Sofortige 27 ms Validierung von Bitcoin erfordert 17 GPU-Jahre Rechenleistung

Der Entwickler von Hazync berichtet, dass ein 1,7 MB großer eigenständiger Verifier einen 226.434 Byte großen kryptografischen Beleg, der die ersten 1.789 Blöcke von Bitcoin abdeckt, in 27 Millisekunden überprüft hat. Die Offenlegung vom 15. August beschränkt dieses Ergebnis auf einen frühen Abschnitt der Bitcoin-Geschichte. Eine vollständige Beweisführung von Genesis bis zur Spitze bleibt unvollständig.

Hazync ist ein Forschungsprototyp, der die Zero-Knowledge-virtuelle Maschine (zkVM) von RISC Zero verwendet, um die Validierung von Bitcoin wiederverwendbar zu machen. Die zkVM führt das Validierungsprogramm aus, und der resultierende Beleg gibt anderen Benutzern eine kompakte Datei zur Überprüfung. Das Design des Entwicklers konzentriert die Beweisgenerierung unter den Beweisführern und überlässt die Belegverifizierung einer viel größeren Bevölkerung.

Diese beiden Aufgaben haben radikal unterschiedliche Kosten. Der Entwickler schätzt, dass für die historische Nachbearbeitung etwa 17 GPU-Jahre erforderlich sind, gefolgt von einer Kapazität, die etwa sechs Nvidia L40S GPUs entspricht, um mit neuen Blöcken Schritt zu halten. Günstige Belegprüfungen kommen erst, nachdem Beweisführer, Prüfer und Archivbetreiber die teure Arbeit upstream bereitgestellt haben.

Verifizierung ist günstig; Beweisen ist teuer

Ein herkömmlicher neuer Bitcoin-Knoten spielt die Kette unabhängig erneut ab. Hazync führt die Regeln von Bitcoin innerhalb der zkVM aus, beweist, dass diese Regeln jeden abgedeckten Block akzeptiert haben, und faltet die Blockbeweise rekursiv in einen einzigen Beleg.

Das öffentliche Hazync-Repository beschreibt ein Gastprogramm, das aus wesentlichen Teilen des Konsenscodes von Bitcoin Core v28 und libsecp256k1 besteht, kompiliert für 32-Bit RISC-V. Die Wiederverwendung des Codes von Core reduziert die Menge an Konsensverhalten, die in einem separaten Schaltkreis neu formuliert werden muss.

Der Benchmark für Block 741.000 misst die Kosten der Beweisgenerierung auf aktuellen Bitcoin-Daten. Der Entwickler berichtet, dass der Block 670 Eingaben enthielt und 394 UTXO-Blätter erforderte. Es dauerte etwa 55 Minuten, um ihn als 16 Stücke über zwei L40S GPUs zu beweisen, einschließlich 27 Minuten für die Aggregation.

Diese Messung informiert die Schätzung des Entwicklers von etwa 17 GPU-Jahren für eine Nachbearbeitung von Genesis bis zur Spitze. Das verfügbare Material liefert repräsentative Projektbenchmarks anstelle einer geprüften Messung über jede Ära der Bitcoin-Geschichte. Die vollständige Kettenleistung von Hazync bleibt daher eine Schätzung, bis die Kampagne abgeschlossen ist.

Softwareänderungen können auch abgeschlossene Arbeiten löschen. Jeder Hazync-Beleg verpflichtet sich zu einer METHOD_ID, einem Fingerabdruck des kompilierten Gastprogramms. Ein neuer Gastbuild erhält eine neue Kennung, wodurch frühere Belege an die vorherige Version gebunden bleiben.

Das Projekt hat sein Genesis-Board am 4. August neu gestartet, nachdem eine interne Prüfung eine neue Basis erforderte. Eine spätere Korrektur der Solidität könnte denselben Reset auslösen, nachdem viel mehr GPU-Zeit angesammelt wurde. Das Budget für das Beweisen erstreckt sich daher über stabilen Code, die historische Nachbearbeitung und kontinuierliche Kapazität für die Spitze.

Die Verifizierungsgeschwindigkeit ist der Teil, der für den Endbenutzer sichtbar ist. Die Schätzung von 17 GPU-Jahren misst den konzentrierten industriellen Aufwand, der erforderlich ist, um diese Erfahrung zu erzeugen.

