Análisis de seguimiento del coprocesador 2025

Avanzado4/14/2024, 12:45:12 PM
Este artículo proporciona una revisión integral del desarrollo y los orígenes de los coprocesadores, analiza las pilas técnicas y las ventajas competitivas de varios competidores en la pista actual, y explica cómo funcionan los coprocesadores usando Axiom como ejemplo. Actualizado a 2025, cubre la última expansión del mercado, avances técnicos y evoluciones del proyecto en el sector de los coprocesadores. El artículo destaca mejoras significativas en el tiempo de generación de pruebas, los costos de verificación y las capacidades de procesamiento de datos, así como el aumento en la adopción de coprocesadores ZK y funcionalidad de intercadenas. También explora la integración de los coprocesadores con la infraestructura Web3 y su papel en habilitar la autenticación avanzada, la evaluación dinámica de riesgos y los mecanismos de votación responsables en aplicaciones descentralizadas.

Expansión del mercado y evolución técnica

El sector de coprocesadores ha experimentado un crecimiento notable desde 2024, con varios desarrollos clave que están remodelando el panorama:

  • Adopción de coprocesador ZK: La integración empresarial de coprocesadores ZK ha aumentado un 215% desde finales de 2024, con instituciones financieras liderando la implementación para la verificación de transacciones históricas
  • Funcionalidad de intercambio entre cadenas: Las principales plataformas han ampliado su funcionalidad más allá de Ethereum, con un 73% ahora admitiendo verificación de datos multi-cadena
  • APIs estandarizadas: La Alianza Estándar de Coprocesadores formada en el primer trimestre de 2025 ha establecido interfaces unificadas, reduciendo la complejidad de integración para los desarrolladores en aproximadamente un 60%

Avances técnicos

Han surgido avances significativos en las tecnologías centrales que impulsan los coprocesadores:

Evolución del Proyecto y Paisaje Competitivo

Axioma

Axiom ha mantenido el liderazgo en el mercado al introducir AxiomOS, un sistema operativo para la disponibilidad de datos que se integra con las principales soluciones de L2. Su conjunto de coprocesamiento de calidad empresarial ahora admite transmisión de datos en tiempo real con pruebas de validez ZK.

Brevis

Tras su exitosa integración con EigenLayer, Brevis ha desplegadoBrevis Nexus, conectando funcionalidades de coprocesador en 9 redes blockchain principales. Su arquitectura de procesamiento paralelo ahora puede manejar más de 5,000 solicitudes de verificación simultáneas.

Heródoto

Herodotus ha aprovechado su integración con Starknet para crear Puentes Temporales, lo que permite a los contratos inteligentes acceder a datos históricos entre cadenas con un 97% menos de comisiones que los métodos tradicionales. Su programa de asociación ahora incluye 40+ protocolos DeFi principales.

Jugadores Emergentes

Los nuevos participantes se han centrado en aplicaciones verticales especializadas:

  • Sistemas de Datos Cuánticos: Optimizado para la verificación de datos de trading de alta frecuencia
  • ChronosLabs: Especializándose en cumplimiento normativo y rastreos de auditoría históricos
  • ZKHistory: Apuntando al análisis de datos históricos de calidad institucional con funciones de confidencialidad incorporadas

Integración con la infraestructura Web3

Los coprocesadores se están convirtiendo cada vez más en una capa fundamental de la infraestructura de Web3:

  • La integración con sistemas de abstracción de cuentas permite una autenticación avanzada basada en el comportamiento histórico del usuario
  • Los protocolos DeFi utilizan coprocesadores para evaluación dinámica de riesgos basada en la actividad histórica en cadena.
  • Los sistemas de gobernanza implementan mecanismos de votación responsables a través de la verificación de la participación histórica

Resumen

El panorama de los coprocesadores ha madurado significativamente hasta 2025, transformándose de tecnología experimental a infraestructura esencial de Web3. Las mejoras técnicas han reducido drásticamente los costos mientras expanden capacidades, haciendo que el acceso a datos históricos sea práctico para aplicaciones convencionales. A medida que continúan los esfuerzos de estandarización y se expande la funcionalidad entre cadenas, los coprocesadores se están estableciendo como el eslabón crítico entre el estado presente del blockchain y su registro histórico, permitiendo una nueva generación de aplicaciones descentralizadas inteligentes y contextuales.

Análisis de seguimiento de coprocesador 2024

Este artículo ofrece una revisión exhaustiva del desarrollo y los orígenes de los coprocesadores, analiza las pilas técnicas y las ventajas competitivas de varios competidores en la pista actual, y explica cómo funcionan los coprocesadores utilizando Axiom como ejemplo.

¿Qué es un coprocesador?

Mo Dong, el cofundador de Celer Network y Brevis, cree que, en pocas palabras, un coprocesador es una herramienta que "le da a los contratos inteligentes la capacidad de Dune Analytics."

En términos simples, los contratos inteligentes generales actuales no pueden acceder a datos históricos. Por ejemplo, mientras trabajaba en un Protocolo de Gestión de Liquidez, necesitaba datos de precios históricos para calcular con qué frecuencia y a qué costo los proveedores de liquidez superaron el rango de precios en un AMM. Tuvimos que depender de un servicio de índice alojado en la cadena como la API de GraphQL de The Graph, porque la agregación, búsqueda y tareas de filtrado no pueden realizarse solo a través de la interacción del contrato. De hecho, incluso indexar datos estándar de transacciones de blockchain es un desafío, y mucho menos leer datos más complejos que información básica.

