Demokratisierung des Zero-Knowledge-Computing: Die Leistungsfähigkeit des Bonsai-Netzwerks von RISC Zero – Blockchain Capital

Neuauflage von Plato

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By Bart Stephens, Ryan Sproule und Yuan Han Li

Stellen Sie sich eine Welt vor, in der Datenschutz, Sicherheit und Vertrauen keine Bedenken mehr darstellen, in der Software-Lieferketten transparent und überprüfbar sind und in der eine neue Generation von Anwendungen die Leistungsfähigkeit des Zero-Knowledge-Computing nutzen kann, um einige der dringendsten Herausforderungen von zu lösen das digitale Zeitalter. Das ist das Versprechen von Zero-Knowledge (ZK) Computing und der Grund, in den wir investieren RISC Null, ein bahnbrechendes Unternehmen, das sich zum Ziel gesetzt hat, den Zugang zu ZK über sein Bonsai-Netzwerk zu demokratisieren.

Zero Knowledge (ZK) Computing ist ein revolutionäres Grundprinzip, das es Anwendungen und Protokollen ermöglicht, die drei Schlüsseleigenschaften Prägnanz, Korrektheit und Zero Knowledge zu nutzen. Dies bedeutet, dass der Prüfer durch die Überprüfung eines ZK-Beweises (Korrektheit) mit einer nahezu mathematischen Garantie weiß, dass die Berechnung korrekt durchgeführt wurde.

Darüber hinaus ist der verifizierte Beweis viel kleiner (Prägnanz) als die ursprüngliche Berechnung, und die Null-Knowledge-Eigenschaft des Beweises kann ebenfalls genutzt werden, um sicherzustellen, dass der Verifizierer nichts über die Berechnung selbst erfährt. Diese einzigartige Kombination von Eigenschaften hat weitreichende Auswirkungen und bietet eine neue Möglichkeit, Informationen zu überprüfen. Zusammengenommen gleichen die Eigenschaften die Bedürfnisse nach Privatsphäre, Sicherheit und Vertrauen aus und bieten das Potenzial für eine sicherere und privatere digitale Welt. Es bleiben jedoch noch einige Hindernisse bestehen, bevor ZK sein volles Potenzial entfalten kann.

Zum einen dauert die Berechnung in ZK zu lange und ist zu teuer. Bevor komplexe Berechnungen in ZK praktikabel werden können, müssen Prüfzeiten und -kosten drastisch gesenkt werden. Die gute Nachricht ist, dass diese drastisch zurückgehen: Die Entwicklung der ZK-Prüfzeiten und -Kosten folgte einem bekannten Trend in der Geschichte der Technologie – sei es das Mooresche Gesetz, nach dem sich die Kosten für die Datenverarbeitung alle zwei Jahre halbierten, oder das Flatleysche Gesetz, nach dem sich die Kosten erhöhten Die Sequenzierung des menschlichen Genoms ist sogar noch deutlicher zurückgegangen, oder Kryders Gesetz, wonach sich die Dichte von Magnetplatten etwa alle 13 Monate verdoppelt. Jüngste architektonische Fortschritte bei Beweissystemen (Plonky2, Hyperplonk, STARKs) sowie Fortschritte in der zugrunde liegenden Kryptographie (Poseidon) haben den Aufwand für die Erstellung eines ZK-Beweises für jede Berechnung verringert. Während die Fortschritte in diesen Bereichen weiterhin in einem ähnlichen Tempo erfolgen werden (insbesondere aufgrund des jüngsten Zustroms von Talenten in ZK), werden die Prüfkosten auch von Fortschritten bei der Hardwarebeschleunigung (MSM, NTT) profitieren, etwas, das bisher zu wenig erforscht wurde .

Das andere große Hindernis für die Masseneinführung von ZK ist die hochkomplizierte Mathematik und Kryptographie, die ZK-Systemen innewohnt. Das Maß an Tiefe und Fachwissen, das erforderlich ist, um ZK-Innovationen voranzutreiben, ist strikt auf eine kleine Gruppe hochqualifizierter technischer Entwickler beschränkt.

Im Idealfall haben Entwickler die Freiheit, Programme in ihrer bevorzugten Sprache zu schreiben und gleichzeitig die Möglichkeit zu haben, Berechnungen wissensfrei zu beweisen, ohne dass sie Schaltkreise in einfachen, ZK-spezifischen Programmiersprachen handschreiben und entwerfen müssen. Hier wird die Bonsai-Plattform von RISC Zero zu einem Game-Changer für Entwickler weltweit und ist der Grund, warum wir in RISC Zero investieren.

