Сооснователь Ethereum Виталик Бутерин опубликовал развернутую статью, в которой рассказал о перспективах внедрения протоколов Goldwasser-Kahan-Rothblum (GKR) для оптимизации генерации доказательств с нулевым разглашением (ZKP) в сети Ethereum.
Об этом сообщает ProIT
Особенности GKR и их применение
GKR — это концепция, начатая в 2008 году Шафи Голдвассером, Яэль Тауман Калаи и Гаем Ротблумом, которая описывает интерактивную систему доказательств. Суть подхода заключается в том, чтобы сложные вычисления выполнялись сервером без необходимости в полном повторном вычислении результата, сохраняя при этом высокий уровень достоверности.
По принципу GKR, вычисления разбиваются на несколько слоев, для каждого из которых используются многочлены. Благодаря этому пользователи могут проверять правильность всего цепочки вычислений лишь в нескольких точках, поскольку каждый слой связан с предыдущими и последующими. Бутерин считает, что этот подход позволяет сделать процесс генерации ZK-доказательств значительно эффективнее.
Преимущества и практическое внедрение
В своей статье Виталик Бутерин отмечает, что GKR лежит в основе многих современных систем быстрых ZK-доказательств. Разделение вычислений на слои позволяет контролировать их целостность с помощью компактных математических доказательств, что существенно снижает нагрузку на сеть и ускоряет обработку транзакций.
«По словам Бутерина, использование GKR позволит сделать процесс генерации доказательств в 15 раз эффективнее. Однако это лишь теория, поскольку проверка сумм, в отличие от простого хеширования, — это более сложный и ресурсоемкий процесс».
Базовым элементом GKR является математическая процедура sumcheck, которая позволяет доказать, что сумма значений сложного многочлена равна определенному числу без необходимости вычислять все значения отдельно. В качестве примеров применения Бутерин приводит функцию массового хеширования Poseidon2 и нейросети, для которых GKR может стать полезным инструментом оптимизации.
Внедрение GKR открывает такие возможности:
- ускорение создания доказательств для тысяч транзакций одновременно;
- снижение стоимости газа для пользователей Ethereum;
- расширение применения ZK-доказательств в сложных сферах — от DeFi до проверки вычислений искусственного интеллекта.
Стоит отметить, что речь идет о надстройке к существующим решениям, а не о принципиально новом криптографическом методе. По мнению Бутерина, GKR может значительно повысить эффективность zk-SNARK и zk-STARK, которые требуют доказательств на каждом промежуточном этапе вычислений. Ранее он также анонсировал leanVM — новую виртуальную машину, специально оптимизированную для работы с ZK-доказательствами, которую рассматривает как следующий шаг в масштабировании Ethereum.