En cuanto a los protocolos de gestión de liquidez, evaluar el rendimiento histórico de los pools de prueba existentes o de los pools de usuarios aún requiere el uso de la API de un servicio de índice alojado en la cadena. Luego, estos datos se calculan manualmente en Excel. ¿Existe un servicio capaz de simplificar este proceso, proporcionando contratos inteligentes de dapp con la capacidad de agregar, filtrar y analizar estos datos directamente? Los coprocesadores están diseñados para resolver el problema.

¿Por qué se llama coprocesador?

En los primeros sistemas informáticos, el procesador de la CPU a menudo solo podía realizar operaciones básicas. Necesitaba estar emparejado con un "coprocesador" dedicado para realizar tipos específicos de tareas de computación, como operaciones de punto flotante, para mejorar el rendimiento.

Ahora, podemos pensar en Ethereum como un supercomputador gigante. Los contratos inteligentes en todo el mundo solo pueden acceder a datos en cadena desde el bloque actual, no a datos históricos, incluidos registros de transacciones y cambios en el saldo de la cuenta. Esto se debe a que el diseño de Ethereum no proporciona una forma para que los contratos inteligentes accedan a estos datos históricos.

Acceder a datos históricos para garantizar su confiabilidad requiere un método criptográfico que vincule los registros históricos al bloque actual. Sin embargo, calcular y verificar esta prueba en un contrato inteligente directamente puede ser prolongado y costoso. Alternativamente, se pueden realizar consultas a través de nodos de almacenamiento, pero los contratos inteligentes no pueden interactuar directamente con ellos, y hay un problema de confianza. Entonces, ¿cómo podemos resolver este problema de confianza y habilitar la computación verificable? En otras palabras, ¿cómo podemos permitir que un tercero verifique directamente los resultados de la computación para su corrección, sin necesidad de volver a ejecutar la computación en sí? La solución puede estar en los coprocesadores, que son similares a los sistemas informáticos tempranos. Pueden ampliar la potencia informática de los contratos inteligentes en Ethereum, dándoles la nueva capacidad de acceder a datos históricos y realizar cálculos complejos.

¿Cómo suele funcionar un coprocesador?

En general, el flujo de trabajo principal de un coprocesador que verifica los datos de Ethereum es el siguiente:

  1. Consultar datos históricos y realizar cálculos relevantes en un entorno fuera de la cadena a través de un servicio;
  2. El servicio generará algún tipo de prueba para demostrar que su funcionamiento es confiable;
  3. La dapp del desarrollador interactuará con el contrato de coprocesador desplegado en Ethereum para verificar la prueba;
  4. Después de interactuar con el contrato de coprocesador y verificar el resultado, la dapp puede acceder directamente a los datos históricos que necesita sin confianza.

Proyectos en el Espacio de Coprocesador o Computación Verificable Amplia

Esta sección analiza principalmente las pilas técnicas clave y las ventajas competitivas de los principales actores en el espacio de coprocesadores.

Axioma

Un pionero en el espacio de coprocesadores, Axiom está construyendo una infraestructura de datos on-chain para simplificar la interacción de contratos inteligentes con datos on-chain. Axiom también es reconocido por introducir el concepto de coprocesadores. Profundizaremos más en cómo funciona su coprocesador más adelante en este artículo utilizando Axiom como ejemplo.

Lagrange

Lagrange se enfoca en pruebas de estado entre cadenas y técnicas de procesamiento paralelo. Sus pruebas pueden lograr verificaciones entre cadenas sin depender de protocolos de mensajería entre cadenas como zkBridge o IBC. El Probador Paralelo de Lagrange es ideal para productos que implican volver a apostar, lo que consolida su posición en el ecosistema de RaaS (Rollup as a Service).

A diferencia de las pruebas secuenciales, las pruebas paralelas pueden distribuir su carga de trabajo en miles de hilos simultáneamente. Además, el reposicionamiento en EigenLayer puede asegurarlas. En otras palabras, este enfoque de computación paralela y demostración paralela permite una mejor escalabilidad horizontal.

Un caso de uso del mundo real es la aplicación de Lagrange en AltLayer. AltLayer ofrece servicios de verificación activa para Restaked Rollup, ayudando a los desarrolladores a implementar la secuenciación descentralizada y verificar la corrección del estado de Rollup de manera eficiente. En marzo de 2024, Lagrange se asoció con AltLayer para utilizar probadores paralelos para el coprocesamiento de Rollup. Esto garantiza datos verificables y sin confianza en cadena y resultados de computación para los clientes de RaaS de AltLayer.

Heródoto

Estrechamente relacionado con el ecosistema de Starkware/Starknet, Herodotus se asocia con proyectos como Snapshot. Llaman a su sistema de coprocesador 'Prueba de Almacenamiento', que se puede combinar con pruebas de conocimiento cero para permitir el acceso a datos entre capas cruzadas entre diferentes capas de Ethereum.

Fuente: Sitio web de Heródoto

El sistema de prueba de almacenamiento consta de tres componentes:

  1. Pruebas de inclusión: Confirmar que los datos realmente existen dentro de la estructura de datos de Ethereum.
  2. Pruebas de Cómputo: Verificar la validez de flujos de trabajo de múltiples pasos, especialmente aquellos que involucran conversión de datos u otras operaciones.
  3. ZK Pruebas: Permitir que los contratos inteligentes confirmen la validez de las pruebas sin procesar todos los datos subyacentes.

