Bóc trần cây chứng minh của LayerEdge

Thách thức của việc mở rộng xác minh Bitcoin

Tính bảo mật vô song của Bitcoin phải trả giá: không gian khối hạn chế của nó không thể xử lý các phép tính phức tạp cần thiết cho tương lai không cần kiến ​​thức. Mỗi giao dịch đều tiêu tốn không gian có giá trị, khiến việc xác minh hàng nghìn bằng chứng riêng lẻ trở nên tốn kém. Điều này tạo ra một nút thắt cơ bản cho các ứng dụng muốn tận dụng mô hình bảo mật của Bitcoin.

LớpEdge giải quyết hạn chế này thông qua các kỹ thuật mã hóa tiên tiến giúp nén các yêu cầu xác minh mà không làm mất đi tính bảo mật hoặc phi tập trung. Kết quả là biến Bitcoin từ một mạng lưới giao dịch đơn giản thành một trung tâm xác minh chung cho hệ sinh thái không kiến ​​thức mới nổi.

Người chứng minh/xác minh chung: Chuyển đổi nhiều bằng chứng thành một

Tổng hợp bằng chứng đệ quy hoạt động như thế nào

General Prover/Verifier tạo thành nền tảng mật mã cho phương pháp tiếp cận của LayerEdge. Hệ thống này chuyển đổi hàng nghìn bằng chứng không kiến ​​thức riêng lẻ thành một bằng chứng toàn diện duy nhất (π_agg) thông qua một quy trình gọi là tổng hợp bằng chứng đệ quy.

Hãy nghĩ về nó như việc nén hàng ngàn tài liệu chi tiết thành một tệp duy nhất để lưu giữ tất cả thông tin của chúng. Hệ thống hoạt động bằng cách kết hợp nhiều bằng chứng theo thứ bậc. Đầu tiên, các bằng chứng riêng lẻ được chuẩn hóa để tương thích trên các giao thức khác nhau. Các bằng chứng này đưa vào các mạch zk đệ quy, hợp nhất tại mỗi nút cây bằng chứng. Quá trình tiếp tục cho đến khi đạt đến một bằng chứng gốc duy nhất xác minh tất cả các phép tính cơ bản.

Từ Xác minh tuyến tính đến Xác minh liên tục

Phép biến đổi toán học này thay đổi độ phức tạp xác minh từ O(n) thành O(1), thể hiện sự thay đổi cơ bản về khả năng mở rộng. Về mặt kỹ thuật, O(n) có nghĩa là chi phí xác minh tăng tuyến tính với mỗi bằng chứng bổ sung, trong khi O(1) có nghĩa là chi phí vẫn không đổi bất kể có bao nhiêu phép tính đang được xác minh.

Trong cáp Bitcoin, sự tiến bộ này rất đáng kể. Mạng hiện có thể xác minh tính chính xác của hàng nghìn phép tính phức tạp chỉ bằng cách kiểm tra một bằng chứng, giúp giảm chi phí xác minh tới 95% theo tài liệu của LayerEdge.

Quá trình tổng hợp đệ quy tận dụng các hệ thống chứng minh chuyên biệt được tối ưu hóa cho mục đích này:

• Halo2: Cho phép xác minh đệ quy hiệu quả với chi phí chứng minh tối thiểu
• CÂU ĐỐ: Cung cấp các lập luận ngắn gọn không tương tác về kiến ​​thức với thời gian xác minh nhanh
• Plonky3: Cung cấp khả năng tối ưu hóa cho thành phần bằng chứng trong khi giảm thiểu kích thước mạch

Các hệ thống này đảm bảo rằng kích thước bằng chứng vẫn không đổi bất kể có bao nhiêu bằng chứng được tổng hợp—một yếu tố quan trọng đối với tích hợp Bitcoin.

Kiến trúc cây chứng minh: Xây dựng hệ thống phân cấp xác minh

Cấu trúc tổng hợp bằng chứng

Để tổng hợp đệ quy trở nên thiết thực, LayerEdge sắp xếp các bằng chứng thành một kiến ​​trúc cây, hợp lý hóa quy trình từ hàng nghìn đầu vào thành một đầu ra. Hãy nghĩ về cây bằng chứng như một cây phả hệ: các bằng chứng riêng lẻ là các lá, được kết hợp thành các nhánh (nút), cho đến khi gốc biểu diễn tính hợp lệ của toàn bộ họ. Bitcoin chỉ cần kiểm tra gốc này để tin tưởng toàn bộ cây.

