Análise do Succinct SP1: o zkVM mais rápido

O Succinct, que arrecadou 5500 milhões de dólares em financiamento, é um projeto de ZK de topo liderado pela Paradigm em duas rodadas.

O principal produto deste projeto ZK de topo é o SP1, que também é o zkVM mais rápido atualmente.

• Desempenho superior, com velocidades de prova até 28 vezes mais rápidas do que outros zkVM, com custos tão baixos quanto uma fração.

• Suporte para escrever ZKP em Rust, reutilizando bibliotecas de código existentes, aumentando a eficiência de desenvolvimento em 100 vezes.

• Suporte para casos de uso de nível de produção, auditado por especialistas, adotado por grandes projetos como Polygon e Celestia.

1. O que é SP1?

SP1 é uma máquina virtual de zero conhecimento genérica (zkVM) que permite aos desenvolvedores escrever código comum em Rust (ou em qualquer linguagem que suporte compilação LLVM), gerando provas de zero conhecimento eficientes para validar a execução correta dos programas.

De forma simples, o SP1 permite que os desenvolvedores construam rapidamente aplicações de computação verificável com segurança criptográfica, usando linguagens de programação familiares, sem a necessidade de estudar a teoria criptográfica complexa.

A principal inovação do SP1 é que reduz significativamente a barreira de desenvolvimento da prova de conhecimento zero, mantendo ao mesmo tempo um desempenho e flexibilidade de topo. Faz com que ZKP seja tão simples quanto escrever software comum, permitindo que a infraestrutura de blockchain (como Rollup, pontes entre cadeias, oráculos, etc.) consiga alcançar verificabilidade através de código que pode ser mantido.

Prova de Conhecimento Zero (ZKP ) pode provar a correção de um cálculo sem revelar nenhum dado de entrada. Essa capacidade tem infinitas aplicações no blockchain:

• Expansão: através do Rollup, ZKP pode comprimir um grande número de transações em uma prova, reduzindo significativamente a carga da cadeia principal.
• Interoperabilidade: ZKP pode verificar o estado de diferentes cadeias, facilitando a comunicação entre cadeias.
• Privacidade: ZKP garante a privacidade das transações ou estados, protegendo os dados dos usuários.
• Ponte e oráculos: ZKP permite que dados ou cálculos fora da cadeia sejam verificados sem confiança na cadeia. No entanto, a complexidade do desenvolvimento tradicional de ZKP é considerada um "pesadelo". Isso requer uma equipe de criptografia especializada, anos de ciclos de desenvolvimento e altos custos de manutenção.

A chegada do SP1 mudou completamente essa situação.

As características do SP1

1. O zkVM mais rápido e poderoso atualmente

É 4-28 vezes mais rápido do que outros zkVM em cargas de trabalho de blockchain reais (como validação de clientes leves, Rollup, etc.), sendo capaz de rivalizar com circuitos dedicados otimizados manualmente. A sua versão mais recente SP1 Turbo (v4.0.0), quando executada em um cluster de GPU, valida blocos da mainnet Ethereum em apenas 40 segundos, com custos que chegam a poucos centavos.

2. Suporte para escrever ZKP em Rust

SP1 permite que os desenvolvedores escrevam lógica ZKP em Rust e reutilizem diretamente as bibliotecas do ecossistema Rust existentes (como revm, reth, alloy, etc.).

Os desenvolvedores podem simplesmente modificar um código de nó de blockchain existente para gerar ZKP, economizando o trabalho de escrever circuitos complexos do zero.

3.Precodificação: a arma secreta do desempenho

O SP1 introduziu o mecanismo de “pré-compilação”, altamente otimizado para operações criptográficas comuns (como keccak, sha256, verificação de assinatura, etc.). Essas pré-compilações reduziram significativamente o custo computacional, permitindo que o SP1 lidasse com cargas de trabalho complexas de blockchain com grande eficiência. Por exemplo, o SP1 executa um cliente leve ZK Tendermint, reduzindo diretamente o tempo de validação de 2,2 horas para 4,6 minutos.

4.100% código aberto, segurança de código

O SP1 é 100% aberto (licença MIT/Apache 2.0). A sua arquitetura modular permite que os desenvolvedores personalizem a "pré-compilação", otimizando o desempenho para casos de uso específicos. Ao contrário do zkVM fechado tradicional, o SP1 abraça as contribuições da comunidade e atrai desenvolvedores de equipes como Polygon, Celestia, Sovereign Labs, entre outras, para aprimorá-lo conjuntamente.

E o SP1 já foi auditado várias vezes por várias das principais empresas de segurança ZK, obtendo um excelente desempenho com "zero vulnerabilidades de alto risco" em competições de auditoria pública.

5. Parceiros de alta qualidade

Polygon, Celestia, Avail, Taiko e outros utilizam o SP1 da Succinct para construir ZKP, garantindo mais de 1 bilhão de dólares em ativos na cadeia (TVL). Desde Rollup até pontes cross-chain, desde oráculos até protocolos de privacidade, o SP1 está se tornando o padrão para a infraestrutura de blockchain.

Cenários de aplicação do SP1

O SP1 implementou muitos casos de uso na blockchain:

• Rollup: Construir ZK Rollup com SP1, gerando provas de conhecimento zero para a transição de estados, conectando-se a cadeias principais como Ethereum ou Bitcoin, alcançando alta capacidade e baixo custo. Por exemplo, OP Succinct utiliza SP1 para fornecer um motor de prova de nível de produção para OP Stack.
• Ponte entre cadeias: SP1 pode verificar o consenso do Layer 1 (como Tendermint ou cliente leve do Ethereum), construindo uma ponte entre cadeias segura e eficiente. Por exemplo, o Blobstream do SP1 verifica a raiz de dados do Celestia no Ethereum, enquanto o Vector do SP1 retransmite a raiz Merkle do Avail para o Ethereum.
• Interoperabilidade: através do SP1, os Rollups podem alcançar determinismo rápido e interoperabilidade, apoiando projetos como AggLayer da Polygon.
• Oráculo: SP1 suporta computação em larga escala off-chain (como consultas de estado histórico, aprendizado de máquina on-chain) e gera provas verificáveis na blockchain, reduzindo significativamente o custo do Gas.
• Privacidade: O SP1 pode realizar transações e estados privados, protegendo a segurança dos dados dos usuários.
• Agregação: SP1 pode agregar ZKPs semelhantes, reduzindo ainda mais os custos de verificação na cadeia, projetos como Nebra estão explorando essa direção.