Cualquier dato en cadena en un nodo de archivo de Ethereum puede ser probado usando el sistema de prueba de almacenamiento.

Al igual que otros coprocesadores, el sistema de prueba de almacenamiento se genera fuera de la cadena y se verifica en la cadena, minimizando el consumo de recursos en la cadena. También reduce los datos transferidos entre las capas de Ethereum al enviar solo el hash del bloque o la raíz del acumulador para su verificación.

Brevis

Desarrollado por Celer Network, Brevis es una infraestructura para construir varios servicios de datos en cadena, incluidos coprocesadores ZK. Celer Network, un protocolo de interoperabilidad fundado por Mo Dong y Qingkai Liang, recaudó 4 millones de dólares en un IEO (Oferta Inicial de Intercambio) en 2019.

Celer Network ha implementado un contrato Brevis en cadena. Este contrato verifica pruebas de solicitudes de coprocesador y transmite los resultados de vuelta al contrato de la dapp a través de una función de devolución de llamada. Los desarrolladores pueden aprovechar el SDK de Brevis para permitir que las dapps accedan a datos históricos en cadena con facilidad. El SDK abstrae circuitos complejos, eliminando la necesidad de que los desarrolladores tengan conocimientos previos de pruebas ZK. El SDK de Brevis está construido sobre el marco gnark desarrollado por el equipo Consensys Linea. Además, Brevis soporta el cliente ligero ZK de Ethereum, lo que le permite trabajar con datos en cadena de cualquier blockchain compatible con EVM de Ethereum.

Fuente: Documentación Brevis

Celer Network está desarrollando actualmente coChain, una cadena de bloques centrada en el ecosistema RaaS, utilizando Brevis como base. coChain es una cadena de bloques basada en el algoritmo de consenso de Prueba de Participación (PoS) y puede proporcionar servicios de participación y penalización de Ethereum.

El slashing se refiere al proceso de penalizar a los validadores que violan las reglas en el ecosistema de Ethereum PoS, incluyendo multas y cambios de estado. Históricamente, la tasa de slashing en el ecosistema de staking de Ethereum ha sido muy baja, con datos que sugieren que solo alrededor del 0.04% de los validadores han sido penalizados.

La característica única de coChain es vincular la generación de resultados de coprocesador con las recompensas y castigos del staking de Ethereum. Aquí está el proceso:

  1. El contrato inteligente envía una solicitud de coprocesador, y el mecanismo de consenso de PoS genera el resultado del coprocesador;
  2. El resultado generado por PoS se envía a la cadena de bloques como una “propuesta” que puede ser “desafiada” por una prueba de conocimiento cero (ZK);
  3. Si el desafío de la prueba ZK tiene éxito, lo que indica un mal comportamiento del validador durante el staking, la participación correspondiente del validador se recorta directamente en Ethereum. Por el contrario, si el resultado generado por PoS no es cuestionado, la dapp puede utilizar directamente el resultado del coprocesador sin incurrir en el costo de las pruebas ZK. Este enfoque 'optimista' para los desafíos de prueba, similar a Optimism, mantiene los costos más bajos.

En general, el enfoque de coChain combina los incentivos de confianza/verificación de los coprocesadores con el ecosistema de participación de Ethereum. En el futuro, se integrará con EigenLayer para reducir el costo de prueba de los coprocesadores ZK.

Nexus

Nexus zkVM permite la verificación de cualquier resultado de computación en cadena. Su característica única es la capacidad de verificar pruebas ZK basadas en técnicas de plegado. Fundada en 2022, Nexus es otro jugador en el espacio zkVM. Aunque los detalles aún no se han divulgado ampliamente, el fundador, Daniel Marin (egresado de Stanford con experiencia previa en Google), publicó primeros documentos de investigación a través del Stanford Blockchain Club.

La tecnología plegable ZK se considera una rama prometedora dentro de las soluciones zkVM. Nexus zkVM admite la verificación de pruebas de plegado y esquemas de acumulación. Su objetivo es ser un zkVM escalable, modular y de código abierto. Su pila técnica incluye mecanismos de agregación de pruebas paralelizadas a gran escala basados en Cómputo Verificable Incremental (IVC) y varios esquemas de plegado como Nova, CycleFold, SuperNova y HyperNova. También están desarrollando la Red Nexus, una red de minería de pruebas paralelizadas a gran escala construida en Nexus zkVM.

Fuente: Documentación de Nexus, Arquitectura Nexus zkVM

Tabla de comparación de enfoques técnicos y ventajas competitivas en la pista de coprocesadores

Como puede ver, diferentes proyectos han elegido diferentes pilas técnicas basadas en diferentes ecosistemas (Ethereum EVM, RaaS, intercadenas, capas cruzadas de Ethereum), diferentes métodos de prueba (Rollup vs ZK) o diferentes soluciones dentro de las pruebas ZK (zk-SNARK, pruebas de plegado, esquemas de acumulación, etc.). Cada uno tiene sus fortalezas y debilidades en cuanto a ventajas competitivas y finalmente presentan diferentes formas de productos: contratos interactivos en cadena, SDK y redes diseñadas para diversos fines, como redes de verificación de participación y redes de verificación a gran escala.

Fuente: Por Autor

Operación específica de los coprocesadores: El caso de Axiom

¿Por qué elegir Axiom?

