ZK Co-processador: Reconfigurando o paradigma das aplicações Blockchain

Os coprocessadores são amplamente utilizados na área da computação para tratar tarefas específicas, aliviando a carga do CPU. A blockchain do Ethereum enfrenta problemas como altos custos de Gas e limitações de acesso a dados, o que restringe severamente o desenvolvimento de aplicações. Os coprocessadores ZK surgem como uma solução, com o objetivo de fornecer cálculos verificáveis fora da cadeia a baixo custo e capacidade de acesso a dados em tempo real em toda a cadeia.

Atualmente, os conhecidos projetos de processadores ZK na indústria estão principalmente concentrados em três grandes cenários de aplicação: indexação de dados em blockchain, oráculos e ZKML. Entre os processadores ZK de uso geral, como Risc Zero, Lagrange e Succinct, estão empenhados em construir um ambiente de computação verificável independente da blockchain.

As arquiteturas técnicas destes projetos têm características distintas:

O Bonsai da Risc Zero é baseado no conjunto de instruções RISC-V, oferecendo um zkVM genérico e um sistema de geração de provas.

A Lagrange foca na construção de bases de dados verificáveis e na arquitetura zkMR que suporta cálculos paralelos MapReduce.

A Succinct Network suporta várias linguagens de programação através do processador SP e utiliza tecnologia de empacotamento de STARKs para SNARKs.

Ao contrário do Layer2, o processador ZK é voltado para o desenvolvimento de aplicações, podendo atuar como um componente do Layer2, uma extensão de capacidade de aplicação em blockchain, um oráculo de dados entre cadeias, entre outros. Espera-se que reestruture o ecossistema de middleware do blockchain, incluindo oráculos, pontes entre cadeias e outras infraestruturas críticas.

Apesar das grandes perspetivas dos processadores ZK, atualmente enfrentam desafios como a elevada barreira de desenvolvimento, a complexidade da otimização de desempenho e a insuficiência de condições de hardware. A convergência dos caminhos tecnológicos também faz com que a concorrência entre os projetos dependa mais dos recursos ecológicos.

A tecnologia ZK representa a transição da blockchain de descentralização para desconfiança. Os co-processadores ZK genéricos têm potencial para se tornarem ferramentas chave na realização desta visão. Embora a implementação completa ainda demande tempo, com o desenvolvimento de hardware como chips de computação ZK, temos razões para esperar que, no próximo ciclo, o ecossistema de co-processadores ZK possa realmente alcançar aplicações comerciais, estabelecendo a base para interações de usuários em grande escala na Web3.