Vitalik Buterin, GKR-Protokoll und ZK-Berechnungen: Eine neue Ära der Effizienz

Entdecken Sie Vitalik Buterins Erkenntnisse zum GKR-Protokoll und zu ZK-Berechnungen und heben Sie deren Potenzial hervor, die Skalierbarkeit und Effizienz von Ethereum zu revolutionieren.

Vitalik Buterin, GKR Protocol, and ZK Computations: A New Era of Efficiency

Vitalik Buterin, GKR-Protokoll und ZK-Berechnungen: Eine neue Ära der Effizienz

Vitalik Buterin is consistently pushing the boundaries of Ethereum's capabilities. His recent focus on the GKR protocol and advancements in zero-knowledge (ZK) computations signals a pivotal shift towards enhanced efficiency and scalability within the blockchain space. Let's dive into what this means for the future.

Vitalik Buterin erweitert ständig die Grenzen der Möglichkeiten von Ethereum. Sein jüngster Fokus auf das GKR-Protokoll und Fortschritte bei Zero-Knowledge (ZK)-Berechnungen signalisiert einen entscheidenden Wandel hin zu mehr Effizienz und Skalierbarkeit im Blockchain-Bereich. Lassen Sie uns untersuchen, was dies für die Zukunft bedeutet.

GKR Protocol: A Leap in ZK Computation Efficiency

GKR-Protokoll: Ein Sprung in der ZK-Recheneffizienz

Buterin introduced the GKR protocol as a powerful tool to optimize traditional zk-SNARK and zk-STARK systems. The GKR protocol, originally proposed in 2010, stands out due to its ability to handle substantial data volumes and verify millions of computations per second without scrutinizing every intermediate step.

Buterin führte das GKR-Protokoll als leistungsstarkes Werkzeug zur Optimierung traditioneller zk-SNARK- und zk-STARK-Systeme ein. Das ursprünglich im Jahr 2010 vorgeschlagene GKR-Protokoll zeichnet sich durch seine Fähigkeit aus, große Datenmengen zu verarbeiten und Millionen von Berechnungen pro Sekunde zu verifizieren, ohne jeden Zwischenschritt genau zu prüfen.

The beauty of GKR lies in its applicability to layered, repetitive data operations. Think mass hashing via Poseidon2 or the iterative processes within neural networks. Instead of generating proofs for each calculation stage (like creating Merkle trees for every piece of data in STARK systems), GKR only requires cryptographic commitments for input and output computations. This streamlining has shown to be 15 times more efficient than zk-STARK-based solutions in practice.

Das Schöne an GKR liegt in seiner Anwendbarkeit auf mehrschichtige, sich wiederholende Datenoperationen. Denken Sie an Massen-Hashing über Poseidon2 oder die iterativen Prozesse innerhalb neuronaler Netze. Anstatt Beweise für jede Berechnungsphase zu generieren (wie die Erstellung von Merkle-Bäumen für jedes Datenelement in STARK-Systemen), erfordert GKR nur kryptografische Verpflichtungen für Eingabe- und Ausgabeberechnungen. Diese Rationalisierung hat sich in der Praxis als 15-mal effizienter als zk-STARK-basierte Lösungen erwiesen.

The Efficiency Ratio: A Better Way to Measure Cryptographic Performance

Das Effizienzverhältnis: Eine bessere Möglichkeit, die kryptografische Leistung zu messen

Buterin isn't just focused on specific protocols; he's also rethinking how we measure cryptographic performance. He advocates for shifting from the traditional “operations per second” metric to an “efficiency ratio.” This ratio compares computation time using cryptography versus raw computation time, offering a hardware-independent view of the efficiency lost when implementing cryptographic measures.