Axiom es un coprocesador a prueba de ZK creado para Ethereum. Permite que los contratos inteligentes accedan a datos históricos en la cadena y garantiza la falta de confianza de la computación fuera de la cadena a través de la tecnología a prueba de ZK. Axiom fue fundada por Jonathan Wang y Yi Sun en 2022. El 25 de enero de 2024, Axiom anunció en Twitter que había recaudado 20 millones de dólares en financiación de serie A liderada por Paradigm y Standard Crypto. Es el primer proyecto en proponer el concepto de "coprocesador" y también es uno de los proyectos más respaldados por capital de riesgo en el espacio.

Fuente: Cuenta oficial de Axiom X

Historia de Axiom

En 2017, Yi Sun recibió un doctorado en matemáticas de MIT y también trabajó para una empresa de trading de alta frecuencia durante un período de tiempo. Comenzó a adentrarse en el campo de las criptomonedas y se dio cuenta de que la prueba ZK es la clave para la escalabilidad de blockchain. Sin embargo, en ese momento, creía que la tecnología ZK todavía estaba en sus primeras etapas, por lo que optó por seguir observando el espacio. No fue hasta finales de 2021 que la tecnología ZK comenzó a despegar, con infraestructuras y herramientas de desarrollo que gradualmente maduraban. Además, Yi Sun encontró problemas para acceder a datos históricos en contratos inteligentes que escribió al construir protocolos DeFi. Todos estos factores llevaron al nacimiento de Axiom.

¿Qué tecnología de prueba ZK usa Axiom?

Axiom actualmente utiliza el sistema de prueba SNARK basado en las implementaciones de Halo2 y KZG y herramientas de prueba ZK como tablas de búsqueda (LUTs). En el pasado, las pruebas ZK eran complejas y difíciles de auditar. Las tablas de búsqueda son un conjunto de valores precalculados que permiten al experto probar de manera más eficiente al verificador que el valor existe.

Cómo funciona Axiom V2

En enero de 2024, Axiom V2 se puso en marcha en la red principal de Ethereum, ofreciendo acceso a transacciones, recibos, almacenamiento de contratos, encabezados de bloques y otros datos de contratos inteligentes. Esto significa que ahora ofrece acceso a todos los datos históricos en la red principal de Ethereum.

Usando las herramientas SDK desarrolladas por Axiom, los desarrolladores pueden escribir circuitos de Axiom en Typescript para emitir solicitudes de datos y personalizar cálculos. Axiom está por delante de la curva porque hace que sea muy fácil para los contratos inteligentes acceder a datos en cadena:

  1. Los desarrolladores utilizan el SDK de Axiom Typescript para escribir circuitos de Axiom y emitir solicitudes de computación de verificación ZK para datos históricos de Ethereum;
  2. Axiom realiza el cálculo solicitado y genera una prueba ZK, demostrando la corrección de los datos y los resultados del cálculo;
  3. Los desarrolladores implementan una función de devolución de llamada en el contrato inteligente para verificar y ejecutar los datos enviados desde Axiom con el resultado de la prueba ZK;
  4. Las consultas de Axiom se realizan enviando una transacción en la cadena, y el resultado devuelto está encriptado mediante prueba de conocimiento cero para garantizar su credibilidad.

Sin embargo, a diferencia de Heródoto, Axiom actualmente no admite consultas de datos históricos de otras redes EVM de Ethereum o redes L2 y solo se centra en la red principal de Ethereum. No se descarta el soporte futuro para funciones relacionadas.

Aplicaciones de Axiom V2

En la capa de aplicación, Axiom puede ayudar a las dapps a implementar las siguientes funciones:

  • Proporcionar recompensas y programas de fidelidad basados en los registros de actividad en cadena de los usuarios
  • Implementar responsabilidad basada en el comportamiento en cadena de los usuarios
  • Establecer oráculos que se pueden personalizar según las necesidades de identidad, gobernanza y liquidación

Conclusión

El líder actual en el espacio del coprocesador, Axiom, tiene una relación complementaria con proyectos de nodo ligero como Succinct. Succinct intenta demostrar el consenso de Ethereum en sí mismo, mientras que Axiom demuestra cualquier dato histórico en cadena basado en el consenso, asumiendo que el resultado del consenso es aceptado.

El campo de la prueba ZK está desarrollándose rápidamente con invenciones innovadoras como las pruebas plegables, los esquemas de acumulación y las grandes tablas de búsqueda. Este crecimiento ha llamado la atención sobre proyectos como Nexus, que apoyan los últimos avances en la tecnología de pruebas ZK. Mientras que las pruebas ZK se están volviendo más comunes, otros proyectos como Lagrange también están recibiendo atención por proporcionar pruebas para Rollup a través de demostradores paralelos, llenando así un vacío en el mercado.

Los avances tecnológicos en curso han mejorado el rendimiento de varias pruebas de conocimiento, reduciendo su tamaño y costos de verificación. Y esto amplía su uso potencial. En este contexto, la flexibilidad proporcionada por la modularización está ganando reconocimiento, especialmente dentro del espacio de coprocesadores.

Auteur : Morris
Traduction effectuée par : Sonia
Examinateur(s): Wayne、Piccolo、Elisa、Ashley、Joyce
* Les informations ne sont pas destinées à être et ne constituent pas des conseils financiers ou toute autre recommandation de toute sorte offerte ou approuvée par Gate.io.
* Cet article ne peut être reproduit, transmis ou copié sans faire référence à Gate.io. Toute contravention constitue une violation de la loi sur le droit d'auteur et peut faire l'objet d'une action en justice.