Cấu trúc phân cấp này hợp lý hóa quá trình xác minh trong khi vẫn bảo toàn tính bảo mật mật mã trong suốt quá trình tổng hợp. Nó tạo ra một đường dẫn xác minh rõ ràng từ các phép tính riêng lẻ đến bằng chứng cuối cùng, đảm bảo rằng từng bước trong quy trình có thể được xác thực.

Khám phá những dự án đầy hứa hẹn...

Các dự án đầy hứa hẹn...

Giảm thiểu dấu chân trên chuỗi của Bitcoin

Hiệu quả của cây chứng minh được chuyển trực tiếp thành tiết kiệm không gian khối. Theo tài liệu kỹ thuật của LayerEdge, kiến ​​trúc này sử dụng khoảng 1% không gian khối Bitcoin mà nếu không sẽ cần thiết cho các xác minh chứng minh riêng lẻ.

Hiệu quả này giải quyết mối quan tâm cốt lõi về khả năng mở rộng của Bitcoin, cho phép nó hỗ trợ các ứng dụng phức tạp hơn mà không làm tăng tình trạng tắc nghẽn mạng. Bằng cách giảm thiểu dấu chân trên chuỗi, LayerEdge giúp khả thi về mặt kinh tế để xác minh các phép tính phức tạp mà nếu không sẽ rất tốn kém để xử lý trên Bitcoin.

Đảm bảo xác minh không cần tin cậy

Khi Bitcoin xác minh bằng chứng gốc (π_agg), về mặt toán học, nó đảm bảo tính chính xác của tất cả các phép tính cơ bản mà không cần tin tưởng bất kỳ bên trung gian nào. Thuộc tính này phù hợp với các nguyên tắc cơ bản của Bitcoin về tính không tin tưởng và phi tập trung.

Quá trình xác minh duy trì các thuộc tính này bằng cách:

• Không yêu cầu thiết lập đáng tin cậy
• Đảm bảo mỗi bước tổng hợp vẫn được bảo mật về mặt mật mã
• Đảm bảo rằng các tính toán không hợp lệ không thể tạo ra các bằng chứng hợp lệ

Điều này có nghĩa là người dùng có thể tin tưởng vào mô hình bảo mật của Bitcoin trong khi vẫn được hưởng lợi từ các khả năng mở rộng mà LayerEdge cung cấp.

Bitcoin như một lớp xác minh phổ quát

Mở rộng khả năng của Bitcoin

Với công nghệ LayerEdge, Bitcoin có thể hoạt động như một lớp thanh toán cho nhiều ứng dụng khác nhau mà không cần thực hiện trực tiếp các phép tính của chúng. Sự tách biệt các mối quan tâm này bảo toàn mô hình bảo mật của Bitcoin trong khi mở rộng tiện ích của nó.

Các ứng dụng có thể tận dụng khả năng xác minh này bao gồm:

• Bản tổng hợp không có kiến ​​thức để tăng thông lượng giao dịch
• Hệ thống Oracle với sự đảm bảo bằng mật mã
• Giao thức bảo vệ quyền riêng tư cho các giao dịch bí mật
• Cơ chế đặt cược không cần tin cậy được bảo đảm bằng Bitcoin

Hãy tưởng tượng một DeFi ứng dụng trộn hàng nghìn giao dịch của người dùng ngoài chuỗi để bảo mật. LayerEdge nén tính hợp lệ của chúng thành một bằng chứng, được giải quyết trên Bitcoin, cho phép tài chính tư nhân mà không bị tắc nghẽn mạng. Phương pháp này cho phép các ứng dụng tính toán các hàm phức tạp ngoài chuỗi, chứng minh tính đúng đắn của chúng bằng mật mã và giải quyết kết quả một cách đáng tin cậy trên Bitcoin.

