Introducción

Partiendo de la base de la tecnología y los datos, este artículo intenta responder si el bajo coste de ZKP es una propuesta falsa.

Introducción: Con el progreso continuo de la tecnología ZKP (Zero-Knowledge Proof), la gente se ha interesado mucho en su relación entre costo y rendimiento. Amplios recursos informáticos y optimización de algoritmos son indispensables para implementar y mantener sistemas a prueba de conocimiento cero. Estos cálculos pueden generar altos costos, especialmente cuando se trata de datos enormes y cálculos complejos. Por lo tanto, ZKP no tiene en absoluto una ventaja de costes que depende del escenario de aplicación específico.

En el contexto de la noticia del cierre forzado de Aztec Connect, es esencial para nosotros reevaluar las supuestas ventajas de costos de la tecnología ZKP. Aunque ZKP se presenta como una solución que puede proporcionar un alto grado de privacidad, el fallo temporal de Aztec Connect al menos demuestra que esta tecnología enfrenta enormes desafíos en términos de costo en esta etapa.

Si la tecnología ZKP es realmente rentable, ¿por qué Aztec Connect no puede lograr sostenibilidad en sus operaciones? Lo que es más intrigante es que Aztec también alienta a la comunidad a bifurcar, implementar y operar nuevas versiones de Aztec Connect. Esto indica los enormes recursos necesarios para ejecutar Aztec Connect de forma independiente. Esto también agrava aún más nuestras dudas sobre la rentabilidad del ZKP. Si ZKP realmente tiene la ventaja de costos, entonces ¿por qué la comunidad necesita una inversión tan grande para mantener el proyecto en funcionamiento?

Por lo tanto, debemos analizar seriamente las supuestas ventajas de costos de la tecnología ZKP. Quizás la ventaja de costos de ZKP sea solo una ilusión demasiado exagerada y la situación real puede ser más complicada. Cuando se buscan ventajas de costos, es necesario pensar no sólo en la optimización de un solo aspecto, sino también en el equilibrio de rendimiento y costos de todo el sistema de manera integral. Por ejemplo, reducir los costos computacionales puede aumentar los costos de comunicación, o el uso de algoritmos más eficientes puede requerir un soporte de hardware más complejo. Por lo tanto, debemos realizar un análisis integral de costo-beneficio para un proyecto específico, sopesar las estrategias de optimización en todos los aspectos y encontrar el mejor punto de equilibrio.

Fuente: Bing Ventures

El mito del costo roto

Primero, necesitamos definir la estructura de costos de ZKP. Actualmente, varios métodos de definición son complejos y tienen diferentes estándares, que incluyen al menos el costo de hardware, el costo de computación, el costo de verificación, el costo de almacenamiento, etc. Pero en este artículo, siguiendo los principios nativos de ZKP, la definición de la estructura de costos se centra en los dos costos principales de comunicación y computación. El costo de comunicación se refiere al costo de intercambiar información entre el probador y el validador, mientras que el costo computacional se refiere al costo del probador y el validador para realizar los cálculos. Estos dos costos principales desempeñan un papel competitivo fundamental en ZKP porque afectan directamente la eficiencia y seguridad de la prueba y la verificación. Si el costo de comunicación y el costo de computación son demasiado altos, la eficiencia de la prueba y la verificación se reducirá, lo que afectará el rendimiento de todo el sistema.

Ahora, volviendo a la arquitectura de privacidad de Aztec, debemos darnos cuenta de que existen diferencias significativas entre el enfoque Rollup de Aztec y otras soluciones de Capa 2 de la serie ZK. En comparación con agregar y empaquetar múltiples transacciones para generar pruebas, Aztec necesita generar pruebas para cada transacción por separado y luego empaquetarlas. Este enfoque resulta en la necesidad de generar una prueba independiente para cada transacción, lo que aumenta el costo de cálculo y la tarifa del gas, lo que hace que la tarifa del gas de Aztec sea más alta que otros esquemas Rollup.

Además, solo la prueba de privacidad generada de forma nativa por el usuario es una prueba de conocimiento cero que no filtra información, y las pruebas acumuladas internas y externas además de ella no son necesariamente de conocimiento cero. Esto oscurece las ventajas de privacidad de ZKP y cuestiona aún más la viabilidad de la ventaja de costos de ZKP. El método de puerta de enlace de Aztec Connect está relativamente inflado. Agrega transacciones a la Capa 1 e implementa agregación de fondos y llamadas a funciones Defi a través del Contrato Puente Azteca. Sin embargo, este enfoque de puerta de enlace puede que sólo sea adecuado para ciertos tipos de transacciones en términos de participación en las tarifas y puede hacer que la implementación del proyecto sea menos flexible.

Fuente: Sin7Y

Es difícil medir la rentabilidad

La relación entre costo y desempeño es compleja y dinámica. Normalmente, un costo más bajo mejora el rendimiento porque reduce la sobrecarga computacional y de comunicación, lo que hace que el sistema general sea más eficiente. Sin embargo, la búsqueda excesiva de bajos costos conducirá a una degradación del rendimiento porque sacrifica ciertos recursos informáticos y de comunicación. Por lo tanto, es necesario encontrar un equilibrio adecuado entre coste y rendimiento en los sistemas ZKP para satisfacer las necesidades de los diferentes campos de aplicación.