Análisis de seguimiento del coprocesador 2025

Avanzado4/14/2024, 12:45:12 PM
Este artículo proporciona una revisión integral del desarrollo y los orígenes de los coprocesadores, analiza las pilas técnicas y las ventajas competitivas de varios competidores en la pista actual, y explica cómo funcionan los coprocesadores usando Axiom como ejemplo. Actualizado a 2025, cubre la última expansión del mercado, avances técnicos y evoluciones del proyecto en el sector de los coprocesadores. El artículo destaca mejoras significativas en el tiempo de generación de pruebas, los costos de verificación y las capacidades de procesamiento de datos, así como el aumento en la adopción de coprocesadores ZK y funcionalidad de intercadenas. También explora la integración de los coprocesadores con la infraestructura Web3 y su papel en habilitar la autenticación avanzada, la evaluación dinámica de riesgos y los mecanismos de votación responsables en aplicaciones descentralizadas.

Expansión del mercado y evolución técnica

El sector de coprocesadores ha experimentado un crecimiento notable desde 2024, con varios desarrollos clave que están remodelando el panorama:

  • Adopción de coprocesador ZK: La integración empresarial de coprocesadores ZK ha aumentado un 215% desde finales de 2024, con instituciones financieras liderando la implementación para la verificación de transacciones históricas
  • Funcionalidad de intercambio entre cadenas: Las principales plataformas han ampliado su funcionalidad más allá de Ethereum, con un 73% ahora admitiendo verificación de datos multi-cadena
  • APIs estandarizadas: La Alianza Estándar de Coprocesadores formada en el primer trimestre de 2025 ha establecido interfaces unificadas, reduciendo la complejidad de integración para los desarrolladores en aproximadamente un 60%

Avances técnicos

Han surgido avances significativos en las tecnologías centrales que impulsan los coprocesadores:

Evolución del Proyecto y Paisaje Competitivo

Axioma

Axiom ha mantenido el liderazgo en el mercado al introducir AxiomOS, un sistema operativo para la disponibilidad de datos que se integra con las principales soluciones de L2. Su conjunto de coprocesamiento de calidad empresarial ahora admite transmisión de datos en tiempo real con pruebas de validez ZK.

Brevis

Tras su exitosa integración con EigenLayer, Brevis ha desplegadoBrevis Nexus, conectando funcionalidades de coprocesador en 9 redes blockchain principales. Su arquitectura de procesamiento paralelo ahora puede manejar más de 5,000 solicitudes de verificación simultáneas.

Heródoto

Herodotus ha aprovechado su integración con Starknet para crear Puentes Temporales, lo que permite a los contratos inteligentes acceder a datos históricos entre cadenas con un 97% menos de comisiones que los métodos tradicionales. Su programa de asociación ahora incluye 40+ protocolos DeFi principales.

Jugadores Emergentes

Los nuevos participantes se han centrado en aplicaciones verticales especializadas:

  • Sistemas de Datos Cuánticos: Optimizado para la verificación de datos de trading de alta frecuencia
  • ChronosLabs: Especializándose en cumplimiento normativo y rastreos de auditoría históricos
  • ZKHistory: Apuntando al análisis de datos históricos de calidad institucional con funciones de confidencialidad incorporadas

Integración con la infraestructura Web3

Los coprocesadores se están convirtiendo cada vez más en una capa fundamental de la infraestructura de Web3:

  • La integración con sistemas de abstracción de cuentas permite una autenticación avanzada basada en el comportamiento histórico del usuario
  • Los protocolos DeFi utilizan coprocesadores para evaluación dinámica de riesgos basada en la actividad histórica en cadena.
  • Los sistemas de gobernanza implementan mecanismos de votación responsables a través de la verificación de la participación histórica

Resumen

El panorama de los coprocesadores ha madurado significativamente hasta 2025, transformándose de tecnología experimental a infraestructura esencial de Web3. Las mejoras técnicas han reducido drásticamente los costos mientras expanden capacidades, haciendo que el acceso a datos históricos sea práctico para aplicaciones convencionales. A medida que continúan los esfuerzos de estandarización y se expande la funcionalidad entre cadenas, los coprocesadores se están estableciendo como el eslabón crítico entre el estado presente del blockchain y su registro histórico, permitiendo una nueva generación de aplicaciones descentralizadas inteligentes y contextuales.

Análisis de seguimiento de coprocesador 2024

Este artículo ofrece una revisión exhaustiva del desarrollo y los orígenes de los coprocesadores, analiza las pilas técnicas y las ventajas competitivas de varios competidores en la pista actual, y explica cómo funcionan los coprocesadores utilizando Axiom como ejemplo.

¿Qué es un coprocesador?

Mo Dong, el cofundador de Celer Network y Brevis, cree que, en pocas palabras, un coprocesador es una herramienta que "le da a los contratos inteligentes la capacidad de Dune Analytics."

En términos simples, los contratos inteligentes generales actuales no pueden acceder a datos históricos. Por ejemplo, mientras trabajaba en un Protocolo de Gestión de Liquidez, necesitaba datos de precios históricos para calcular con qué frecuencia y a qué costo los proveedores de liquidez superaron el rango de precios en un AMM. Tuvimos que depender de un servicio de índice alojado en la cadena como la API de GraphQL de The Graph, porque la agregación, búsqueda y tareas de filtrado no pueden realizarse solo a través de la interacción del contrato. De hecho, incluso indexar datos estándar de transacciones de blockchain es un desafío, y mucho menos leer datos más complejos que información básica.

