头雁
头雁|2025年10月17日 11:56
这几天被 @VitalikButerin 转发评论的 @brevis_zk 这个zkvm 很热,尤其最近他们推出了实时证明,平均6.9秒的证明速度。之前也分享过这个项目,今天系统分享下实时证明对ETH的重要性以及@brevis_zk 的整体研究分享。 为什么实时证明重要?实时证明到底有什么价值?和ETH L1扩容有什么关系? 1)ETH L1计算和容量仍然有限,所以V神和基金会团队规划的ETH L1扩容已经箭在弦上,虽然有不同的模块,但是ZKVM在这里起到的作用比较核心,未来的ETH L1将是以ZK为核心,共识层会避免重复计算来做验证,而是只用计算一次,生成证明,其他节点验证证明后达成共识的新机制。并且zkvm客户端为了避免单一节点和实现的电路漏洞,所以一定是支持多样实现版本的,所以像Brevis等ZKVM都有机会分一杯羹。 2)zkVM 在 L1 扩容中的作用机制: 传统以太坊 L1 的验证者需要: -重新执行交易(EVM interpreter) -检查状态转换是否合法 这部分计算成本高、阻碍扩容。 3)zkVM 则允许“用证明代替重算”: -zkVM 在链下完整执行交易逻辑(EVM 字节码或更高层 VM 指令) -生成一个 zk proof(证明状态转换正确) -L1 上的合约(Verifier)用常数时间验证该证明 -即使 EVM 逻辑复杂,验证仍然是 O(1) 4)通过zkvm客户端,则就变成了,所有交易并非要全部执行,只需要执行后生成证明,其他节点进行验证证明即可,避免了所有节点重复执行的低效率,这将对L1带来很大的效率提升,这个提升主要是需要实时证明的支持,那多实时才叫实时证明呢? 简单先看下ETH的共识层的一些机制: 以太坊共识层(Beacon Chain) 的时隙时间 slot time = 12 秒 决定的。 以太坊每 12 秒产生一个新区块(即一个时隙 slot)。 这个时隙内,共识客户端(consensus client) 要完成: -接收新区块; -执行区块中的交易; -验证执行结果是否正确; -在网络上传播签名、投票、汇总。 因此,如果 ZK 证明系统要替代执行层(Execution Client)的验证逻辑,就必须在 12 秒窗口内完成证明生成(proof generation),否则共识层无法实时确认新区块。 5)最新的Pico Prism,使用 64 个 RTX 5090 GPU,99.6% 的区块在 12 秒内得到证明,平均 6.9 秒 下面详细研究下 http://Brevis.network: 支持实时证明的 - AI/Web3的可验证计算层http://Brevis.network 定位:http://Brevis.network 是AI和Web3的可验证计算层 http://Brevis.network 有三款主要产品: 1)Pico RISC-V ZKVM(已支持实时证明): Pico是一款RISC-V的ZKVM,并且为了应对证明系统的快速发展和业务逻辑的不变变化,Pico是基于模块化ZKVM的设计,支持可插拔后端证明系统,以及业务协处理器,Brevis的技术基础来自于Pico,最新已经支持实时证明。 另外相比其他ZKVM在实际落地业务场景上,Brevis有两款已经落地几十家DEFI客户的产品,他们分别是Brevis data Coprocessor和Incentra。 2)Brevis data Coprocessor: Brevis data Coprocessor 是一款高效的零知识证明协处理器(Brevis链),它使智能合约能够读取所支持的区块链的完整历史链上数据,并以完全无需信任的方式运行可定制的计算,传统方法要么使用中心化方案,要么链上计算则需要付出昂贵的gas成本(基本无法承担的成本),而Brevis data Coprocessor凭借无需信任的历史数据,Brevis可以支持数据驱动的 DeFi、用户留存和参与功能、无需信任的主动流动性管理、基于全链活动的身份等等。目前合作的客户包括PancakeSwap ,Usual Money ,MetaMask,Linea ,Uniswap Foundation,OpenEden ,Trusta AI,0G 等等 3)Incentra可验证的 DeFi 协议激励分配平台: 通过zkCoprocessor支持的可验证激励平台,如传统的空投的计算都是黑盒子,都是项目方私下里计算给发放奖励,Incentra支持奖励直接在零知识证明电路中计算,并直接在链上验证,确保无需信任、透明且可验证的奖励计算。用户可以独立验证奖励金额,无需依赖任何中心化机构。 下面主要介绍下核心基础设施Pico RISC-V zkvm的架构设计: Pico 一款开源零知识虚拟机 (zkVM),他是一款模块化设计的RISC-V的ZKVM,核心提出是 “glue-and-coprocessor” + 模块化 架构 —— 即 VM 本身作为 “胶水”(glue),负责通用逻辑、控制流、状态转换;而高频或复杂操作由专门的协处理器(coprocessor)处理以提升性能,目前有AI推理协处理器,链上数据协处理器等。 另外这几年证明系统发展非常快速,一旦代码绑定了哪个证明系统,可能对于证明系统最新的技术进步的跟进就会缓慢,所以Pico设计是一个可插拔的模块化架构,支持可插拔证明系统以及业务电路逻辑的可插拔。 Glue 层 / VM 核心: 管理执行流程、状态转移、函数调用、异常、内存 & 设备访问 通用的、应用无关的逻辑在这里处理,VM的核心 预编译 / 内建函数: 对于常见操作(如哈希、加密、签名、算术扩展)提供高效实现。扩展了 RISC-V 指令集,加速哈希计算、签名验证等底层操作。Pico 支持开发者根据需求自定义预编译模块,同时也提供开箱即用的优化方案,避免这些操作被展开为通用电路,从而减少成本 Coprocessor(协处理器): 为特定场景(如链上数据访问、交易逻辑、复杂代数运算等)提供专门电路加速 可按需定制或替换。 后端 / 证明流水线(可插拔的证明系统): 1)支持多种证明系统 / 素数域 / 优化策略 如STARK(KoalaBear、BabyBear),CircleSTARK(Mersenne 31),Pico 支持 可选模块化后端,即开发者可以选择不同的证明系统、素数域,或调整证明流水线 以优化性能/证明大小/验证时间等权衡 2)例如,Poseidon2 哈希函数主要应用于 zkVM 递归证明。在 STARK 系统下,KoalaBear 证明效率远超 BabyBear,仅需更换证明后端即可大幅提升性能,而无需修改计算逻辑 Pico 还将这一架构拓展至可验证 AI 推理(AI推理协处理器): 这是Pico另外一个有潜力的方向,现在很多ai的api生意里,一个Router的服务方,来协调多模型或自动根据成本路由模型。这本身是一个不错的服务,但是服务方往往会根据利润等来以次充好。比如用户明明调用了10次GPT5,router服务方为了提升利润,这里面6次给你GPT5,4次给你另一个低成本的模型,这时就需要可验证的AI推理服务了。 Pico Prism 的分布式 / 多 GPU 架构: Brevis 推出了 Pico Prism,是对原有 Pico 架构的重大拓展,采用 分布式、多 GPU 的设计,以支撑更大规模、更实时的 Ethereum 区块证明。 Brevis如何参与: 1)Brevis Spark 积分活动:https://proving-grounds.brevis.network/qypDX6 2)discor获得角色 实时证明研究资料: https://blog.ethereum.org/2025/07/10/realtime-proving(头雁)
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