Democratizando la informática de conocimiento cero: el poder de la red Bonsai de RISC Zero

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By Bart Esteban, ryan sprouley Yuan Han Li

Imagine un mundo donde la privacidad, la seguridad y la confianza de los datos ya no sean preocupaciones, donde las cadenas de suministro de software sean transparentes y verificables, y donde una nueva generación de aplicaciones pueda aprovechar el poder de la informática de conocimiento cero para resolver algunos de los desafíos más apremiantes de la era digital. Esta es la promesa de la computación de conocimiento cero (ZK) y la razón por la que estamos invirtiendo en RISC cero, una empresa pionera que pretende democratizar el acceso a ZK a través de su red Bonsai.

La informática de conocimiento cero (ZK) es una primitiva revolucionaria que permite que las aplicaciones y los protocolos aprovechen las tres propiedades clave de concisión, corrección y conocimiento cero. Lo que esto significa es que al verificar una prueba ZK (corrección), el verificador sabe, con una garantía casi matemática, que el cálculo se realizó correctamente.

Además, la prueba verificada será mucho más pequeña (concisión) que el cálculo original, y la propiedad de conocimiento cero de la prueba también se puede aprovechar para garantizar que el verificador no aprenda nada sobre el cálculo en sí. Esta combinación única de propiedades tiene implicaciones de gran alcance y proporciona una nueva forma de verificar la información. Juntas, las propiedades equilibran las necesidades de privacidad, seguridad y confianza, ofreciendo el potencial para un mundo digital más seguro y privado. Pero quedan varios obstáculos antes de que ZK pueda alcanzar su máximo potencial.

Por un lado, ejecutar el cálculo en ZK lleva demasiado tiempo y es demasiado costoso. Los tiempos de prueba y los costos deben reducirse drásticamente antes de que los cálculos complejos en ZK puedan ser prácticos. La buena noticia es que estos están disminuyendo drásticamente: la trayectoria de los tiempos y costos de prueba de ZK han seguido una tendencia familiar en la historia de la tecnología, ya sea la Ley de Moore, donde el costo de la computación se redujo a la mitad cada dos años, la Ley de Flatley, donde el costo de secuenciar el genoma humano cayó a un ritmo aún más significativo, o la ley de Kryder, donde la densidad de los discos magnéticos se duplica aproximadamente cada 13 meses. Los avances arquitectónicos recientes en los sistemas de prueba (Plonky2, Hyperplonk, STARK) junto con los avances en la criptografía subyacente (Poseidon) han reducido la cantidad de gastos generales que hay para crear una prueba ZK de cualquier cálculo. Si bien los avances en estas áreas seguirán ocurriendo a un ritmo similar (especialmente con la reciente afluencia de talento a ZK), los gastos generales de prueba también se beneficiarán de los avances en la aceleración de hardware (MSM, NTT), algo que hasta ahora no se ha explorado lo suficiente.

El otro gran obstáculo para la adopción masiva de ZK son las matemáticas y la criptografía altamente complicadas inherentes a los sistemas ZK. El nivel de profundidad y experiencia necesarios para impulsar la innovación de ZK se ha limitado estrictamente a un pequeño grupo de desarrolladores técnicos altamente calificados.

Idealmente, los desarrolladores tienen la libertad de escribir programas en su idioma preferido y al mismo tiempo tener la capacidad de probar cálculos en conocimiento cero, sin la necesidad de escribir a mano y diseñar circuitos en lenguajes de programación específicos de ZK de bajo nivel. Aquí es donde la plataforma Bonsai de RISC Zero se convierte en un punto de inflexión para los desarrolladores de todo el mundo y es la razón por la que estamos invirtiendo en RISC Zero.

Al crear una máquina virtual de conocimiento cero (zkVM) que emula la arquitectura del conjunto de instrucciones (ISA) de RISC-V, RISC Zero ha construido un sistema capaz de probar la ejecución de código de bajo nivel. Dado que un ISA es el puente entre el código legible por humanos y las instrucciones interpretables por máquinas, este logro implica que la red Bonsai puede probar cualquier programa de alto nivel que se pueda compilar en esta arquitectura. Dado que la mayoría de los lenguajes de programación modernos son compatibles con RISC-V, Bonsai de RISC Zero permite la ejecución de prácticamente cualquier programa informático arbitrario en conocimiento cero.

En un futuro en el que la computación de conocimiento cero (ZK) se vuelva común, se habilitarán numerosas aplicaciones que antes eran imposibles. Estos no solo incluyen aplicaciones basadas en Ethereum que aprovechan la red Bonsai de RISC Zero como coprocesador, que realiza un trabajo intensivo en recursos fuera de la cadena antes de verificar los resultados en la cadena, sino que también se extiende a aplicaciones fuera de la criptografía. Por ejemplo, Bonsai puede permitir que los piratas informáticos de sombrero blanco demuestren la existencia de vulnerabilidades y errores de seguridad sin revelar directamente el exploit. También puede prevenir futuros ataques de software en la cadena de suministro al permitir que los usuarios descarguen y verifiquen las pruebas ZK para asegurarse de que están ejecutando código que se auditó previamente en Bonsai. Lo más emocionante es que la adopción generalizada de Bonsai podría conducir a casos de uso completamente nuevos que aún no se han imaginado.

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Además de los impresionantes avances tecnológicos de RISC Zero, se encuentra el equipo increíblemente fuerte y único detrás de él. Los tres cofundadores—Brian Retford, jeremy bruestley franco laub—se conocen desde hace más de 20 años. Su historia compartida incluye la construcción de varias empresas juntas, la más reciente de las cuales fue en el espacio de compilación y optimización de IA y finalmente fue adquirida por Intel.

Cada miembro del trío aporta una gran experiencia a RISC Zero: Brian perfeccionó sus habilidades en Google Cloud Platform, donde trabajó en sistemas de medición y fijación de precios; Jeremy, un entusiasta de las matemáticas de toda la vida, trabajó en la aceleración de GPU para la secuenciación de genes y tiene experiencia en criptografía, HPC y seguridad; y Frank, que tiene una gran experiencia en compiladores y ha diseñado numerosas bases de código. Con su historia compartida y su diverso conjunto de habilidades, los RISC cero El equipo está en una posición única para ofrecer computación de conocimiento cero a las masas y, potencialmente, remodelar el panorama digital en el proceso.

A medida que miramos hacia un futuro en el que la computación de conocimiento cero se generalice, las posibilidades de innovación son ilimitadas. La red Bonsai de RISC Zero, con su capacidad para admitir una amplia gama de lenguajes de programación, democratizará la computación ZK y permitirá a los desarrolladores crear aplicaciones seguras, privadas y sin confianza en varios dominios. Desde fortalecer las medidas de seguridad cibernética hasta mejorar la confianza en las cadenas de suministro de software y aumentar drásticamente el poder computacional disponible para las aplicaciones en cadena, el impacto potencial de la computación de conocimiento cero es inmenso. La combinación de la rápida disminución de los tiempos y costos de prueba de ZK, un equipo comprometido en RISC Zero y el surgimiento de Bonsai como una plataforma informática versátil, presagia una nueva era en la informática, una en la que la privacidad, la seguridad y la confianza están integradas en el tejido mismo de nuestro mundo digital.

Divulgaciones: Blockchain Capital es inversor en varios de los protocolos mencionados anteriormente.

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