Succinct SP1: Criar uma Máquina virtual de conhecimento zero eficiente

Succinct é um projeto de prova de conhecimento zero (ZKP) muito comentado, cujo produto principal SP1 é considerado a máquina virtual de conhecimento zero (zkVM) mais rápida atualmente. O projeto já completou duas rodadas de financiamento, totalizando 55 milhões de dólares.

O SP1, como uma máquina virtual zk genérica, possui as seguintes características notáveis:

1. Performance excecional: a velocidade de prova é até 28 vezes mais rápida do que outros produtos semelhantes, com custos apenas uma fração das outras soluções.

2. Desenvolvimento conveniente: suporta o uso de Rust para escrever ZKP, podendo reutilizar bibliotecas de código existentes, aumentando significativamente a eficiência do desenvolvimento.

3. Alta praticidade: já foi auditado por várias empresas de segurança de topo e adotado por vários grandes projetos.

As principais vantagens do SP1

A filosofia de design do SP1 é reduzir a barreira de entrada para o desenvolvimento de ZKP, mantendo ao mesmo tempo alto desempenho e flexibilidade. Isso permite que os desenvolvedores construam aplicações de computação verificável com segurança criptográfica como se estivessem escrevendo software comum, sem a necessidade de estudar teorias criptográficas complexas.

O SP1 apresenta um desempenho excecional em cargas de trabalho de blockchain reais, sendo 4 a 28 vezes mais rápido do que outros zkVM. A sua versão mais recente, SP1 Turbo (v4.0.0), valida blocos da rede principal Ethereum em apenas 40 segundos em clusters GPU, com custos a partir de poucos cêntimos.

Os desenvolvedores podem usar Rust para escrever a lógica ZKP e reutilizar diretamente as bibliotecas existentes do ecossistema Rust. Isso simplifica imensamente o processo de desenvolvimento, permitindo que os desenvolvedores convertam rapidamente o código existente dos nós de blockchain em ZKP.

O mecanismo de "pré-compilação" introduzido pelo SP1 otimizou operações criptográficas comuns, reduzindo significativamente o custo computacional. Por exemplo, ao executar um cliente leve ZK Tendermint, o tempo de verificação foi reduzido de 2,2 horas para 4,6 minutos.

Como um projeto totalmente de código aberto, o SP1 adota uma arquitetura modular, permitindo que os desenvolvedores personalizem a "pré-compilação" para otimizar casos de uso específicos. Essa atitude aberta atraiu a participação de muitos desenvolvedores de projetos conhecidos.

Cenários de aplicação do SP1

SP1 tem uma ampla aplicação no campo da blockchain:

1. Rollup: Usado para construir ZK Rollup, gerando provas de zero conhecimento para transições de estado, alcançando alta capacidade e baixo custo.

2. Ponte entre cadeias: valida o consenso entre diferentes blockchains, construindo uma comunicação entre cadeias segura e eficiente.

3. Interoperabilidade: alcançar determinação rápida e interoperabilidade entre Rollups.

4. Oráculo: suporta cálculos em larga escala fora da cadeia e gera provas verificáveis na cadeia.

5. Proteção da privacidade: realizar transações e estados privados, protegendo os dados dos usuários.

6. Prova de agregação: agrega ZKP semelhantes, reduzindo ainda mais o custo de verificação na cadeia.

A aparição do SP1 pavimentou o caminho para a ampla aplicação da tecnologia ZKP no campo da blockchain, com a expectativa de impulsionar o surgimento e desenvolvimento de mais aplicações inovadoras.