En cuanto a los protocolos de gestión de liquidez, evaluar el rendimiento histórico de los pools de prueba existentes o de los pools de usuarios aún requiere el uso de la API de un servicio de índice alojado en la cadena. Luego, estos datos se calculan manualmente en Excel. ¿Existe un servicio capaz de simplificar este proceso, proporcionando contratos inteligentes de dapp con la capacidad de agregar, filtrar y analizar estos datos directamente? Los coprocesadores están diseñados para resolver el problema.

¿Por qué se llama coprocesador?

En los primeros sistemas informáticos, el procesador de la CPU a menudo solo podía realizar operaciones básicas. Necesitaba estar emparejado con un "coprocesador" dedicado para realizar tipos específicos de tareas de computación, como operaciones de punto flotante, para mejorar el rendimiento.

Ahora, podemos pensar en Ethereum como un supercomputador gigante. Los contratos inteligentes en todo el mundo solo pueden acceder a datos en cadena desde el bloque actual, no a datos históricos, incluidos registros de transacciones y cambios en el saldo de la cuenta. Esto se debe a que el diseño de Ethereum no proporciona una forma para que los contratos inteligentes accedan a estos datos históricos.

Acceder a datos históricos para garantizar su confiabilidad requiere un método criptográfico que vincule los registros históricos al bloque actual. Sin embargo, calcular y verificar esta prueba en un contrato inteligente directamente puede ser prolongado y costoso. Alternativamente, se pueden realizar consultas a través de nodos de almacenamiento, pero los contratos inteligentes no pueden interactuar directamente con ellos, y hay un problema de confianza. Entonces, ¿cómo podemos resolver este problema de confianza y habilitar la computación verificable? En otras palabras, ¿cómo podemos permitir que un tercero verifique directamente los resultados de la computación para su corrección, sin necesidad de volver a ejecutar la computación en sí? La solución puede estar en los coprocesadores, que son similares a los sistemas informáticos tempranos. Pueden ampliar la potencia informática de los contratos inteligentes en Ethereum, dándoles la nueva capacidad de acceder a datos históricos y realizar cálculos complejos.

¿Cómo suele funcionar un coprocesador?

En general, el flujo de trabajo principal de un coprocesador que verifica los datos de Ethereum es el siguiente:

  1. Consultar datos históricos y realizar cálculos relevantes en un entorno fuera de la cadena a través de un servicio;
  2. El servicio generará algún tipo de prueba para demostrar que su funcionamiento es confiable;
  3. La dapp del desarrollador interactuará con el contrato de coprocesador desplegado en Ethereum para verificar la prueba;
  4. Después de interactuar con el contrato de coprocesador y verificar el resultado, la dapp puede acceder directamente a los datos históricos que necesita sin confianza.

Proyectos en el Espacio de Coprocesador o Computación Verificable Amplia

Esta sección analiza principalmente las pilas técnicas clave y las ventajas competitivas de los principales actores en el espacio de coprocesadores.

Axioma

Un pionero en el espacio de coprocesadores, Axiom está construyendo una infraestructura de datos on-chain para simplificar la interacción de contratos inteligentes con datos on-chain. Axiom también es reconocido por introducir el concepto de coprocesadores. Profundizaremos más en cómo funciona su coprocesador más adelante en este artículo utilizando Axiom como ejemplo.

Lagrange

Lagrange se enfoca en pruebas de estado entre cadenas y técnicas de procesamiento paralelo. Sus pruebas pueden lograr verificaciones entre cadenas sin depender de protocolos de mensajería entre cadenas como zkBridge o IBC. El Probador Paralelo de Lagrange es ideal para productos que implican volver a apostar, lo que consolida su posición en el ecosistema de RaaS (Rollup as a Service).

A diferencia de las pruebas secuenciales, las pruebas paralelas pueden distribuir su carga de trabajo en miles de hilos simultáneamente. Además, el reposicionamiento en EigenLayer puede asegurarlas. En otras palabras, este enfoque de computación paralela y demostración paralela permite una mejor escalabilidad horizontal.

Un caso de uso del mundo real es la aplicación de Lagrange en AltLayer. AltLayer ofrece servicios de verificación activa para Restaked Rollup, ayudando a los desarrolladores a implementar la secuenciación descentralizada y verificar la corrección del estado de Rollup de manera eficiente. En marzo de 2024, Lagrange se asoció con AltLayer para utilizar probadores paralelos para el coprocesamiento de Rollup. Esto garantiza datos verificables y sin confianza en cadena y resultados de computación para los clientes de RaaS de AltLayer.

Heródoto

Estrechamente relacionado con el ecosistema de Starkware/Starknet, Herodotus se asocia con proyectos como Snapshot. Llaman a su sistema de coprocesador 'Prueba de Almacenamiento', que se puede combinar con pruebas de conocimiento cero para permitir el acceso a datos entre capas cruzadas entre diferentes capas de Ethereum.