Buterin konzentriert sich nicht nur auf bestimmte Protokolle; Er überdenkt auch die Art und Weise, wie wir die kryptografische Leistung messen. Er plädiert für den Übergang von der traditionellen Kennzahl „Operationen pro Sekunde“ zu einer „Effizienzquote“. Dieses Verhältnis vergleicht die Rechenzeit mithilfe der Kryptografie mit der reinen Rechenzeit und bietet eine hardwareunabhängige Sicht auf den Effizienzverlust bei der Implementierung kryptografischer Maßnahmen.

While acknowledging the challenges in achieving a perfect metric due to varying operations and parallelization capabilities, Buterin believes the overhead factor provides a more meaningful evaluation of cryptographic performance. This approach provides a clearer picture of the true cost of cryptographic enhancements.

Obwohl Buterin die Herausforderungen bei der Erzielung einer perfekten Metrik aufgrund unterschiedlicher Vorgänge und Parallelisierungsmöglichkeiten anerkennt, ist er davon überzeugt, dass der Overhead-Faktor eine aussagekräftigere Bewertung der kryptografischen Leistung ermöglicht. Dieser Ansatz liefert ein klareres Bild der tatsächlichen Kosten kryptografischer Verbesserungen.

Ethereum's ZK-Powered Future

Die ZK-betriebene Zukunft von Ethereum

All of this points towards a future where Ethereum is increasingly powered by ZK technology. Crypto investor Ryan Sean Adams envisions Ethereum evolving into a zk-powered chain. The Layer 1 would handle global DeFi with high throughput, while Layer 2 networks manage everything else, from general-purpose applications to specialized appchains. This vision hinges on innovations like the GKR protocol and other ZK advancements making the core network more scalable and allowing nodes to operate even on smartphones.

All dies deutet auf eine Zukunft hin, in der Ethereum zunehmend auf der ZK-Technologie basiert. Der Krypto-Investor Ryan Sean Adams stellt sich vor, dass sich Ethereum zu einer zk-betriebenen Kette entwickelt. Die Schicht 1 würde globales DeFi mit hohem Durchsatz abwickeln, während Schicht-2-Netzwerke alles andere verwalten, von allgemeinen Anwendungen bis hin zu spezialisierten Appchains. Diese Vision basiert auf Innovationen wie dem GKR-Protokoll und anderen ZK-Fortschritten, die das Kernnetzwerk skalierbarer machen und den Betrieb von Knoten sogar auf Smartphones ermöglichen.

Recently, Brevis unveiled Pico Prism, a high-performance zkVM for real-time Ethereum block proving. Utilizing 64 RTX 5090 GPUs, it proves 99.6% of blocks in under 12 seconds, averaging 6.9 seconds. This breakthrough could boost Ethereum’s scalability by up to 100×.

Kürzlich stellte Brevis Pico Prism vor, eine leistungsstarke zkVM für die Echtzeit-Blockprüfung von Ethereum. Mit 64 RTX 5090-GPUs werden 99,6 % der Blöcke in weniger als 12 Sekunden verarbeitet, was einem Durchschnitt von 6,9 Sekunden entspricht. Dieser Durchbruch könnte die Skalierbarkeit von Ethereum um das Hundertfache steigern.

Final Thoughts

Letzte Gedanken

Vitalik's focus on GKR, coupled with the broader push for ZK computations and better performance metrics, paints an exciting picture for Ethereum's future. It's like Ethereum is finally getting its act together, ready to handle the demands of a truly decentralized world. Keep an eye on these developments—they're about to make things a whole lot faster and more efficient. It's going to be a wild ride, but I am here for it!

Vitaliks Fokus auf GKR, gepaart mit dem breiteren Vorstoß für ZK-Berechnungen und bessere Leistungsmetriken, zeichnet ein spannendes Bild für die Zukunft von Ethereum. Es ist, als ob Ethereum sich endlich zusammenreißt und bereit ist, den Anforderungen einer wirklich dezentralisierten Welt gerecht zu werden. Behalten Sie diese Entwicklungen im Auge – sie werden die Dinge viel schneller und effizienter machen. Es wird eine wilde Fahrt, aber ich bin dafür da!