Учитесь с Nexus (NEX): создание проверяемого суперкомпьютера для Интернета
Введение: Nexus создает инфраструктуру для проверяемых вычислений в масштабе Интернета. Его основная цель — позволить компьютерам по всему миру работать вместе как единая распределенная сеть доказывающих, генерируя доказательства корректности выполнения вычислений. Центром этой идеи является Nexus zkVM — виртуальная машина с нулевым разглашением, предназначенная для эффективного доказательства масштабных вычислений и делающая проверяемые вычисления практичными для разработчиков и приложений.
Почему важна проверяемая вычислительная мощность
Современные цифровые системы зависят от вычислений. От блокчейнов и финансовых приложений до систем ИИ, облачных сервисов и платформ данных пользователи все чаще полагаются на машины для обработки информации и принятия решений. Однако во многих случаях пользователям необходимо доверять, что вычисление было выполнено правильно.
Это создает серьезную проблему: как можно проверить результат вычисления, не запуская весь процесс заново?
Верифицируемые вычисления предлагают решение. Вместо того чтобы просто генерировать выходные данные, система может также создавать криптографическое доказательство, подтверждающее, что выходные данные были сгенерированы корректно. Это означает, что пользователи, приложения и сети могут проверять вычисления с математической уверенностью.
Доказательства с нулевым разглашением продвигают эту идею дальше. Они могут подтвердить, что вычисление было выполнено корректно, не раскрывая частные входные данные. Это особенно важно для приложений, связанных с конфиденциальностью, финансовыми данными, идентичностью, ИИ и инфраструктурой блокчейн.
Nexus построен на этой идее: будущее, в котором вычисления не только выполняются, но и доказуемы.
Что такое Nexus zkVM?
Nexus zkVM — это виртуальная машина с нулевым знанием, предназначенная для доказательства универсальных вычислений. Проще говоря, она позволяет разработчикам запускать программы и генерировать краткие доказательства корректности их выполнения.
В отличие от систем, предназначенных только для небольших программ или узких задач, Nexus zkVM ориентирован на доказательство очень крупных вычислений, включая рабочие нагрузки с миллиардами циклов процессора. Для этого он использует инкрементальную генерацию доказательств и агрегацию доказательств, позволяя разбить крупное вычисление на меньшие части и доказывать их пошагово.
Это важно, потому что традиционные нулевое знание системы часто сталкиваются с ограничениями производительности. Доказательство сложных программ может быть дорогостоящим, медленным и трудным для масштабирования. Nexus решает эту проблему, разработав zkVM, способный поддерживать массово параллелизованное доказательство.
Процесс выполнения Nexus zkVM включает несколько ключевых этапов:
-
Компиляция: Программы компилируются в набор инструкций Nexus Virtual Machine.
-
Выполнение: Программа запускается на виртуальной машине Nexus и генерирует трассировку выполнения.
-
Складывание: доказательства создаются и накапливаются для блоков вычислений высокопараллельным способом.
-
Сжатие: Финальное накопленное доказательство сжимается в краткое доказательство.
Эта структура позволяет Nexus сделать масштабное доказательство более практичным, сохраняя удобство для разработчиков.
Виртуальная машина Nexus: простая модель для универсальных вычислений
В основе Nexus zkVM находится Nexus Virtual Machine (NVM).
NVM — это простая, минимальная и расширяемая архитектура виртуального ЦП. Она разработана для поддержки универсальных вычислений при максимальной производительности доказывающего. Другими словами, она предоставляет разработчикам модель общего назначения, но сохраняет машину достаточно простой, чтобы сделать генерацию доказательств более эффективной и легкой для аудита.
NVM использует простую 32-битную инструкционную систему и простую модель памяти. Этот дизайн важен, потому что производительность zkVM во многом зависит от сложности доказательства каждого шага машины. Более простая машина проще в верификации, легче в оптимизации и более подходяща для генерации доказательств в крупном масштабе.
Nexus также вводит co-процессоры zkVM. Это пользовательские расширения инструкций, предназначенные для ускорения конкретных операций. Например, криптографические функции, такие как SHA-256 или ECDSA, могут быть дорогостоящими для доказательства, если они эмулируются через обычные инструкции ЦП. Co-процессор позволяет системе обрабатывать эти операции более эффективно, аналогично тому, как специализированное оборудование может ускорять определенные задачи.