Durch die Erstellung einer wissensfreien virtuellen Maschine (zkVM), die die RISC-V-Befehlssatzarchitektur (ISA) emuliert, hat RISC Zero ein System aufgebaut, das die Ausführung von Low-Level-Code nachweisen kann. Da eine ISA die Brücke zwischen menschenlesbarem Code und maschineninterpretierbaren Anweisungen darstellt, impliziert diese Errungenschaft, dass das Bonsai-Netzwerk jedes High-Level-Programm nachweisen kann, das in diese Architektur kompiliert werden kann. Da die meisten modernen Programmiersprachen mit RISC-V kompatibel sind, ermöglicht Bonsai von RISC Zero die Ausführung praktisch jedes beliebigen Computerprogramms in Zero-Knowledge.

In einer Zukunft, in der Zero-Knowledge (ZK)-Berechnungen alltäglich werden, werden zahlreiche Anwendungen ermöglicht, die bisher unmöglich waren. Dazu gehören nicht nur Ethereum-basierte Anwendungen, die das Bonsai-Netzwerk von RISC Zero als Co-Prozessor nutzen und ressourcenintensive Arbeiten außerhalb der Kette ausführen, bevor die Ergebnisse in der Kette überprüft werden, sondern auch Anwendungen außerhalb von Krypto. Beispielsweise kann Bonsai White-Hat-Hackern ermöglichen, die Existenz von Sicherheitslücken und Fehlern nachzuweisen, ohne den Exploit direkt offenzulegen. Es kann auch zukünftige Angriffe auf die Lieferkette auf Software verhindern, indem es Benutzern ermöglicht, ZK-Proofs herunterzuladen und zu überprüfen, um sicherzustellen, dass sie Code ausführen, der in Bonsai vorab geprüft wurde. Am aufregendsten ist, dass die weit verbreitete Einführung von Bonsai zu völlig neuen Anwendungsfällen führen könnte, die noch nicht vorstellbar waren.

Zu den beeindruckenden technologischen Durchbrüchen von RISC Zero kommt noch das unglaublich starke und einzigartige Team dahinter hinzu. Die drei Mitbegründer –Brian Retford, Jeremy Brüstle und Frank Laub– kennen sich seit über 20 Jahren. Ihre gemeinsame Geschichte umfasst den gemeinsamen Aufbau mehrerer Unternehmen, von denen das jüngste im Bereich der KI-Optimierung und -Kompilierung tätig war und schließlich von Intel übernommen wurde.

Jedes Mitglied des Trios bringt einen großen Erfahrungsschatz zu RISC Zero mit – Brian verfeinerte seine Fähigkeiten bei der Google Cloud Platform, wo er an Preis- und Messsystemen arbeitete; Jeremy, ein lebenslanger Mathematik-Enthusiast, arbeitete an der GPU-Beschleunigung für die Gensequenzierung und verfügt über einen Hintergrund in Kryptographie, HPC und Sicherheit; und Frank, der über fundierte Compiler-Kenntnisse verfügt und zahlreiche Codebasen entworfen hat. Mit ihrer gemeinsamen Geschichte und vielfältigen Fähigkeiten sind die RISC Null Das Team ist in der einzigartigen Position, Zero-Knowledge-Computing für die breite Masse bereitzustellen und dabei möglicherweise die digitale Landschaft neu zu gestalten.

Wenn wir auf eine Zukunft blicken, in der wissensfreie Berechnungen weit verbreitet sind, sind die Möglichkeiten für Innovationen grenzenlos. Das Bonsai-Netzwerk von RISC Zero wird mit seiner Fähigkeit, eine breite Palette von Programmiersprachen zu unterstützen, die ZK-Berechnung demokratisieren und Entwickler in die Lage versetzen, sichere, private und vertrauenswürdige Anwendungen in verschiedenen Domänen zu erstellen. Von der Stärkung der Cybersicherheitsmaßnahmen über die Stärkung des Vertrauens in Software-Lieferketten bis hin zur drastischen Erhöhung der für On-Chain-Anwendungen verfügbaren Rechenleistung sind die potenziellen Auswirkungen von Zero-Knowledge-Computing immens. Die Kombination aus schnell sinkenden ZK-Prüfzeiten und -Kosten, einem engagierten Team bei RISC Zero und der Entstehung von Bonsai als vielseitiger Computerplattform läutet eine neue Ära im Computerwesen ein – eine Ära, in der Datenschutz, Sicherheit und Vertrauen fest verankert sind unserer digitalen Welt.

Offenlegungen: Blockchain Capital ist ein Investor in mehreren der oben genannten Protokolle.

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