Khả năng tương thích kỹ thuật với Bitcoin

LayerEdge tích hợp với Bitcoin mà không cần thay đổi giao thức hoặc hard fork. Khả năng tương thích này đạt được thông qua các định dạng giao dịch Bitcoin chuẩn và các mạch xác minh được thiết kế để tối ưu hóa cho các hạn chế của Bitcoin. Hệ thống quản lý cẩn thận chi phí xác minh để đảm bảo rằng lợi ích của việc tổng hợp bằng chứng lớn hơn các nguồn lực cần thiết để xác minh.

Kiến trúc cây chứng minh có thể chứa các loại chứng minh và ứng dụng mới mà không cần thiết kế lại hệ thống. Tính mô-đun này đảm bảo LayerEdge có thể thích ứng với các hệ thống chứng minh không kiến ​​thức mới nổi, các yêu cầu ứng dụng mới và các tiêu chuẩn mật mã đang phát triển.

Sự khác biệt về mặt kỹ thuật so với các giải pháp mở rộng quy mô khác

Cách tiếp cận của LayerEdge khác với các giải pháp mở rộng quy mô Bitcoin thay thế ở một số khía cạnh chính. Không giống như các kênh thanh toán tập trung chủ yếu vào thông lượng giao dịch, LayerEdge cho phép xác minh các phép tính phức tạp. So với sidechain, nó duy trì các đảm bảo bảo mật của Bitcoin mà không yêu cầu các cơ chế đồng thuận bổ sung. Và không giống như các rollup lạc quan, chủ yếu dựa vào các giai đoạn thử thách để xác định tính cuối cùng, LayerEdge tận dụng xác minh zk-proof để giải quyết hiệu quả, giảm thiểu sự chậm trễ trong hầu hết các trường hợp.

Những khác biệt này cho phép LayerEdge biến Bitcoin thành lớp thanh toán cho các ứng dụng không kiến ​​thức, đặc biệt là đối với những ứng dụng yêu cầu bảo mật mạnh mẽ và thanh toán ngay lập tức. Bằng cách tập trung vào xác minh thay vì thực hiện, LayerEdge bổ sung cho các giải pháp mở rộng quy mô khác trong khi giải quyết một tập hợp các trường hợp sử dụng độc đáo.

Tác động kỹ thuật lên hệ sinh thái Bitcoin

Công nghệ tổng hợp bằng chứng của LayerEdge tạo ra một cầu nối kỹ thuật giữa tính bảo mật mạnh mẽ của Bitcoin và hệ sinh thái rộng lớn hơn của tính toán có thể xác minh. Bằng chứng không kiến ​​thức cho phép một bên chứng minh với bên kia rằng một tuyên bố là đúng mà không tiết lộ bất kỳ thông tin bổ sung nào ngoài tính hợp lệ của chính tuyên bố đó.

Đổi mới này giải quyết một trong những thách thức dai dẳng nhất của Bitcoin: làm thế nào để mở rộng chức năng mà không ảnh hưởng đến bảo mật hoặc phân cấp. Bằng cách giải quyết vấn đề khả năng mở rộng xác minh, LayerEdge cho phép các nhà phát triển xây dựng các ứng dụng phức tạp hơn tận dụng các thuộc tính bảo mật của Bitcoin trong khi vẫn bảo toàn cách tiếp cận bảo thủ của mạng đối với phát triển giao thức.

Nhìn về phía trước: Vượt ra ngoài phạm vi đơn giản

LayerEdge không chỉ mở rộng quy mô Bitcoin—mà còn định nghĩa lại vai trò của mình như là xương sống của một mạng internet không cần kiến ​​thức. Điều này có thể định vị Bitcoin để cạnh tranh Ethereum của Hệ sinh thái L2, bảo mật các ứng dụng zk với tính năng Proof-of-Work vô song.

Tổng hợp bằng chứng đệ quy và kiến ​​trúc cây đại diện cho sự thay đổi cơ bản từ độ phức tạp xác minh tuyến tính sang hằng số. Đột phá toán học này cho phép Bitcoin xác minh các phép tính ngày càng phức tạp trong khi vẫn duy trì các thuộc tính bảo mật của nó, mở ra những khả năng mới cho vai trò của Bitcoin trong hệ sinh thái blockchain rộng lớn hơn.

Theo dõi LayerEdge trên X @layeredge hoặc truy cập trang web của họ tại layeredge.io để được thông tin về những phát triển mới nhất.