Qual é a diferença entre o modelo "cálculo fora da cadeia e verificação na cadeia" da Brevis?

Autor: Lan Hu Bi Ji; Fonte: X, @lanhubiji

Vendo Vitalik mencionar Brevis, parece que ele dá muita importância à escalabilidade L1. No roteiro do Ethereum, há um conceito: o modo “cálculo fora da cadeia, validação na cadeia”. Eigenlayer, Succinct e Zksync tiveram ideias semelhantes, o que demonstra que há um consenso na indústria de que, para realmente escalar L1 de forma descentralizada, podemos aproveitar as vantagens fora da cadeia; Brevis também adotou esse modelo, então, o que há de diferente no Brevis?

O que é o modo “cálculo fora da cadeia, verificação na cadeia”? Para que mais usuários comuns possam entender, podemos fazer uma analogia simplificada: “cálculo fora da cadeia, verificação na cadeia” pode ser visto como a “concentração” de fatos fora da cadeia (resultados de cálculos ou dados) em uma prova ou resumo conciso, que é então verificada na cadeia. De certa forma, sua lógica é semelhante ao L2 Rollup em um nível abstrato, onde L2 Rollup agrupa várias transações em um lote e as submete ao L1 para verificação e execução. Embora os mecanismos específicos sejam diferentes, isso ajuda a entender a filosofia de design do ZkVM da Brevis: “concentração e verificação”. Através da matemática, uma grande quantidade de trabalho de cálculo fora da cadeia é comprimida em pequenas informações, permitindo um processamento eficiente na cadeia, que é caro e tem baixa capacidade, resolvendo assim o problema da escalabilidade do blockchain.

O mecanismo central da Brevis é realizar cálculos de forma eficiente fora da cadeia, gerando provas ZK, que depois são verificadas na cadeia de forma rápida e a baixo custo, sem a necessidade de executar novamente todo o cálculo complexo. Isso não é novidade, mas a diferença da Brevis é que:

A combinação de versatilidade e otimização específica

A pilha tecnológica da Brevis é projetada de forma modular, onde o Pico zkVM é seu motor de computação verificável genérico, suportando a geração de provas ZK para qualquer cálculo. Os desenvolvedores escrevem código em Rust, sem a necessidade de conhecimentos especializados em ZK, e a plataforma lida automaticamente com a geração de provas, reduzindo a barreira para os desenvolvedores construírem aplicações criptográficas complexas (a tecnologia abstrai a complexidade do ZK, permitindo que os desenvolvedores construam aplicações como se estivessem escrevendo código comum). Sua arquitetura modular suporta a adição de coprocessadores específicos, além da liquidação genérica, permitindo otimizações para cálculos complexos em cenários específicos, resultando em melhorias mais direcionadas.

Tem um processador de protocolo embutido chamado ZK Data Coprocessor, projetado para análise de dados históricos da blockchain, que pode resolver o problema de “amnésia” dos contratos inteligentes (incapacidade de acessar dados históricos de forma barata). Está em

A pesquisa e análise de dados fora da cadeia, fornecendo resultados e provas, garantindo a existência e a correção dos dados. Por exemplo, o pancakeswap pode usar o gancho Brevis para implementar descontos nas taxas com base no volume de transações dos usuários; o uniswap utiliza o Brevis para reembolsos de gas. Eles realizam funções complexas através do zK Data Coprocessor, economizando assim uma quantidade significativa de custos.

Fornecer “acelerador” para Ethereum L1

Pico Prism é uma das tecnologias-chave da Brevis, apresentando inovações em clusters de GPU multi-servidor, suportando a “prova em tempo real” do Ethereum L1. Esta “prova em tempo real” pode ser entendida como cada bloco do Ethereum L1 (uma página de registros de transações) podendo ser confirmado como correto em segundos com um “carimbo” criptográfico, sem que todos precisem recalcular para verificar sua confiabilidade.

