Brevis Forschungsbericht: Unendliche vertrauenswürdige Rechenebene von ZKVM und Datenkooperationsprozessoren

Brevis hat an beiden Enden von “reproduzierbarer Leistung” und “Business landable” einen vorläufigen Burggraben errichtet und eine allgemeine verifizierbare Computing-Infrastruktur mit Zero-Knowledge-Computing als Kern aufgebaut. (Synopsis: Ethereum wurde auf dem “V God plobed Polygon” verbrannt, um das Feuer zu löschen: hat viel zu ZK beigetragen, nicht nur langweilige Finanzen) (Hintergrundergänzung: V Shenfa langer Artikel: GKR kryptographisches Protokoll kann schnell beweisen Ethereum, zk-ML beschleunigt AI LM) Brevis hat an beiden Enden von “Performance reproduzierbar” und “Business landable” einen vorläufigen Burggraben aufgebaut: Pico/Prism hat sich fest in der ersten Staffel der L1 RTP-Spur eingeordnet, und zkCoprocessor hat die hohe Frequenz eingeschaltet, Wiederverwendbare kommerzielle Szenarien. Das Verifiable Computing-Paradigma von “Off-Chain-Computing + On-Chain-Verifizierung” hat sich zu einem allgemeinen Rechenmodell für Blockchain-Systeme entwickelt. Es ermöglicht Blockchain-Anwendungen, praktisch unbegrenzte Rechenfreiheit zu erlangen und gleichzeitig die Sicherheit von Dezentralisierung und Vertrauenslosigkeit zu gewährleisten. Zero-Knowledge-Proof (ZKP) ist der Kernpfeiler dieses Paradigmas, und seine Anwendung konzentriert sich hauptsächlich auf die drei grundlegenden Richtungen Skalierbarkeit, Datenschutz, Interoperabilität und Datenintegrität. Unter ihnen ist die Skalierung das früheste Szenario der ZK-Technologie, die eine hohe TPS und eine kostengünstige vertrauenswürdige Skalierung erreicht, indem sie die Transaktionsausführung außerhalb der Kette verlagert und die Ergebnisse on-chain mit kurzen Beweisen überprüft. Die Entwicklung von ZK Trusted Computing lässt sich wie folgt zusammenfassen: L2 zkRollup → zkVM → zkCoprocessor → L1 zkEVM. Früh L2 zkRollup verlagert die Ausführung auf die zweite Schicht und reicht den Gültigkeitsnachweis auf der ersten Etage ein, wodurch ein hoher Durchsatz und eine kostengünstige Skalierung mit minimalen Änderungen erreicht werden. zkVM wurde dann zu einer universellen verifizierbaren Rechenschicht erweitert, die Cross-Chain-Verifizierung, KI-Inferenz und kryptografisches Computing unterstützt (repräsentative Projekte: Risc Zero, Succinct, Brevis Pico). Parallel dazu entwickelt zkCoprocessor ein szenariobasiertes Verifikationsmodul, das Plug-and-Play-Computing und Proof-Services für DeFi, RWA, Risikokontrolle usw. anbietet (repräsentative Projekte: Brevis, Axiom). Im Jahr 2025 wird das zkEVM-Konzept auf L1 Realtime Proving (RTP) ausgeweitet, wodurch überprüfbare Schaltkreise auf EVM-Befehlsebene aufgebaut werden, Zero-Knowledge-Proofs direkt in den Ausführungs- und Verifizierungsprozess des Ethereum-Mainnets integriert werden und zu einem nativen überprüfbaren Ausführungsmechanismus werden. In diesem Zusammenhang spiegelt sich der technologische Sprung der Blockchain von “skalierbar” zu “verifizierbar” wider und eröffnet damit eine neue Stufe des Trusted Computing. 1. Der zkEVM-Skalierungspfad von Ethereum: Echtzeit-Nachweis vom L2-Rollup bis zu L1 Der zkEVM-Skalierungspfad von Ethereum durchläuft zwei Phasen: Phase 1 (2022–2024): L2 zkRollup verlagert die Ausführung auf die zweite Schicht und reicht den Gültigkeitsnachweis auf der ersten Etage ein; Reduzieren Sie die Kosten erheblich und erhöhen Sie den Durchsatz, bringen aber Liquidität und Zustandsfragmentierung mit sich, L1 unterliegt immer noch der N-of-N-Reexecution. Phase 2 (2025–): L1 Realtime Proving (RTP) ersetzt eine starke Ausführung durch “1-of-N-Proof + netzwerkweite leichtgewichtige Verifizierung”, wodurch der Durchsatz verbessert wird, ohne die Dezentralisierung zu beeinträchtigen, und befindet sich noch in der Entwicklung. L2 zkRollup Phase: Balance zwischen Kompatibilität und Skalierungsleistung im Jahr 2022 In der Blooming-Phase des Layer2-Ökosystems schlug Ethereum-Gründer Vitalik Buterin vier Klassifizierungen von ZK-EVM (Typ 1–4) vor und legte damit systematisch den strukturellen Kompromiss zwischen Kompatibilität und Leistung offen. Dieses Framework legt klare Koordinaten für die nachfolgende technische Roadmap von zkRollup fest: Typ 1 ist vollständig äquivalent: konsistent mit dem Ethereum-Bytecode, mit den geringsten Migrationskosten und dem langsamsten Nachweis. Taiko。 