RISC Zero Steel은 어떻게 Ethereum의 ZK 채택을 가속화합니까?

Alex Liu 작성, Foresight News

이더리움은 분산형 애플리케이션 생태계를 성공적으로 가져왔지만 확장성 문제는 점점 더 심각해지고 있습니다. 개발자는 어려운 선택에 직면합니다. 애플리케이션의 기능과 데이터 풍부성을 제한하거나, 높은 가스 요금과 가스 사용량 제한을 용인해야 합니다. 개발자가 이러한 제한을 우회할 수 있는 방법이 있다면 어떨까요?

Steel, RISC Zero와 Ethereum을 연결

RISC Zero는 주요 zkVM 개발자 중 하나입니다. zkEVM이 귀에 자주 들리지만 zkVM이라는 단어가 무엇인지 모르는 경우 이 기사를 참조하세요. RISC Zero의 최신 출시는 개발자가 Ethereum L1 또는 기타 EVM 체인과 상호 작용하는 방식에 획기적인 변화를 가져오는 Alloy 기반의 보기 호출 증명 라이브러리인 Steel입니다. Steel은 영지식 증명과 RISC Zero zkVM을 활용하여 개발자가 보기 호출을 수행하고 확장 가능하고 안전하며 비용 효율적인 방식으로 Ethereum의 상태를 읽고 계산할 수 있도록 지원합니다.

Solidity의 편리함, ZK의 힘

Steel은 이더리움 애플리케이션 개발과 영지식 기술 간의 격차를 해소하여 개발자가 스마트 계약에서 ZK의 힘을 더 쉽게 활용할 수 있게 해줍니다. RISC Zero zkVM의 기능과 결합된 Steel을 사용하면 개발자는 Ethereum L1 또는 EVM과 동등한 체인에서 보다 안전하고 확장 가능하며 효율적인 애플리케이션을 구축할 수 있습니다.

Steel을 사용하면 개발자는 다음을 수행할 수 있습니다.

• 더 복잡한 온체인 로직과 호환되는 zkVM에서 직접 Solidity 스마트 계약을 실행합니다.
• zkVM에서 과거 이더리움 상태에 액세스합니다.
• 블록과 관계없이 계산에 연속 사용 및 거래 데이터 제한 size
• 오프체인 계산이 온체인 실행만큼 안전하고 신뢰할 수 있도록 보장
• 여러 파트너가 엄격한 테스트를 거쳐 사용하는 최초의 프로덕션 역량을 갖춘 zkVM 활용
• 이더리움 상태의 비공개 계산
• 오픈 소스 코드 기반 및 공급업체에 구애받지 않음

원활한 통합 및 비용 절감

Steel을 사용하면 필수 Solidity 메서드를 지정하는 것만큼 보기 호출을 실행하는 것이 쉽습니다. ERC-20 토큰 잔액(예)을 검색하든 이더리움 상태의 모든 것에 액세스하든 Steel은 보안과 효율성을 보장하면서 RISC Zero zkVM과 원활하게 통합하여 프로세스를 단순화합니다. 테스트 결과 Steel은 단일 보기 호출로 100,000개 이상의 SLOAD 작업을 처리할 수 있어 메인넷에서 수천 달러의 가스 비용을 절약할 수 있는 것으로 나타났습니다. 블록 한도의 7배인 최소 2억 1천만 가스가 필요한 Bonsai를 사용하면 약 15분 만에 이를 증명할 수 있습니다.

예: ERC20 BalanceOf

다음 코드 조각은 Steel을 사용하여 이더리움에 배포된 ERC-20 계약에 대한 특정 주소의 잔액을 증명하는 프로세스를 보여줍니다. 이 예는 개발자가 Steel을 활용하여 zkVM 내에서 이더리움 온체인 데이터와 상호 작용할 수 있는 방법을 보여줍니다. 전체 코드는 여기에서 볼 수 있습니다.

