفاظ على الأداء والمرونة من الدرجة الأولى. مما يجعل ZKP بسيطًا مثل كتابة البرمجيات العادية، مما يمكّن بنية blockchain الأساسية (مثل Rollup، والجسور عبر السلاسل، والأوراكل، إلخ) من تحقيق القابلية للتحقق من خلال الشيفرة القابلة للصيانة.

إثبات عدم المعرفة (ZKP ) يمكنه إثبات صحة حساب معين دون الكشف عن أي بيانات مدخلة. هذه القدرة لديها العديد من سيناريوهات التطبيق اللانهائية في blockchain:

• التوسع: من خلال Rollup، يمكن لـ ZKP ضغط عدد كبير من المعاملات إلى إثبات واحد، مما يقلل بشكل كبير من عبء السلسلة الرئيسية.
• التوافقية: يمكن لـ ZKP التحقق من حالة سلاسل الكتل المختلفة، مما يعزز الاتصال عبر السلاسل.
• الخصوصية: تضمن ZKP خصوصية المعاملات أو الحالة، وتحمي بيانات المستخدم.
• الجسور وآلات التنبؤ: ZKP تجعل البيانات أو الحسابات خارج السلسلة قابلة للتحقق من عدم الثقة على السلسلة. ومع ذلك، فإن تعقيد تطوير ZKP التقليدي يمكن أن يُعتبر "كابوسًا". يتطلب ذلك فريقًا متخصصًا في التشفير، ودورات تطوير تمتد لسنوات، وتكاليف صيانة مرتفعة.

ظهور SP1 غيّر هذه الحالة تمامًا.

ميزات SP1

1. أسرع وأقوى zkVM الحالي

أسرع من zkVM الأخرى بمعدل 4-28 مرة في أعباء العمل الفعلية على blockchain (مثل التحقق من عميل خفيف، Rollup، إلخ)، بل يمكن أن يتنافس مع الدوائر المتخصصة المحسنة يدويًا. أحدث إصدار له SP1 Turbo (v4.0.0) عند تشغيله على مجموعة GPU، يستغرق التحقق من كتل الشبكة الرئيسية لإيثريوم 40 ثانية فقط، بتكلفة تصل إلى بضع سنتات.

! تحليل موجز SP1: أسرع zkVM

2. دعم الكتابة بـ Rust لـ ZKP

يتيح SP1 للمطورين استخدام Rust لكتابة منطق ZKP وإعادة استخدام مكتبات نظام Rust البيئية الموجودة (مثل revm و reth و alloy وغيرها).

يمكن للمطورين استخدام شفرة عقد blockchain الجاهزة مع بعض التعديلات لإنشاء ZKP، مما يوفر عناء كتابة الدوائر المعقدة من الصفر.

3.البرمجة المسبقة: سلاح السرعة

تم تقديم آلية "التجميع المسبق" في SP1، والتي تم تحسينها بشكل كبير للعمليات التشفيرية الشائعة (مثل keccak و sha256 والتحقق من التوقيع وغيرها). هذه التجميعات المسبقة تقلل بشكل كبير من تكلفة الحساب، مما يجعل SP1 أكثر كفاءة عند التعامل مع أحمال العمل المعقدة على البلوكشين. على سبيل المثال، يقوم SP1 بتشغيل عميل خفيف ZK Tendermint، مما يقلل وقت التحقق مباشرة من 2.2 ساعة إلى 4.6 دقيقة.

4.100% مفتوح المصدر، أمان الكود

SP1 هو مشروع مفتوح المصدر بنسبة 100% (ترخيص MIT/Apache 2.0). تسمح بنية النظام القابلة للتعديل للمطورين بتخصيص "التجميع المسبق" لتحسين أداء حالات الاستخدام المحددة. على عكس zkVM التقليدية المغلقة المصدر، يحتضن SP1 مساهمات المجتمع، ويجذب المطورين من فرق مثل Polygon وCelestia وSovereign Labs للمشاركة في تحسينه.

وقد اجتاز SP1 عدة تدقيقات من قبل العديد من الشركات الرائدة في مجال أمان ZK، وحقق نتائج ممتازة في مسابقة التدقيق العامة حيث حصل على "صفر ثغرات عالية الخطورة".

5.شركاء متميزون

تستخدم Polygon و Celestia و Avail و Taiko SP1 من Succinct لبناء ZKP، مما يضمن أكثر من مليار دولار من الأصول على السلسلة (TVL). من Rollup إلى الجسر عبر السلاسل، ومن الأوراق المالية إلى بروتوكولات الخصوصية، أصبح SP1 معياراً للبنية التحتية للبلوكشين.

تطبيقات SP1

SP1 في blockchain حقق العديد من حالات الاستخدام:

• Rollup: بناء ZK Rollup باستخدام SP1، وإنشاء إثباتات المعرفة الصفرية لتحويل الحالة، وربطها بسلاسل الكتل الرئيسية مثل إيثيريوم أو بيتكوين، لتحقيق سعة عالية وتكاليف منخفضة. على سبيل المثال، يستخدم OP Succinct SP1 لتوفير محرك إثبات من الدرجة الإنتاجية لـ OP Stack.
• جسر عبر السلاسل: يمكن لـ SP1 التحقق من توافق Layer 1 (مثل Tendermint أو عميل Ethereum الخفيف)، مما يبني جسورًا عبر السلاسل بشكل آمن وفعال. على سبيل المثال، يتحقق SP1 Blobstream من جذر بيانات Celestia على Ethereum، بينما يقوم SP1 Vector بتمرير جذر Merkle الخاص بـ Avail إلى Ethereum.
• التوافقية: من خلال SP1، يمكن تحقيق تحديد سريع وتوافق بين Rollup، مما يدعم مشاريع مثل AggLayer في Polygon.
• أوراكل: يدعم SP1 الحسابات الكبيرة خارج السلسلة (مثل استعلامات الحالة التاريخية، وتعلم الآلة على السلسلة)، ويولد أدلة قابلة للتحقق على السلسلة، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف الغاز.
• الخصوصية: يمكن لـ SP1 تنفيذ المعاملات الخاصة والحالة، وحماية أمان بيانات المستخدم.
• التجميع: يمكن لـ SP1 تجميع ZKP من نفس النوع، مما يقلل بشكل أكبر من تكلفة التحقق على السلسلة، حيث تستكشف مشاريع مثل Nebra هذا الاتجاه.