De acordo com o benchmark do framework de prova em tempo real da Fundação Ethereum, para o bloco L1 atual com limite de 45M de gás, foi alcançada uma taxa de cobertura de 99,6% (<12 segundos de prova) e uma taxa de cobertura em tempo real de 96,8% (<10 segundos); o tempo médio de prova para um bloco de 36M de gás é de 6,04 segundos, enquanto para um bloco de 45M de gás é de 6,9 segundos; o hardware consiste em 64 GPUs RTX 5090, com custo de 128K dólares.

Os dados acima parecem muito profissionais, mas para o utilizador comum, esses dados podem parecer irrelevantes.

Para uma compreensão simples, pode ser simplificado como o Pico Prism sendo um acelerador para o Ethereum L1. Anteriormente, o Ethereum precisava que todos os nós recalculassem cada bloco, mas com tecnologias como o Pico Prism, isso significa que ele pode, através da “concentração” (gerando rapidamente uma prova e um resumo supercomprimido), permitir que a rede valide em apenas alguns segundos, sem a necessidade de cada nó recalcular. Em outras palavras, isso significa que o Ethereum L1 se tornará mais rápido, mais barato e mais eficiente, podendo lidar com implementações mais complexas, sem sacrificar a descentralização e a segurança. Se antes o Ethereum era semelhante a uma bicicleta antiga, com a tecnologia Pico Prism da Brevis, o Ethereum evoluiu para um carro.

Este efeito de aceleração pode desbloquear mais cenários, como por exemplo, empréstimos DeFi impulsionados por IA em tempo real, jogos on-chain, votações anônimas, entre outros.

Cenário DeFi: Nos contratos inteligentes anteriores da Ethereum L1, só era possível ver o saldo para emprestar dinheiro, sem a capacidade de analisar o grau de solidez do usuário com base nos dados de transação histórica do usuário (porque a análise de grandes volumes de dados históricos não era viável). Com este acelerador, é possível realizar análises em tempo real de grandes dados históricos na L1 (com provas em poucos segundos), permitindo a construção de um “robô de empréstimo AI”. O contrato, com base no histórico de transações DeFi do usuário, calcula uma pontuação de crédito e oferece uma taxa de juro personalizada. Além disso, para cenários de alta frequência, como empréstimos relâmpago, emprestar/investir/pagar tudo ocorre em um único bloco, com a AI otimizando o caminho em tempo real, evitando perdas por “slippage”. Semelhante ao Robinhood descentralizado. Além disso, pode haver leilões de alta frequência, com centenas ou milhares de lances concluídos a cada minuto.

Jogos em blockchain: anteriormente, a L1 queria criar um jogo multijogador (como o Axie Infinity em blockchain), com confirmação de bloco a cada 12 segundos, o que causava lag nos jogadores e aumento de custos; através do Pico Prism, que suporta jogos “simulados em tempo real”, um servidor off-chain calcula os danos e outros valores, e a cada rodada usa provas ZK para liquidar na L1, simulando um jogo “em tempo real” e proporcionando uma melhor experiência de jogo.

Cenários de votação anónima na cadeia: actualmente, a votação L1 é transparente, facilmente rastreável ou manipulável, e os custos de estatística complexa são altos e a velocidade é lenta. Através do Pico Prism, é possível realizar “cálculo de privacidade de zero conhecimento”, executando aplicações de privacidade de alta frequência no L1, permitindo a votação anónima de alta frequência na governança DAO, com resultados em tempo real.

O que a cena acima significa para o Ethereum pode desbloquear mais DeFi e outros cenários de aplicação, trazendo mais ativos para a L1, trazendo mais transações e liquidez, e maior atividade.

Quanto ao que poderá surgir no futuro, ainda precisa ser testado na prática concreta.

Implementação gradual

De acordo com dados públicos, a Brevis está em fase de implementação gradual, tendo gerado 147,5 milhões de provas ZK; mais de 190 mil usuários independentes; suporte para 5 blockchains; mais de 20 parceiros principais (como Metamask, Linea, etc.), atualmente integrada em aplicações já em funcionamento, como através da tecnologia Brevis, a Incentra Platform distribui recompensas anuais; PancakeSwap implementa descontos com base em volume de transações e outros dados; Linea distribui 1 bilhão de tokens LINEA com base na contribuição dos usuários.