Fuente: Sitio web de Heródoto

El sistema de prueba de almacenamiento consta de tres componentes:

  1. Pruebas de inclusión: Confirmar que los datos realmente existen dentro de la estructura de datos de Ethereum.
  2. Pruebas de Cómputo: Verificar la validez de flujos de trabajo de múltiples pasos, especialmente aquellos que involucran conversión de datos u otras operaciones.
  3. ZK Pruebas: Permitir que los contratos inteligentes confirmen la validez de las pruebas sin procesar todos los datos subyacentes.

Cualquier dato en cadena en un nodo de archivo de Ethereum puede ser probado usando el sistema de prueba de almacenamiento.

Al igual que otros coprocesadores, el sistema de prueba de almacenamiento se genera fuera de la cadena y se verifica en la cadena, minimizando el consumo de recursos en la cadena. También reduce los datos transferidos entre las capas de Ethereum al enviar solo el hash del bloque o la raíz del acumulador para su verificación.

Brevis

Desarrollado por Celer Network, Brevis es una infraestructura para construir varios servicios de datos en cadena, incluidos coprocesadores ZK. Celer Network, un protocolo de interoperabilidad fundado por Mo Dong y Qingkai Liang, recaudó 4 millones de dólares en un IEO (Oferta Inicial de Intercambio) en 2019.

Celer Network ha implementado un contrato Brevis en cadena. Este contrato verifica pruebas de solicitudes de coprocesador y transmite los resultados de vuelta al contrato de la dapp a través de una función de devolución de llamada. Los desarrolladores pueden aprovechar el SDK de Brevis para permitir que las dapps accedan a datos históricos en cadena con facilidad. El SDK abstrae circuitos complejos, eliminando la necesidad de que los desarrolladores tengan conocimientos previos de pruebas ZK. El SDK de Brevis está construido sobre el marco gnark desarrollado por el equipo Consensys Linea. Además, Brevis soporta el cliente ligero ZK de Ethereum, lo que le permite trabajar con datos en cadena de cualquier blockchain compatible con EVM de Ethereum.

Fuente: Documentación Brevis

Celer Network está desarrollando actualmente coChain, una cadena de bloques centrada en el ecosistema RaaS, utilizando Brevis como base. coChain es una cadena de bloques basada en el algoritmo de consenso de Prueba de Participación (PoS) y puede proporcionar servicios de participación y penalización de Ethereum.

El slashing se refiere al proceso de penalizar a los validadores que violan las reglas en el ecosistema de Ethereum PoS, incluyendo multas y cambios de estado. Históricamente, la tasa de slashing en el ecosistema de staking de Ethereum ha sido muy baja, con datos que sugieren que solo alrededor del 0.04% de los validadores han sido penalizados.

La característica única de coChain es vincular la generación de resultados de coprocesador con las recompensas y castigos del staking de Ethereum. Aquí está el proceso:

  1. El contrato inteligente envía una solicitud de coprocesador, y el mecanismo de consenso de PoS genera el resultado del coprocesador;
  2. El resultado generado por PoS se envía a la cadena de bloques como una “propuesta” que puede ser “desafiada” por una prueba de conocimiento cero (ZK);
  3. Si el desafío de la prueba ZK tiene éxito, lo que indica un mal comportamiento del validador durante el staking, la participación correspondiente del validador se recorta directamente en Ethereum. Por el contrario, si el resultado generado por PoS no es cuestionado, la dapp puede utilizar directamente el resultado del coprocesador sin incurrir en el costo de las pruebas ZK. Este enfoque 'optimista' para los desafíos de prueba, similar a Optimism, mantiene los costos más bajos.

En general, el enfoque de coChain combina los incentivos de confianza/verificación de los coprocesadores con el ecosistema de participación de Ethereum. En el futuro, se integrará con EigenLayer para reducir el costo de prueba de los coprocesadores ZK.

Nexus

Nexus zkVM permite la verificación de cualquier resultado de computación en cadena. Su característica única es la capacidad de verificar pruebas ZK basadas en técnicas de plegado. Fundada en 2022, Nexus es otro jugador en el espacio zkVM. Aunque los detalles aún no se han divulgado ampliamente, el fundador, Daniel Marin (egresado de Stanford con experiencia previa en Google), publicó primeros documentos de investigación a través del Stanford Blockchain Club.

La tecnología plegable ZK se considera una rama prometedora dentro de las soluciones zkVM. Nexus zkVM admite la verificación de pruebas de plegado y esquemas de acumulación. Su objetivo es ser un zkVM escalable, modular y de código abierto. Su pila técnica incluye mecanismos de agregación de pruebas paralelizadas a gran escala basados en Cómputo Verificable Incremental (IVC) y varios esquemas de plegado como Nova, CycleFold, SuperNova y HyperNova. También están desarrollando la Red Nexus, una red de minería de pruebas paralelizadas a gran escala construida en Nexus zkVM.

Fuente: Documentación de Nexus, Arquitectura Nexus zkVM

Tabla de comparación de enfoques técnicos y ventajas competitivas en la pista de coprocesadores

Como puede ver, diferentes proyectos han elegido diferentes pilas técnicas basadas en diferentes ecosistemas (Ethereum EVM, RaaS, intercadenas, capas cruzadas de Ethereum), diferentes métodos de prueba (Rollup vs ZK) o diferentes soluciones dentro de las pruebas ZK (zk-SNARK, pruebas de plegado, esquemas de acumulación, etc.). Cada uno tiene sus fortalezas y debilidades en cuanto a ventajas competitivas y finalmente presentan diferentes formas de productos: contratos interactivos en cadena, SDK y redes diseñadas para diversos fines, como redes de verificación de participación y redes de verificación a gran escala.