Was der Beleg nicht ersetzt

Ein Beleg komprimiert die Gültigkeitsprüfung. Archivbetreiber stellen weiterhin die Verfügbarkeit von Transaktionen bereit und behalten historische Zeugen- und Signaturbytes. Zukünftige Gastrevisionen benötigen diese Bytes, um die Kette erneut zu beweisen, sodass die prägnante Verifizierung eine langfristige Speicherrolle für die Archiv-Infrastruktur bewahrt.

Die Auswahl der besten Kette bleibt bei Bitcoins Regel des meisten Arbeitsaufwands. Hazync platziert die kumulierte Arbeit im öffentlichen Output des Belegs und gibt einem Verifier den Wert, der benötigt wird, um konkurrierende Spitzen zu vergleichen. Der Beleg stellt die Regelkonformität für sein Kettensegment her; der Knoten wählt weiterhin aus, welcher gültigen Kette zu folgen ist.

Eine Archivbrücke behält auch die Macht, die Ressourcen der Beweisführer zu verschwenden. Die angegebenen Zusammensetzungsregeln des Projekts verbinden jede Zustandsgrenze mit dem Genesis-Pin, wodurch gefälschte Zustände fehlschlagen, wenn ein Beleg mit der Wirbelsäule verbunden wird. Eine feindliche Brücke kann stattdessen unbrauchbare Eingaben bereitstellen und die GPU-Zeit eines Arbeiters verbrauchen, wodurch die Verfügbarkeit zu einem wirtschaftlichen Denial-of-Service-Risiko wird.

Der Entwickler beschreibt einen Beweis, der aus Genesis besteht, als bedingungslos innerhalb der Software und kryptografischen Annahmen von Hazync. Ein späterer Kontrollpunkt tritt als explizite Vertrauenseingabe in das System ein.

Der Gast selbst enthält eine wichtige Überprüfungsgrenze, da wesentlicher Konsenscode von Core darin läuft, zusammen mit projektverwalteten Teilen für den Subventionszeitplan und die Aktivierungshöhen von Skripten. Das Projekt sagt, dass sein Skript-Flag-Zeitplan differenziell getestet wird als ein solides Superset der Regeln von Core, was zusätzliche Ablehnungen in der Richtung ermöglicht, die beabsichtigt ist, die Solidität zu bewahren.

Eine C++-Portabilitätsschicht passt Core für die zkVM an, und ein nicht-Core Utreexo-Akkumulator verpflichtet Änderungen an Bitcoins Satz ungenutzter Transaktionen. Die offengelegten Annahmen decken auch das Beweissystem von RISC Zero, SHA-256 und secp256k1 ab. Hazync identifiziert die Portabilitätsschichten und den Akkumulator als seine höchsten Prioritätsziele für die verbleibende Überprüfung.

Das Repository berichtet von zwei KI-unterstützten externen Überprüfungen im August, die keinen Weg fanden, wie der Gast eine ungültige Kette akzeptieren könnte. Eine beauftragte professionelle Prüfung steht noch aus. Öffentlicher Code ermöglicht externe Überprüfungen, und die Produktionssicherung beruht weiterhin auf der gegnerischen Prüfung des genauen Gastes und jeder Komponente innerhalb seiner Beweisgrenze.

Hazync teilt die vertrauenslose Synchronisation in mehrere Aufgaben mit unterschiedlichen Betreibern und Budgets auf. Die Belegverifizierung kann Millisekunden für einen bewiesenen Bereich erreichen. Die Beweisgenerierung verbraucht GPU-Kapazität, Archivbetreiber behalten die zugrunde liegenden Daten, Knoten vergleichen Spitzen, und Prüfer bewerten den Gast.

Eine stabile Implementierung mit ausreichender Rechenleistung und externer Überprüfung könnte die wiederholte Validierung über neue Knoten hinweg reduzieren. In der aktuellen Phase des Projekts deckt die vom Entwickler berichtete 27-Millisekunden-Prüfung eine begrenzte Wirbelsäule ab, während die Schätzung von 17 GPU-Jahren den unvollendeten Weg zur Spitze von Bitcoin beschreibt.

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