Tổng quan
ZkSync vừa ra mắt bản nâng cấp Boojum, chuyển đổi zkSync Era sang hệ thống bằng chứng dựa trên công nghệ STARK. STARK là một công nghệ zero-knowledge có độ bảo mật tốt hơn công nghệ SNARK mà zkSync đang sử dụng. Các bạn có thể tìm hiểu về công nghệ STARK-SNARK trong bài viết Công nghệ zk phần 1: Giải pháp mang lại quyền riêng tư.
Còn trong bài viết này, GFI Blockchain sẽ liệt kê những điểm chính trong bản nâng cấp Boojum, từ đó dự phóng hướng đi mới của zkSync.
Boojum là gì?
Boojum là tên gọi của thư viện mật mã được xây dựng trên nền tảng Rust, được sử dụng để triển khai phiên bản nâng cấp của mạch chứng minh ZK cho zkSync Era và ZK Stack.
Matter Labs – đội ngũ phát triển zkSync – tuyên bố sẽ tích hợp nâng cấp Boojum một cách mượt mà, nghĩa là không phải chạy lại hệ thống, không gây ra gián đoạn nào cho người dùng.
→ Đọc thêm: zkSync là gì? Tổng quan về dự án zkSync
Lợi ích của nâng cấp Boojum đối với zkSync
Trước đây zkSync sử dụng công nghệ SNARK, cho cả phiên bản zkSync Lite (đã chạy suốt 3 năm qua) và zkSync Era (mới mainnet vào tháng 3/2023). Công nghệ SNARK đã giúp zkSync Era xử lý được 100 giao dịch mỗi giây, và nâng cấp Boojum với sự có mặt của công nghệ STARK dự kiến sẽ còn tăng con số này lên nhiều hơn nữa.
Hình dưới đây là biểu đồ so sánh thời gian tạo bằng chứng của Boojum so với các công nghệ tạo bằng chứng ZK khác. Đường kẻ càng thấp thể hiện thời gian tạo bằng chứng càng nhanh, có thể thấy hiệu suất của Boojum tốt hơn hầu hết công nghệ tạo bằng chứng ZK và chỉ chậm hơn Starky.
Bên cạnh đó, trước khi tích hợp Boojum, hệ thống tạo bằng chứng của zkSync yêu cầu phần cứng là card đồ họa A100 với 80 GB RAM. Khi tích hợp Boojum, hệ thống tạo bằng chứng chỉ còn yêu cầu phần cứng là card đồ họa 16 GB RAM. Nếu sử dụng CPU thì yêu cầu RAM cũng chỉ từ 32 – 64 GB.
Việc giảm yêu cầu phần cứng giúp giảm rào cản khi đóng góp sức mạnh tính toán, từ đó thúc đẩy quá trình phi tập trung của zkSync.
5 tính năng công nghệ của Boojum
Nâng cấp Boojum có 5 tính năng chính:
- Số học hóa theo kiểu PLONK: Giúp phát triển, audit, bảo trì và nâng cấp hệ thống dễ dàng hơn.
- Mô hình cam kết FRI: Giúp chứng minh nguồn gốc của các đa thức trong bằng chứng.
- Cải thiện quá trình “witness generation”.
- Mở rộng dễ dàng (ease of extension).
- Tập hợp đơn (single stack) sử dụng ngôn ngữ Rust tiêu chuẩn.
Đây đều là thuật ngữ kỹ thuật khó hiểu, các bạn dev có thể tìm hiểu kỹ hơn trong bài giới thiệu Boojum của Matter Labs. Bài giới thiệu có lời cảm ơn đến báo cáo khoa học về “STARK, FRI và DEEP-FRI” của nhà toán học Eli Ben-Sasson – người tạo ra token ẩn danh ZCash và hiện là chủ tịch của StarkWare Industries (công ty phát triển Starknet).
Bên cạnh đó, khi được Head of Reseach của quỹ Geometry Research hỏi về sự khác nhau giữa Boojum với Polygon zkEVM, CEO Alex Gluchowski của Matter Labs đã trả lời: “Cả Plonky2 và Boojum đều là các phiên bản của RedShift (Plonk + FRI). Chúng tôi đã mượn một số ý tưởng tuyệt vời từ Plonky2, nhưng còn làm thêm nhiều thứ khác. Cuối cùng thì Boojum vẫn nhanh hơn các phiên bản kia.”.
Both Plonky2 and Boojum are implementations of RedShift (Plonk + FRI). We borrowed some dope ideas from Plonky2, but did many things differently (see README). At the end, Boojum is more than an order of magnitude faster (see @CelerNetwork's benchmarks).https://t.co/k93qYyZW8B
— Alex G. (∎, ∆) (@gluk64) July 17, 2023
Nâng cấp Boojum đang ở giai đoạn nào?
Hiện tại Boojum chỉ đang ở giai đoạn thử nghiệm và được vận hành song song với hệ thống chính thức. Đội ngũ zkSync sẽ cho Boojum tạo và xác minh các bằng chứng ảo (shadow proofs) cho các block Mainnet, với dữ liệu thực từ hoạt động của người dùng zkSync Era. Trong vài tuần tới, người dùng có thể xem thử các bằng chứng ảo này trên Block Explorer.
Kết luận
Tham vọng trong những năm tới của zkSync là xây dựng ZK Stack, trong đó zkSync Era sẽ là một Hyperchain. Nâng cấp Boojum – với việc chuyển đổi sang bằng chứng STARK – sẽ giúp loại bỏ hạn chế của bằng chứng SNARK mà zkSync đang sử dụng. Đây là nền tảng để zkSync phát triển ZK Stack – nơi các giao dịch có khối lượng lớn sẽ được xử lý với tốc độ thời gian thực.
→ Đọc thêm series bài viết về zkSync:
