Віталік Бутерін, один із співзасновників Ethereum, детально розповів про впровадження протоколів Goldwasser-Kahan-Rothblum (GKR) в екосистему Ethereum. У своїй новій статті він акцентує увагу на тому, як ці протоколи можуть значно оптимізувати процес генерації доказів із нульовим ступенем розголошення (ZKP), підвищуючи ефективність та масштабованість мережі.
Про це розповідає Бізнес • Медіа
Що таке протокол GKR та його принцип роботи
Концепція GKR була розроблена у 2008 році Шафі Гольдвассер, Яель Тауман Калаї та Гаєм Ротблумом. Її суть полягає у делегуванні складних обчислень серверу з можливістю верифікації результату без потреби в повному перерахунку кожного етапу. GKR розбиває складне обчислення на декілька послідовних шарів, кожен з яких описується многочленом. Перевірка достовірності здійснюється шляхом аналізу окремих точок, що дозволяє гарантувати правильність усієї обчислювальної процедури, оскільки всі шари пов’язані між собою.
Бутерін зазначає, що застосування GKR дозволяє значно пришвидшити створення доказів із нульовим ступенем розголошення, що позитивно вплине на продуктивність блокчейну.
Переваги використання GKR в Ethereum
У статті Бутерін підкреслив, що інтеграція протоколу GKR лежить в основі низки сучасних систем швидких ZK-доказів. Таке рішення дає змогу розділити складні обчислення на шари та перевіряти їхню цілісність за допомогою коротких математичних доказів, істотно знижуючи навантаження на мережу. Ключовим компонентом GKR є математичний метод sumcheck, який забезпечує перевірку суми значень складного многочлена без окремого обчислення кожного з них.
Бутерін навів приклади застосування GKR, зокрема для функції Poseidon2, яка використовує масове хешування, та в нейромережах. За його словами, використання цієї концепції може збільшити ефективність генерації доказів у 15 разів, хоча цей процес залишається складнішим порівняно зі звичайним хешуванням.
“Впровадження GKR дозволяє прискорити створення доказів для тисяч транзакцій одночасно, знизити вартість газу для користувачів і застосувати ZK-докази у складних сценаріях — від DeFi до перевірки обчислень ШІ”.
Бутерін підкреслює, що GKR не є новим криптографічним методом, а радше надбудовою, яка підвищує ефективність існуючих рішень, таких як zk-SNARK і zk-STARK. На поточному етапі він рекомендує використовувати цей підхід для оптимізації систем, що потребують доказів на кожному проміжному кроці.
Раніше Віталік Бутерін анонсував leanVM — віртуальну машину, спеціально оптимізовану для ZK-доказів, яку він розглядає як наступний етап масштабування Ethereum.