SP1 Succinct: Mesin Virtual Zero-Knowledge yang Unggul dalam Performa

Succinct adalah proyek bukti tanpa pengetahuan (ZKP) yang sangat diperhatikan, dengan produk inti SP1 yang dianggap sebagai zkVM tercepat saat ini.

SP1 memiliki keuntungan sebagai berikut:

• Kinerja luar biasa, kecepatan buktinya bisa mencapai 28 kali zkVM lainnya, dengan biaya hanya sebagian kecil dari solusi lain.
• Mendukung penggunaan bahasa Rust untuk menulis ZKP, dapat menggunakan kembali pustaka kode yang ada, secara signifikan meningkatkan efisiensi pengembangan.
• Cocok untuk skenario aplikasi tingkat produksi, telah melalui audit keamanan yang ketat, dan telah diadopsi oleh beberapa proyek besar.

SP1 Pengenalan

SP1 adalah sebuah Virtual Machine zero-knowledge umum (zkVM), yang memungkinkan pengembang menggunakan Rust atau bahasa lain yang mendukung kompilasi LLVM untuk menulis kode biasa, menghasilkan bukti zero-knowledge yang efisien, untuk memverifikasi eksekusi program yang benar.

Inovasi inti dari SP1 adalah secara signifikan menurunkan ambang pengembangan ZKP, sambil mempertahankan kinerja dan fleksibilitas terbaik. Ini membuat pengembangan ZKP menjadi semudah menulis perangkat lunak biasa, memungkinkan infrastruktur blockchain (seperti Rollup, jembatan lintas rantai, oracle, dll.) untuk mencapai verifikasi melalui kode yang dapat dipelihara.

Teknologi ZKP memiliki aplikasi yang luas di bidang blockchain, termasuk:

• Skalabilitas: Menggunakan Rollup untuk mengompresi banyak transaksi menjadi satu bukti, mengurangi beban pada rantai utama.
• Interoperabilitas: memverifikasi status berbagai rantai, memfasilitasi komunikasi lintas rantai.
• Perlindungan Privasi: memastikan privasi transaksi atau status, melindungi data pengguna.
• Jembatan dan oracle: memungkinkan data atau perhitungan off-chain diverifikasi tanpa kepercayaan di on-chain.

Kompleksitas pengembangan ZKP tradisional tinggi, memerlukan tim kriptografi profesional, siklus pengembangan yang panjang, dan biaya pemeliharaan yang tinggi. Kehadiran SP1 mengubah keadaan ini.

Karakteristik SP1

1. Kinerja Unggul

Dalam beban kerja blockchain yang sebenarnya (seperti verifikasi klien ringan, Rollup, dll.), SP1 lebih cepat 4-28 kali dibandingkan zkVM lainnya, mendekati kinerja sirkuit khusus yang dioptimalkan secara manual. Versi terbaru SP1 Turbo (v4.0.0) saat dijalankan di kluster GPU, hanya membutuhkan 40 detik untuk memverifikasi blok jaringan utama Ethereum, dengan biaya turun hingga beberapa sen.

2. Mendukung pengembangan Rust

SP1 memungkinkan pengembang untuk menulis logika ZKP menggunakan Rust dan langsung memanfaatkan pustaka ekosistem Rust yang ada (seperti revm, reth, alloy, dll). Pengembang dapat langsung menggunakan kode node blockchain yang sudah ada, dengan modifikasi sederhana dapat menghasilkan ZKP, menghindari kerumitan menulis sirkuit yang kompleks dari awal.

3. Mekanisme Pra-kompilasi

SP1 memperkenalkan mekanisme "pra-kompilasi", yang melakukan optimasi tinggi terhadap operasi kriptografi umum (seperti keccak, sha256, verifikasi tanda tangan, dll). Ini secara signifikan mengurangi beban komputasi dan meningkatkan efisiensi pemrosesan beban kerja blockchain yang kompleks. Misalnya, SP1 menjalankan klien ringan ZK Tendermint, mengurangi waktu verifikasi dari 2,2 jam menjadi 4,6 menit.

4. Sumber Terbuka dan Keamanan

SP1 sepenuhnya bersumber terbuka (lisensi MIT/Apache 2.0), arsitektur modularnya memungkinkan pengembang untuk menyesuaikan "pra-kompilasi", mengoptimalkan kinerja untuk kasus penggunaan tertentu. SP1 menarik pengembang dari beberapa tim proyek terkenal untuk berkontribusi dalam penyempurnaan. Selain itu, SP1 telah melalui beberapa putaran audit oleh beberapa perusahaan keamanan ZK teratas, dan berhasil meraih "nol kerentanan tinggi" dalam kompetisi audit publik.

5. Diadopsi secara luas

Berbagai proyek terkenal telah mengadopsi SP1 untuk membangun ZKP, yang melindungi aset on-chain yang besar. Dari Rollup hingga jembatan lintas rantai, dari oracle hingga protokol privasi, SP1 sedang menjadi bagian penting dari infrastruktur blockchain.

Skenario Aplikasi SP1

SP1 memiliki berbagai aplikasi di bidang blockchain:

• Rollup: Membangun ZK Rollup, menghasilkan bukti nol-pengetahuan untuk transisi status, menghubungkan rantai utama untuk mencapai throughput tinggi dan biaya rendah.
• Jembatan lintas rantai: Memverifikasi konsensus Layer 1 (seperti Tendermint atau klien ringan Ethereum), membangun jembatan lintas rantai yang aman dan efisien.
• Interoperabilitas: Mewujudkan kepastian dan interoperabilitas yang cepat antara Rollup.
• Orakel: Mendukung perhitungan besar-besaran di luar rantai dan menghasilkan bukti yang dapat diverifikasi di dalam rantai, mengurangi biaya Gas.
• Perlindungan Privasi: Mewujudkan transaksi dan status yang pribadi, melindungi keamanan data pengguna.
• Agregasi: Menggabungkan ZKP sejenis, lebih lanjut mengurangi biaya verifikasi di blockchain.

Kemunculan SP1 membawa kemungkinan baru untuk infrastruktur blockchain, diharapkan dapat mendorong penerapan teknologi ZKP di berbagai skenario yang lebih luas.