Витрати на доведення ethereum стикаються з викликом жорсткого ліміту Віталіка

Віталік Бутерін закликав встановити жорсткий ліміт на витрати на підтвердження Ethereum на одиницю газу блоку. Бутерін вітав команду Airbender ZKsync у пості від 15 жовтня та визначив три пріоритети формальної верифікації: збіг математичного представлення виконання зі специфікацією Ethereum, обмеження витрат на підтвердження відносно газу блоку та забезпечення системи підтвердження. Газ враховує роботу виконання та обмежує споживання ресурсів блоку, але корисний ліміт підтвердження повинен пов’язувати цей ліміт із ресурсами генерації доведення, включаючи навмисно складні навантаження. Фонд Ethereum визначив фазу, зосереджену на безпеці, на грудень 2025 року.

Поточний аналіз обчислювальної вартості EIP-7904 рекомендує не змінювати вартість газу за обчислення та не вносити змін до графіка газу ethereum. EIP-7904 є інформаційним пропозицією у стадії останнього виклику з 18 жовтня, з терміном до 1 листопада. Аналіз EIP-7904 спрямований на 100 мільйонів газу за секунду на оптимізованих нативних клієнтах виконання. EIP-7904 пояснює свою змінену висновок оптимізаціями, що дозволили Списки доступу на рівні блоку, включаючи паралельні операції, які прискорюють раніше проблемні дії. Однак EIP-7904 охоплює виконання на чистому CPU та виключає спеціальну оцінку генерації доказів ZK-SNARK, яка накладає інші навантаження.

ZKsync повідомив 13 жовтня, що один NVIDIA RTX PRO 6000 Blackwell довів 99% із 7 200 послідовних блоків ethereum мейннету за менше ніж 10 секунд кожен, включаючи підготовку свідчень. ZKsync повідомив, що кожен вибраний блок завершувався за менше ніж 12 секунд. ZKsync також описав окремі конфігурації ETHproofs у реальному часі з використанням двох і чотирьох GPU. Однак гарантія максимальної вартості повинна охоплювати кожен дозволений навантаження в межах зазначених припущень, включаючи блоки, навмисно зібрані так, щоб їх було складно доводити. Типовий блок може підходити для невеликої конфігурації, тоді як складне дозволене навантаження визначає резервну потужність, яку оператору потрібно мати, щоб вчасно генерувати доведення.

Лін Ошитані з Nethermind Research виявила у січні 27 вимірювань, що криптографічні пре-компіляції та кілька операцій модулярної арифметики або ділення були відносно витратними щодо газу. Вимірювання Ошитані показали, що витрати варіювалися залежно від провайдера, а кількість ZK-циклів не перетворювалися на однаковий час виконання доведення для різних операцій. Дослідження оцінило маргінальний час доведення, змінюючи кількість операцій при фіксованому оточуючому контексті виконання. У дослідженні тестувалися SP1 v5.2.3 з sp1-cluster та RISC0 v3.0.4, використовуючи reth v1.9.3 та чотири GPU NVIDIA GeForce RTX 4090. RISC0 використовував налаштування RISC0_KECCAK_PO2=15. Вимірювання використовували фіксовані репрезентативні або найгірші випадки вхідних даних, не враховували перевірку заголовка блоку та випадково пропустили BLOCKHASH. Повне дослідження витрат, залежних від аргументу, залишилося майбутньою роботою.

Рамки для тестування у найгіршому випадку від Фонду Ethereum за січень пов’язують необхідну пропускну здатність доведення з обраним лімітом газу блоку та терміном доведення. Рамки вимагають, щоб складний блок вмістився в передбачений апаратний та часовий бюджет. Рамки пояснюють, що оцінки на рівні операцій потребують перевірок кінцево-до-кінцевого типу, оскільки генерація доведення має фіксовану накладну вартість, агрегація може бути нелінійною, а конфігурації апаратного забезпечення та параметри безпеки впливають на продуктивність. Також має значення набір клієнтів виконання та систем доведення, які, як очікується, взаємодіятимуть.

Покращення дорогого схеми або шляху виконання може зменшити обсяг роботи з доказами без зміни газових одиниць виконання транзакцій, дозволяючи операторам використовувати менше ресурсів для того ж навантаження. Дослідження Nethermind також описало зважене вимірювання ZK-gas з обмеженням на блок, яке може обмежити операції, що вимагають багато доказів, до того, як буде вичерпано звичайне виділення газу для виконання. Захист за допомогою зваженого вимірювання ZK-gas залежатиме від точності, з якою ваги враховують складні вхідні дані. Обмеження ресурсів може обмежити прийняті завдання, не визначаючи платежі користувачів застосунку чи дохід пруверів. Наступність за ресурс доказу вимагатиме додаткових проектних рішень. EIP-7999 залишається проектом багатовимірного ринку тарифів, який відокремлює calldata у окремий ресурс.

Переоцінка Opcode призначала б більше газу для дорогих операцій, що дозволяло б включати менше таких операцій у блок при фіксованому ліміті газу. Застосунки, що використовують переоцінені операції, могли б споживати більше газу для того самого успішного виконання. Механізм оплати за виконання EIP-1559 множить сплачений газ на ефективну ціну газу. Застосунок, якому нараховується більше газу за те саме успішне транзакцію, сплатить більше при незмінній позитивній ефективній ціні газу.

EIP-8025 залишається проектом добровільного пропозиційного доказу виконання, який не передбачає стимулів для провайдерів доказів і зберігає повторне виконання навіть у випадку наявності доказів. Пріоритети Ethereum Foundation за вересень передбачають введення обов’язкових доказів у майбутньому, а порядок форків перебуває під переглядом. Термін огляду EIP-7904 — 1 листопада — стосується аналізу CPU, тоді як незалежні провайдери доказів потребують обмеження, пов’язаного з явними завантаженнями, реалізаціями, налаштуваннями безпеки та припущеннями щодо апаратного забезпечення. Таке обмеження перетворило б виділення газу на надійний ліміт ресурсів для створення доказів, які оператор повинен бути готовий надати.