Бутерин рассказал подробнее о протоколах GKR

• Виталик Бутерин опубликовал статью об имплементации концепции GKR в Ethereum. 
• Он считает, что таким образом можно существенно повысить эффективность генерации доказательств. 

Сооснователь проекта Ethereum Виталик Бутерин опубликовал статью о  протоколах Goldwasser-Kahan-Rothblum (GKR). Разработчик предлагает использовать этот подход для оптимизации генерации доказательств с нулевой степенью разглашения (ZKP). 

Что такое GKR?

GKR — это концепция интерактивной системы доказательств, предложенная Шафи Гольдвассер, Яэль Тауман Калаи и Гаем Ротблумом в 2008 году. Идея заключается в том, чтобы доверить сложные вычисления серверу без тщательно пересчета результата, но с достаточным уровнем достоверности. 

Согласно концепции, GKR разбивает вычисление на множество слоев, используя многочлены для каждого. Пользователь может проверить достоверность всего вычисления, используя несколько точек, поскольку результат вытекает из исходных данных, а все слои связаны между собой. 

Бутерин предлагает использовать этот подход в разрезе генерации доказательств с нулевой степенью разглашения (ZKP), что позволит повысить эффективность процесса. 

Суть идеи разработчика

В своей статье Бутерин отметил, что GKR лежит в основе множества систем сверхбыстрых ZK-доказательств. Такой подход позволяет разделять вычисления на слои и проверять их целостность с помощью коротких математических доказательств. Это значительно снижает нагрузку на сеть и делает процесс генерации доказательств гораздо быстрее.

В основе системы GKR лежит математический метод проверки сумм (sumcheck). Он позволяет доказать, что сумма значений сложного многочлена равна определенному числу, не вычисляя все эти значения по отдельности.

В качестве примера разработчик приводит функцию Poseidon2, которая использует массовое хеширование, а также нейросети. 

По словам Бутерина, использование GKR позволит сделать процесс генерации доказательств в 15 раз эффективнее. Однако это лишь теория, поскольку проверка сумм в отличие от простого хеширования — это более сложный и ресурсоемкий процесс. 

Вместе с тем из статьи следует, что внедрение концепции GKR позволяет:

• ускорить создание доказательств для тысяч транзакций одновременно;
• снизить стоимость газа для пользователей;
• сделать возможным применение ZK-доказательств в более сложных сценариях — от DeFi до проверки вычислений ИИ.

И это надстройка, а не новый метод криптографии. На текущем этапе Бутерин предлагает использовать новый подход для повышения эффективности zk-SNARK и zk-STARK, которые требуют доказательств на каждом промежуточном этапе. 

Ранее Бутерин анонсировал leanVM, виртуальную машину, оптимизированную именно для ZK-доказательств. Разработчик считает ее следующим шагом в масштабировании Ethereum.