Zero Knowledge VM (zkVM)

Was ist Zero Knowledge VM (zkVM)?

Eine Zero Knowledge VM (zkVM) ist eine virtuelle Maschine, die Code ausführt und als Ergebnis einen Beweis liefert, dass die Ausführung korrekt war, ohne die Eingabewerte offenzulegen. Stellen Sie sich das wie einen Schiedsrichter vor, der das Ergebnis bestätigt, während das Spielbuch geheim bleibt. Gleiche Resultate, weniger Details preisgegeben.

Wie Zero Knowledge VM (zkVM) funktioniert

Stellen Sie sich ein Programm vor, das off chain läuft und dann eine kleine mathematische Quittung on chain schickt, die besagt „das wurde richtig ausgeführt.“ Kurze Ablaufbeschreibung unten.

• Schritt 1: Ein Entwickler schreibt oder kompiliert Code, der innerhalb der Zero Knowledge VM (zkVM) ausgeführt wird.
• Schritt 2: Das Programm läuft off chain und erzeugt einen Beweis, zum Beispiel dass ein Handel korrekt bepreist wurde, ohne die Eingaben des Händlers zu zeigen.
• Schritt 3: Dieser Beweis plus minimale Daten werden an einen Verifizierer on chain gesendet.
• Schritt 4: Der Verifizierer prüft den Beweis schnell und zeichnet ein Ja oder Nein auf.
• Schritt 5: Andere Verträge und Nutzer vertrauen dem Ergebnis, ohne die aufwändige Berechnung erneut durchzuführen.

Im Kern stützt sich das auf Zero-Knowledge-Beweise, die für die Ausführung bürgen. Ja, Mathematik als Zeuge.

Warum Zero Knowledge VM (zkVM) wichtig ist

Das ist relevant, weil es das Kostenmodell verändert. Große Rechenarbeit off chain, kleine Prüfungen on chain.

• Vorteil: Geschwindigkeit und Gebühren verbessern sich, da die Verifikation günstig ist, während die schwere Arbeit anderswo stattfindet.
• Perspektive: Sie können sensible Daten verbergen und zugleich Transparenz über das Ergebnis bieten.
• Relevanz: Erwarten Sie das in DeFi, Gaming, Identitätslösungen und weiteren Bereichen, in denen Privatsphäre und überprüfbare Mathematik gefragt sind.

Wesentliche Merkmale von Zero Knowledge VM (zkVM)

Hier die Eigenschaften, die man üblicherweise überprüft:

1. Allgemein: Führt viele Arten von Programmen aus statt eines einzelnen spezialisierten Schaltkreises.
2. Portabel: Beweise können über Ketten hinweg von einem kleinen Smart Contract verifiziert werden.
3. Selektiv: Ermöglicht Anwendungen zu entscheiden, welche Eingaben verborgen bleiben und welche Ausgaben öffentlich sind.
4. Effizient: Die Verifikation des Beweises ist schnell, selbst wenn die ursprüngliche Ausführung aufwändig war.
5. Kompositionell: Beweise können gebündelt oder verschachtelt werden, sodass Systeme mit weniger Aufwand skalieren.

Varianten

Nicht alle zkVMs sind gleich. Häufige Ausprägungen sind:

• EVM: Ziel ist, Logik im Solidity-Stil auszuführen und nachzuweisen, gut für direkte Wiederverwendung von Apps.
• LLVM: Kompiliert aus allgemeinen Sprachen wie Rust oder C in eine nachweisbare Form.
• Rollup: Wird innerhalb von Validitäts-Rollups verwendet, wo Beweise an eine Basiskette gepostet werden.
• Souverän: Verifiziert auf der eigenen Kette und überträgt Beweise nach außen.

Beispiel

Eine Kreditplattform bewertet Sicherheiten innerhalb der Zero Knowledge VM (zkVM) und veröffentlicht dann nur den Beweis on chain, sodass Liquidationen fair ausgelöst werden können, ohne die Daten eines Kreditnehmers offenzulegen.

Interessante Tatsache

Die Grundidee geht auf Forschungen in den 80er Jahren zurück, in denen Kryptographen zeigten, dass man beweisen kann, ein Geheimnis zu kennen, ohne es zu offenbaren. Auf Crypto Twitter wurde das dann populär.

Zusammenfassung

Kurz gesagt: Zero Knowledge VM (zkVM) ist ein Beweisrechner, der Ketten ermöglicht, Arbeit schnell zu prüfen, während sensible Eingaben verborgen bleiben.