Typ 2 ist vollständig kompatibel: Minimale Low-Level-Optimierungen für maximale Kompatibilität. Scrollen、Linea。 Typ 2.5 Quasi-kompatibel: Geringfügige Änderungen (Gas/Vorkompilierung, etc.) für die Leistung. Polygon zkEVM、Kakarot。 Typ 3 ist teilweise kompatibel: Größere Änderungen, können die meisten Anwendungen ausführen, aber die L1-Infrastruktur ist schwer vollständig wiederzuverwenden. zkSync-Ära。 Typ 4 Sprachebene: Verzicht auf Bytecode-Kompatibilität, direktes Kompilieren von der Hochsprache in die Schaltung, die beste Leistung, aber die Ökologie muss neu aufgebaut werden (Vertreter: Starknet/Cairo). Das aktuelle L2 zkRollup-Modell ist ausgereift: Durch die Migration der Ausführung auf die zweite Schicht, das Einreichen des Gültigkeitsnachweises auf der ersten Schicht und die Nutzung des Ethereum-Ökosystems und der Toolchain mit minimalen Änderungen ist es zum Mainstream-Expansions- und Gebührensenkungsschema geworden. Das Beweisobjekt ist der L2-Block und der Zustandsübergang, während Abwicklung und Sicherheit weiterhin in L1 verankert sind. Diese Architektur verbessert den Durchsatz und die Effizienz erheblich und behält ein hohes Maß an Kompatibilität mit Entwicklern bei, bringt aber auch Liquidität und Zustandsfragmentierung mit sich, und L1 ist immer noch durch den N-of-N-Ausführungsengpass eingeschränkt. L1 zkEVM: Echtzeit-Beweise verändern die Light-Verifizierungslogik von Ethereum Im Juli 2025 veröffentlichte die Ethereum Foundation einen Artikel mit dem Titel “Shipping an L1 zkEVM #1: Realtime Proving”, in dem die L1 zkEVM-Route offiziell vorgeschlagen wurde. L1 zkEVM stuft Ethereum von N-of-N-Re-Ausführung auf 1-of-N-Beweis + netzwerkweite schnelle Verifizierung auf: Eine kleine Anzahl von Provern generiert kurze Proofs für den gesamten EVM-Zustandstransfer, und alle Validatoren führen nur eine Verifizierung mit konstanter Zeit durch. Unter der Prämisse, die Dezentralisierung zu opfern, realisiert die Lösung L1-Echtzeitprüfung, verbessert sicher die Obergrenze und den Durchsatz von Mainnet-Gas und reduziert die Schwelle der Knotenhardware erheblich. Sein Landeplan sieht vor, den traditionellen Ausführungsclient durch den ZK-Client zu ersetzen, zunächst parallel zu laufen und nach und nach zur neuen Normalität der Protokollschicht zu werden, nachdem die Leistungs-, Sicherheits- und Anreizmechanismen ausgereift sind. N von N altes Paradigma: Alle Validatoren führen wiederholt ganze Blocktransaktionen zur Verifizierung aus, was sicher ist, aber einen begrenzten Durchsatz und hohe Spitzengebühren hat. 1 von N neuen Paradigmen: eine kleine Anzahl von Prüfern führt den gesamten Block durch und erstellt kurze Beweise; Das gesamte Netzwerk führt nur eine konstante Zeitüberprüfung durch. Die Validierung kostet viel weniger als eine erneute Ausführung, erhöht sicher den L1-Gasgrenzwert und reduziert die Hardwareanforderungen. L1 zkEVM Roadmap Drei Hauptlinien Echtzeit-Prüfung: Schließen Sie den gesamten Blockproof in einer Slot-Zeit von 12 Sekunden ab und komprimieren Sie die Verzögerung durch Parallelisierung und Hardwarebeschleunigung; Client- und Protokollintegration: standardisierte Nachweisverifizierungsschnittstelle, zuerst optional, dann Standard; Anreize und Sicherheit: Etablierung eines Prover-Marktes und eines Gebührenmodells, um die Zensurresistenz und die Netzwerkaktivität zu stärken. Ethereum L1 Instant Proof (RTP) besteht darin, zkVM zu verwenden, um Blocktransaktionen außerhalb der Kette erneut auszuführen und kryptografische Beweise zu generieren, so dass Validatoren nicht neu berechnen müssen, sondern nur bei 1…