Las pruebas de conocimiento cero implican verificar la exactitud de una afirmación entre diferentes participantes pasando mensajes, por lo que el costo de la comunicación es un factor clave. Para reducir los costos de comunicación, podemos considerar el uso de protocolos de comunicación eficientes y algoritmos de compresión para reducir el tamaño del mensaje y el tiempo de transmisión. Especialmente para proyectos de Capa 2 como Aztec, la comunicación entre cadenas requiere pasar mensajes y datos entre diferentes redes blockchain. La entrega de mensajes implica comunicación e interacción en red, lo que genera ciertos costos de comunicación. Especialmente para la construcción de DApps de cadena completa a gran escala, el volumen de transmisión de mensajes será mayor, lo que aumentará la presión sobre los costos de comunicación.

Las pruebas de conocimiento cero requieren un cálculo exhaustivo para generar pruebas y verificar su exactitud. Para reducir los costos informáticos, podemos reducir los pasos informáticos innecesarios y la sobrecarga de almacenamiento optimizando algoritmos y estructuras de datos. Además, la computación paralela y las tecnologías de computación distribuida también se pueden utilizar para distribuir tareas informáticas a múltiples nodos para mejorar la eficiencia informática. La verificación ZKP en la cadena de destino es relativamente barata, pero el proceso de generación de pruebas en la cadena de origen requiere grandes costos computacionales. Especialmente cuando se utilizan métodos tradicionales de verificación, el costo de la verificación es alto y los usuarios no pueden permitírselo.

Fuente: Bing Ventures

Estrategias de control de costos más efectivas

El autor cree que con el crecimiento de la tecnología, el coste de las comunicaciones puede que ya no sea la principal restricción. El avance continuo de la tecnología de comunicación moderna significa que los costos de comunicación están disminuyendo a gran escala. Por lo tanto, debemos centrarnos más en optimizar los costos computacionales, lo que puede ser más significativo. Sin embargo, a medida que se amplía el alcance de aplicación de dichos protocolos, el costo de la comunicación puede seguir siendo una consideración importante y se debe prestar atención continua a sus escenarios específicos, para poder usarlo de manera flexible.

Al mismo tiempo, debemos saber que la optimización de algoritmos no es la única forma de reducir los costos informáticos. Además de mejorar el algoritmo del protocolo, también se puede considerar reducir los costos informáticos mediante innovaciones tecnológicas en áreas como hardware dedicado, computación distribuida o aprendizaje profundo. Estos métodos requieren investigación y demostración a más largo plazo, pero definitivamente traerán avances en mejoras de rendimiento y ventajas de costos. Creemos que las siguientes direcciones merecen más atención en el futuro concurso ZKP:

1. Alto rendimiento y bajo coste informático: un proyecto ZKP con alto rendimiento y bajo coste informático será de gran interés. Esto significa que el proyecto es capaz de generar y verificar pruebas de manera eficiente manteniendo la seguridad y la privacidad. Un proyecto de este tipo tendría un amplio potencial de aplicación y podría satisfacer necesidades prácticas a gran escala. Actualmente existen varios sistemas de prueba ZKP diferentes, cada uno con sus propias ventajas y desventajas. Somos más optimistas acerca de los proyectos dedicados a mejorar e innovar sistemas de prueba para mejorar la eficiencia, reducir los costos computacionales y mejorar la seguridad. Los desarrolladores necesitan explorar una construcción de pruebas de conocimiento cero más eficiente y algoritmos de verificación de pruebas de conocimiento cero más optimizados para lograr procesos de verificación y generación de pruebas más rápidos y confiables.
2. Un proyecto ZKP exitoso debe tener características que puedan implementarse en el mundo real. Esto significa que debe tener en cuenta las limitaciones de los entornos del mundo real y proporcionar soluciones prácticas. Por ejemplo, son importantes consideraciones como la compatibilidad con la infraestructura y los sistemas existentes, la facilidad de integración y la usabilidad. La utilización de hardware dedicado para acelerar los cálculos ZKP es una dirección de investigación importante. Las investigaciones futuras pueden centrarse en la innovación de la tecnología de aceleración de hardware, como el uso de hardware personalizado, incluido FPGA (Field Programmable Gate Array) o ASIC (Application Specific Integrated Circuit). Al utilizar la aceleración de hardware, se puede mejorar el rendimiento y la eficiencia del sistema ZKP, proporcionando un mejor soporte para aplicaciones a gran escala y escenarios en tiempo real.

Fuente: Bing Ventures

Solución a los problemas de seguridad: En el sistema ZKP, la seguridad es crucial. Los problemas de seguridad en el sistema ZKP son los mayores costos ocultos, como la defensa contra ataques y vulnerabilidades, la seguridad de la configuración de parámetros y la garantía de aleatoriedad, etc. Sólo mejorando continuamente la seguridad del sistema ZKP podrán estos proyectos garantizar su confiabilidad y credibilidad en aplicaciones prácticas y brindar a los usuarios un mayor nivel de protección y garantías de privacidad, que se aplicarán a lo largo de todo el proceso de diseño de costos y rendimiento.

En resumen, un proyecto ZKP prometedor debería ofrecer un alto rendimiento y un bajo coste informático. También debe estar orientado a aplicaciones prácticas, seguras y confiables, desplegables en el mundo real y seguras durante todo el proceso. Podemos prever que el desarrollo continuo de la tecnología ZKP proporcionará perspectivas de aplicación más amplias para la protección de la privacidad y el rendimiento de la verificación. También debemos considerar múltiples factores al evaluar la rentabilidad de un proyecto ZKP, incluidos los recursos informáticos, los requisitos de seguridad, los requisitos de rendimiento y la complejidad de la implementación y el mantenimiento. En algunos casos, ZKP puede proporcionar importantes beneficios de privacidad y seguridad que compensan el aumento del costo. Sin embargo, en otros casos, el costo puede exceder el valor real proporcionado.

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