Opłacalność górników ASIC

Księga może zawierać tajemnicę, która przemawia poprzez dowód, a dowód odbija się w księdze. zkSNARKi to Zerowe Wiedza Zwięzłe Interaktywne Argumenty Wiedzy, które pozwalają jednej stronie dowieść roszczenie bez ujawniania ukrytych danych. Zachowują prywatność i redukują szerokość pasma, jednocześnie upraszczając weryfikację dla węzłów, które sprawdzają bloki. Dowody są krótkie, a wielu weryfikatorów działa w niemal stałym czasie w stosunku do wielkości twierdzenia. W kryptowalutach umożliwiają w pełni szyfrowane transakcje, które nadal spełniają zasady konsensusu i pozostają audytowalne na poziomie protokołu. Zcash demonstruje to za pomocą zasłoniętych transferów, które ukrywają nadawcę, odbiorcę i kwotę, jednocześnie pozostając ważnymi na łańcuchu. Kopanie w systemach zorientowanych na zkSNARK przenosi wysiłek z łamigłówek na generowanie i sprawdzanie dowodów kryptograficznych. Weryfikacja jest lekka dla walidatorów, ale konstrukcja dowodów jest obciążająca obliczeniowo i wrażliwa na pamięć. Producenci wykonują duże mnożenia wielowskalowe, przekształcenia teoretyczne liczb i parowanie na krzywych eliptycznych, takich jak BLS12-381. Wydajne platformy preferują procesory graficzne do równoległych rdzeni MSM i NTT, podczas gdy FPGA i ASIC poprawiają efektywność energetyczną w stałych potokach krzywych eliptycznych. Inżynierowie zwiększają przepustowość dzięki potokowaniu, równoległemu przetwarzaniu na poziomie warp, instrukcjom wektorowym oraz architekturze pamięci o niskim opóźnieniu. Niestandardowe oprogramowanie, dostosowane harmonogramy i ciasne układy pamięci redukują błędy w pamięci podręcznej oraz zatrzymania rdzeni podczas długich zadań dowodowych. Stabilne warunki termiczne, niezawodne dostarczanie energii oraz pamięć z korekcją błędów chronią poprawność pod obciążeniem przez dłuższy czas. Opłacalność zależy od przepustowości dowodów na wat, lokalnych kosztów energii, trudności sieci, emisji bloków, opłat i ryzyka przestoju. Kalkulatory w czasie rzeczywistym mogą oszacować zyski dla danej platformy modelując tempo dowodów, zużycie energii i trendy trudności. Przyszła praca ma na celu obniżenie kosztów agregacji dowodów i rekurencyjnej weryfikacji, aby bloki miały mniej bajtów i weryfikowały się szybciej. Systemy przyjmują uniwersalne lub aktualizowalne konfiguracje oraz ceremonie wielopodmiotowe, aby zminimalizować ryzyko związane z parametrami zaufanej konfiguracji. Kompromitacja tych parametrów może umożliwić fałszywe dowody, dlatego przezroczystość i projekt ceremonii mają znaczenie. Nowe systemy dowodowe, takie jak Groth16, Plonk i Halo2, upraszczają obwody i poszerzają zakres zastosowań, podczas gdy zobowiązania KZG utrzymują dowody zwięzłe. Alternatywne projekty, takie jak zkSTARK, eliminują zaufaną konfigurację i poprawiają odporność na ataki kwantowe, chociaż dowody są często większe, a koszty weryfikatorów różnią się. W miarę jak monety prywatne i aplikacje zyskują na znaczeniu, twórcy poszukują architektur, które balansują obliczenia, przepustowość pamięci i komunikację, aby zewnętrzna sieć i wewnętrzny silnik dowodowy poruszały się w zgodzie.

zkSNARKi (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Arguments of Knowledge) to kryptograficzne dowody, które pozwalają dowodzącemu wykazać prawdziwość stwierdzenia bez ujawniania podstawowych danych, umożliwiając walidację na łańcuchu z tajnością poza łańcuchem - surowy mechanizm, który ukrywa przerażającą złożoność prywatnych obliczeń pod spokojną, weryfikowalną powierzchnią; w blockchainach takich jak Aleo i Zcash, pozwala to na w pełni zaszyfrowane, "osłonięte" transakcje, które mogą być weryfikowane zgodnie z zasadami konsensusu, ukrywając nadawcę, odbiorcę i kwotę, przenosząc pracę "wydobywania" z rozwiązywania zagadek do generowania i weryfikowania dowodów z minimalnym śladem na łańcuchu, zazwyczaj małymi dowodami i szybką weryfikacją; we wnętrzu nowoczesne zkSNARKi opierają się na arytmetyzacji (np. obwody R1CS lub stylu PLONK), zobowiązaniach wielomianowych, szybkich transformacjach Fouriera oraz intensywnych operacjach na krzywych eliptycznych, takich jak mnożenia wieloskalarowe na krzywych przyjaznych dla parowania, jak BN254 czy BLS12-381, co sprawia, że GPU, FPGA i czasami ASIC są cenne do przyspieszania FFT i MSM, poprawiając przepustowość i efektywność energetyczną, walcząc z wąskimi gardłami pamięci i opóźnieniami przy użyciu technik takich jak metoda Pippengera, zbiorcze MSM i staranna równoległość; chociaż weryfikacja jest lekka, generowanie dowodów jest intensywne i historycznie wymagało zaufanego zestawu do stworzenia strukturalnego odwołania - łagodzonego przez ceremonie wielu stron (np. Powers of Tau), aktualizowane zestawy i uniwersalne schemy SRS (Sonic, Marlin, PLONK), pozostając jednak punktem systemowego ostrzeżenia, ponieważ skompromitowane parametry mogą zanieczyścić źródło; trwające badania koncentrują się na rekurencji dla skalowalnych rollupów i prywatnych inteligentnych kontraktów, przyjaznych dla SNARKa haszach (Poseidon, Rescue) dla efektywności obwodów oraz alternatywnych systemach przezroczystych, takich jak zkSTARKi, które eliminują zaufany zestaw i opierają się na bezpieczeństwie opartym na haszach z silniejszą odpornością na kwanty w zamian za większe dowody; w praktyce strategiczna granica jest jasna: zmniejszyć opóźnienia w generowaniu dowodów, kompresować przepływy pamięci i zachować prywatność w skali, aby sieć mogła wiedzieć wystarczająco, aby zaufać - podczas gdy nie wiedząc prawie nic.