Урок 3

Платформи та інструменти

Zero‑Knowledge Coprocessors — це не просто теоретична ідея; низка проєктів вже активно впроваджує їх, поєднуючи високопродуктивні обчислення з підтвердженням даних безпосередньо в блокчейні. У цьому модулі докладно аналізуються провідні платформи, які реалізують ці підходи, ключові інструменти для розробників, а також новітні апаратні рішення, що значно підвищують продуктивність. Знання про доступні варіанти допоможе розробникам обрати оптимальний стек під власні задачі й передбачити, як буде трансформуватися екосистема.

Space & Time: Proof‑of‑SQL

Space & Time — одна з найбільш відомих реалізацій Zero‑Knowledge Coprocessor, яка спеціалізується на забезпеченні перевірки запитів до великих обсягів даних через власну систему Proof‑of‑SQL. Суть полягає в тому, що розробники виконують SQL‑запити до індексованих блокчейн-даних або зовнішніх джерел і отримують докази з нульовим розголошенням правильності результату. Ці докази можна передати до блокчейну — там їхню валідність перевіряє спеціальний смарт-контракт-верифікатор.

Архітектура Space & Time розділяє зберігання даних, виконання запитів і генерацію доказів. Індексовані дані блокчейну зберігаються офчейн у високопродуктивній системі керування базами даних. Запити виконують стандартною SQL, що дозволяє працювати тим розробникам, які мають досвід із реляційними базами даних, без потреби у знаннях криптографії. Результати запитів перетворюються на арифметичні схеми й надходять у систему доказів з нульовим розголошенням, що гарантує неможливість фальсифікації даних, які повертаються користувачеві.

Цей підхід ідеально підходить для додатків, яким потрібна аналітика без довіри. Наприклад, децентралізовані фінансові протоколи можуть доводити такі показники, як загальна заблокована вартість, баланси користувачів чи історія змін цін, не навантажуючи необхідністю перерахунку кожен вузол мережі. Space & Time також позиціонує себе як ланку між корпоративними дата-системами й блокчейном, пропонуючи рішення, які відповідають регуляторним вимогам і дозволяють фінансовим установам досліджувати верифіковані обчислення.

RISC Zero zkVM

RISC Zero — ключовий учасник розвитку Zero‑Knowledge Coprocessor. Його zkVM — це універсальна віртуальна машина з нульовим розголошенням, що емулює набір інструкцій RISC‑V. Завдяки цьому розробники можуть писати програми на Rust або C++ і компілювати їх для запуску у zkVM, отримуючи докази з нульовим розголошенням для будь-яких обчислень.

Головна перевага такого підходу — його універсальність. На відміну від рішень, що орієнтовані суто на SQL або інші спеціалізовані задачі, RISC Zero доводить виконання найрізноманітніших обчислень — від криптографічних алгоритмів до ігрової логіки. У релізі RISC Zero zkVM 2.0 відзначено значне покращення продуктивності: витрати на отримання доказів зменшилися у п’ять разів, додано підтримку більшої оперативної пам’яті, що зробило можливими ті застосунки, які раніше були складними чи недосяжними.

RISC Zero пропонує Bonsai — хмарний сервіс генерації доказів, що знімає з розробників питання керування апаратним забезпеченням. Розробники можуть передавати створення доказів до Bonsai, зберігаючи гарантії криптографічної цілісності — це особливо важливо для команд з обмеженими ресурсами. Гібридний підхід, коли система побудови доказів є open-source, а інфраструктура для створення доказів пропонується як сервіс, відображає практичний баланс, із яким стикаються команди, впроваджуючи ZK‑технології.

Lagrange ZK Coprocessor

Lagrange презентує копроцесор, що спеціалізується на доказах даних між блокчейнами. Він дозволяє смарт-контрактам одного блокчейну перевіряти дані, що надходять з іншої мережі, не використовуючи традиційні механізми мостів. Система формує докази з нульовим розголошенням того, що певний стан чи транзакція трапилися у вихідній мережі, і передає їх для перевірки блокчейну-призначенню.

Такий механізм міжланцюжкової перевірки сприяє розвитку інтероперабельності. Замість довіри до мультипідписних мостів або централізованих реле розробники можуть використовувати криптографічні докази для підтвердження цілісності даних у різних екосистемах. Наприклад, DeFi‑протокол на Ethereum може через Lagrange перевірити баланс забезпечення на Solana без довіреного посередника. Це знижує потенційні ризики для безпеки й відкриває нові можливості поєднання раніше ізольованих блокчейнів.

Зосереджуючись на верифікованій синхронізації станів, Lagrange вирішує одне з найскладніших завдань багатоланцюгових архітектур. Дизайн цього рішення демонструє, що ZK Coprocessors можуть виступати не лише як обчислювальні акселератори, а й як рівень мінімізації довіри для міжмережевої інтеграції.

Інші новітні рішення

Окрім цих ключових проєктів, чимало експериментів досліджують альтернативні підходи до ZK Coprocessing. Наприклад, ORA розробляє zkWASM — рішення, що застосовує докази з нульовим розголошенням до середовища виконання WebAssembly. Це дає змогу розробникам компілювати програми з різних мов у WASM та запускати їх у середовищі з перевіркою, що суттєво розширює сферу можливих застосувань.

Деякі app‑specific rollups вже інтегрують модулі типу копроцесорів для вирішення спеціалізованих завдань: у децентралізованих іграх окремі проєкти використовують власні zkVM для доведення чесності позаланцюжкової логіки гри. У логістичних рішеннях ZK Coprocessors дають змогу верифікувати приватні дані про поставки чи запаси, розкриваючи у публічному ланцюжку лише необхідні докази.

Такі інноваційні платформи відображають динаміку ринку на стику криптографії з нульовим розголошенням та модульних блокчейн-архітектур. Хоча стандарти ще не сформувалися, розробники отримують ширший вибір підходів, які поширюватимуться найближчими роками.

Апаратне прискорення

Zero‑Knowledge Coprocessors є вкрай ресурсоємними, тому апаратне прискорення стало одним із головних напрямів розвитку. Компанії Cysic і Polyhedra вже випускають спеціалізовані чіпи та FPGA-рішення, що дозволяють значно пришвидшувати створення доказів. Такі апаратні акселератори оптимізують ключові операції, наприклад багатоскалярне множення чи обчислення багаточленів, які часто уповільнюють роботу zero‑knowledge протоколів.

Наявність спеціалізованого обладнання може докорінно змінити економіку верифікованих обчислень. За рахунок меншої затримки та споживання енергії можлива робота в реальному часі — наприклад, в іграх, високочастотному трейдингу чи конфіденційному AI‑інференсі. Зі зростанням інтеграції апаратних засобів у провідних платформах ZK Coprocessors еволюціонуватимуть з експериментальних рішень до промислових систем для роботи з масовими застосунками.

Відмова від відповідальності
* Криптоінвестиції пов'язані зі значними ризиками. Дійте обережно. Курс не є інвестиційною консультацією.
* Курс створений автором, який приєднався до Gate Learn. Будь-яка думка, висловлена автором, не є позицією Gate Learn.