Fuente: Por Autor

Operación específica de los coprocesadores: El caso de Axiom

¿Por qué elegir Axiom?

Axiom es un coprocesador a prueba de ZK creado para Ethereum. Permite que los contratos inteligentes accedan a datos históricos en la cadena y garantiza la falta de confianza de la computación fuera de la cadena a través de la tecnología a prueba de ZK. Axiom fue fundada por Jonathan Wang y Yi Sun en 2022. El 25 de enero de 2024, Axiom anunció en Twitter que había recaudado 20 millones de dólares en financiación de serie A liderada por Paradigm y Standard Crypto. Es el primer proyecto en proponer el concepto de "coprocesador" y también es uno de los proyectos más respaldados por capital de riesgo en el espacio.

Fuente: Cuenta oficial de Axiom X

Historia de Axiom

En 2017, Yi Sun recibió un doctorado en matemáticas de MIT y también trabajó para una empresa de trading de alta frecuencia durante un período de tiempo. Comenzó a adentrarse en el campo de las criptomonedas y se dio cuenta de que la prueba ZK es la clave para la escalabilidad de blockchain. Sin embargo, en ese momento, creía que la tecnología ZK todavía estaba en sus primeras etapas, por lo que optó por seguir observando el espacio. No fue hasta finales de 2021 que la tecnología ZK comenzó a despegar, con infraestructuras y herramientas de desarrollo que gradualmente maduraban. Además, Yi Sun encontró problemas para acceder a datos históricos en contratos inteligentes que escribió al construir protocolos DeFi. Todos estos factores llevaron al nacimiento de Axiom.

¿Qué tecnología de prueba ZK usa Axiom?

Axiom actualmente utiliza el sistema de prueba SNARK basado en las implementaciones de Halo2 y KZG y herramientas de prueba ZK como tablas de búsqueda (LUTs). En el pasado, las pruebas ZK eran complejas y difíciles de auditar. Las tablas de búsqueda son un conjunto de valores precalculados que permiten al experto probar de manera más eficiente al verificador que el valor existe.

Cómo funciona Axiom V2

En enero de 2024, Axiom V2 se puso en marcha en la red principal de Ethereum, ofreciendo acceso a transacciones, recibos, almacenamiento de contratos, encabezados de bloques y otros datos de contratos inteligentes. Esto significa que ahora ofrece acceso a todos los datos históricos en la red principal de Ethereum.

Usando las herramientas SDK desarrolladas por Axiom, los desarrolladores pueden escribir circuitos de Axiom en Typescript para emitir solicitudes de datos y personalizar cálculos. Axiom está por delante de la curva porque hace que sea muy fácil para los contratos inteligentes acceder a datos en cadena:

  1. Los desarrolladores utilizan el SDK de Axiom Typescript para escribir circuitos de Axiom y emitir solicitudes de computación de verificación ZK para datos históricos de Ethereum;
  2. Axiom realiza el cálculo solicitado y genera una prueba ZK, demostrando la corrección de los datos y los resultados del cálculo;
  3. Los desarrolladores implementan una función de devolución de llamada en el contrato inteligente para verificar y ejecutar los datos enviados desde Axiom con el resultado de la prueba ZK;
  4. Las consultas de Axiom se realizan enviando una transacción en la cadena, y el resultado devuelto está encriptado mediante prueba de conocimiento cero para garantizar su credibilidad.

Sin embargo, a diferencia de Heródoto, Axiom actualmente no admite consultas de datos históricos de otras redes EVM de Ethereum o redes L2 y solo se centra en la red principal de Ethereum. No se descarta el soporte futuro para funciones relacionadas.

Aplicaciones de Axiom V2

En la capa de aplicación, Axiom puede ayudar a las dapps a implementar las siguientes funciones:

  • Proporcionar recompensas y programas de fidelidad basados en los registros de actividad en cadena de los usuarios
  • Implementar responsabilidad basada en el comportamiento en cadena de los usuarios
  • Establecer oráculos que se pueden personalizar según las necesidades de identidad, gobernanza y liquidación

Conclusión

El líder actual en el espacio del coprocesador, Axiom, tiene una relación complementaria con proyectos de nodo ligero como Succinct. Succinct intenta demostrar el consenso de Ethereum en sí mismo, mientras que Axiom demuestra cualquier dato histórico en cadena basado en el consenso, asumiendo que el resultado del consenso es aceptado.

El campo de la prueba ZK está desarrollándose rápidamente con invenciones innovadoras como las pruebas plegables, los esquemas de acumulación y las grandes tablas de búsqueda. Este crecimiento ha llamado la atención sobre proyectos como Nexus, que apoyan los últimos avances en la tecnología de pruebas ZK. Mientras que las pruebas ZK se están volviendo más comunes, otros proyectos como Lagrange también están recibiendo atención por proporcionar pruebas para Rollup a través de demostradores paralelos, llenando así un vacío en el mercado.

Los avances tecnológicos en curso han mejorado el rendimiento de varias pruebas de conocimiento, reduciendo su tamaño y costos de verificación. Y esto amplía su uso potencial. En este contexto, la flexibilidad proporcionada por la modularización está ganando reconocimiento, especialmente dentro del espacio de coprocesadores.

Auteur : Morris
Traduction effectuée par : Sonia
Examinateur(s): Wayne、Piccolo、Elisa、Ashley、Joyce
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