Это одновременно дает Nexus два преимущества:
-
Общая виртуальная машина, способная поддерживать множество типов программ.
-
Специализированное ускорение для операций, которые обычно дорогостоящи в доказательстве.
Сеть Nexus: Распределенный проверяемый суперкомпьютер
Сеть Nexus создана для масштабирования zkVM на уровень Интернета.
Вместо того чтобы полагаться на один компьютер для генерации доказательств, сеть Nexus объединяет вычислительную мощность ЦП и ГПУ многих различных компьютеров. Эти компьютеры могут работать вместе, параллельно создавая и агрегируя доказательства, превращая распределённое оборудование в проверяемый суперкомпьютер.
Это по духу похоже на крупные сети добровольных вычислений, но с одним важным отличием: Nexus сосредоточен на проверяемых вычислениях. Выходные данные — это не только результат, но и доказательство того, что результат был вычислен правильно.
В модели Nexus генерация доказательства может быть разделена на множество небольших фрагментов. Разные ноды могут работать над различными частями вычислений, а доказательства могут накапливаться в древовидной структуре. Это делает систему масштабируемой, поскольку её способность к генерации доказательств может расти вместе с общей вычислительной мощностью, предоставляемой сетью.
В белой книге описывается сеть Nexus как шаг к объединению компьютеров мира в единый проверяемый суперкомпьютер. Долгосрочной целью является обеспечение достаточной скорости и низкой стоимости генерации доказательств для реальных производственных приложений.
Почему Nexus важен
Nexus важен, потому что он направлен на одно из крупнейших узких мест в технологии нулевого знания: масштабируемость.
Доказательства с нулевым разглашением мощны, но исторически их сложно было использовать в крупном масштабе. Разработчикам часто требуются специализированные знания, пользовательские схемы или дорогостоящая инфраструктура для доказательств. Nexus стремится снизить эту сложность, предоставляя разработчикам среду на базе zkVM, где они могут доказывать программы более естественным образом.
Проект также сосредоточен на практической реализации. Nexus zkVM и Nexus Network являются открытым исходным кодом и реализованы на Rust. В белой книге описана поддержка доказательства программ на Rust с простым рабочим процессом разработчика: доказательство и проверка через инструменты Nexus.
Если проект будет успешным, Nexus сможет поддерживать широкий спектр вариантов использования:
-
Проверяемые вычисления ИИ
-
Масштабирование блокчейна и системы доказательств
-
Вычисления в облаке с минимальным доверием
-
Приложения с сохранением конфиденциальности
-
Проверяемые финансовые и аналитические рабочие процессы
-
Крупномасштабные распределенные рынки доказательств
Короче говоря, Nexus создает не просто еще один инструмент для блокчейна. Он создает инфраструктуру для будущего, в котором вычисления сами по себе могут быть проверены.
Премии за реферальную программу:
Приглашайте новых пользователей присоединиться к кампании «Учись и зарабатывай» и получайте дополнительные награды. За каждого успешно приглашенного друга, который зарегистрируется и выполнит требуемые сделки, вы получите возврат комиссии в размере 25%. Чем больше квалифицированных пользователей вы пригласите, тем больше наград вы сможете заработать. Подробности см. по ссылке: https://www.kucoin.com/ru/referral
Как пригласить
Отказ от ответственности: Информация на этой странице может поступать от третьих лиц и не обязательно отражает взгляды или мнения KuCoin. Этот контент предназначен только для ознакомления и не является какой-либо формой представления или гарантии, а также не должен рассматриваться как финансовый или инвестиционный совет. KuCoin не несет ответственности за любые ошибки или упущения, а также за любые результаты, полученные в результате использования этой информации. Инвестиции в виртуальные активы могут быть сопряжены с рисками. Пожалуйста, тщательно оценивайте риски продукта и свою толерантность к риску, исходя из своего финансового положения. Для получения дополнительной информации, пожалуйста, ознакомьтесь с Условиями использования и Информацией о рисках.