뷰 함수 서명 정의

먼저 sol! 매크로를 사용하여 ERC-20의 BalanceOf 함수 서명을 정의합니다. 이는 Solidity 구문을 구문 분석하여 SolCall 특성을 구현하고 계정 주소를 받아들이고 관련 ERC-20 토큰 잔액을 반환하는 BalanceOf 메서드를 호출하는 데 사용할 수 있는 해당 Rust 구조체를 생성합니다.

Ready to call

다음으로, 대상 계정 주소로 BalanceOfCall 구조를 인스턴스화하여 호출을 설정합니다. 동시에 쿼리하려는 계약 주소와 발신자 주소에 대한 상수를 정의하십시오.

Main에서 호출 실행

main 함수는 zkVM에서 실행되어 영지식 증명을 생성합니다. 먼저 입력 환경을 읽은 다음 ViewCallEnv 개체를 구성하여 현재 상태가 예상 상태 루트와 일치하는지 확인합니다. 해당 블록해시와 번호를 제출한 후 뷰 호출을 수행하고 잔액을 인쇄합니다.

작동 방식

Steel은 3단계에 걸쳐 RISC Zero zkVM의 Solidity 코드를 증명하여 실행 프로세스를 단순화합니다.

1. 사전 단계: Ethereum RPC 노드에 대한 보기 호출을 만들어 사전 비행을 시작합니다. 필요한 스토리지 슬롯이 캐시되어 EVM 데이터베이스에 쿼리에 필요한 데이터만 채워집니다. 모든 스토리지 슬롯은 보기 호출을 기반으로 자동으로 검색되고 검색됩니다.
2. 스토리지 검증: 스토리지 무결성 검사를 수행하여 EVM 데이터베이스의 데이터가 블록체인의 상태 루트와 일치하는지 확인하여 합법성을 확인합니다.
3. Solidity 실행: RISC Zero zkVM 내부의 EVM에서 지정된 Solidity 기능을 실행합니다.

이것은 보관 증명과 어떻게 다릅니까?

기존 저장소 증명을 사용하면 개발자는 스마트 계약에서 사용하는 저장소 슬롯을 수동으로 선택하고 스마트 계약 논리를 다시 구현해야 합니다. Steel을 사용하면 모든 스토리지 슬롯이 보기 호출을 기반으로 자동으로 검색되고 가져옵니다. 이를 통해 개발자는 많은 시간을 절약하고 구현 오류 가능성을 줄여 보안 취약점이 발생할 가능성을 줄일 수 있습니다.

확인된 블록 해시 가져오기

이더리움 스마트 계약에서 블록해시 연산 코드를 사용하여 확인할 때 확인된 약속은 256블록 이하의 블록 해시를 참조해야 합니다. 평균 블록 시간이 12초라는 점을 고려하면 완전한 증명 생성과 검증된 거래가 블록에 포함되었는지 확인하는 데 약 50분이라는 좁은 시간 프레임이 설정됩니다.

256개 블록보다 오래된 체인에서 검증된 블록 해시를 얻어야 하는 경우 다음 전략 중 하나를 사용할 수 있습니다.

• 필요한 블록 해시가 미리 알려진 경우(예: 출시 시) 거버넌스 제안), 블록 해시를 계약 상태에 저장할 수 있습니다.
• 또 다른 접근 방식은 RISC Zero를 사용하여 쿼리된 블록에서 가장 최근 256개 블록 중 하나까지의 해시 체인을 증명하는 것입니다.

온체인 애플리케이션의 미래

는 오프체인 계산이 온체인 검증과 완벽하게 통합되는 미래를 상상합니다. Steel은 개발자가 zkVM 내에서 이더리움의 전체 기록에 안정적으로 액세스하고 계산할 수 있도록 하여 데이터가 풍부하고 더욱 강력한 차세대 온체인 애플리케이션을 만들 수 있도록 함으로써 이러한 비전에 기여합니다.

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