Teknologi Blockchain telah merevolusi semua lapisan masyarakat, memungkinkan transaksi yang aman dan transparan tanpa perantara. Terlepas dari dampak transformatifnya, mengintegrasikan data dunia nyata ke dalam sistem blockchain masih merupakan tantangan yang terus-menerus. Oracles memainkan peran perantara utama dalam proses ini, menghubungkan blockchain dengan sumber data eksternal secara mulus. Namun, oracle tradisional sering kali bergantung pada pihak ketiga yang tepercaya, sehingga menimbulkan kekhawatiran tentang keandalan dan keamanan.
Oleh karena itu, muncullah solusi baru dan menjanjikan yaitu ZK oracle. Ini sepenuhnya memanfaatkan kekuatan Zero-Knowledge Proofs (ZKP) untuk menghadapi tantangan-tantangan ini. Pendekatan inovatif ini secara cerdik menggabungkan keunggulan ZKP dan oracle untuk memastikan tingkat privasi data yang lebih tinggi di ruang blockchain.
Apa itu ramalan?
Oracle bertindak sebagai sumber informasi eksternal tepercaya, menyediakan rantai informasi dari berbagai database, termasuk harga token, aktivitas transaksi, saldo dompet, dll. Oracles menyediakan antarmuka pemrograman aplikasi (API) yang memungkinkan penghitungan dilakukan berdasarkan peristiwa dan data dunia nyata. Singkatnya, oracle mengumpulkan, menanyakan, memverifikasi, dan memverifikasi data dari berbagai sumber dan meneruskannya ke kontrak pintar.
Namun, jaringan oracle tradisional, seperti Chainlink atau The Graph, sering kali mengandalkan mekanisme staking, sehingga mengharuskan node untuk mempertaruhkan aset agar dapat berpartisipasi. Terdapat keterbatasan yang melekat pada pendekatan ini, khususnya seputar kepercayaan dan kerentanan terhadap manipulasi.
Di sinilah oracle ZK berperan. Dengan mengintegrasikan ZKP secara inovatif, diharapkan dapat merevolusi efisiensi dan kredibilitas oracle.
Jadi apa itu ramalan ZK?
ZK Oracle, kependekan dari zero-knowledge oracle, dengan cerdik mengintegrasikan ZKP dengan kontrak pintar untuk membangun solusi on-chain/off-chain yang fleksibel. Pendekatan inovatif ini meningkatkan efisiensi dan keamanan oracle di ekosistem blockchain, memungkinkan komputasi dan penyimpanan off-chain yang hemat biaya.
Untuk menghadapi tantangan oracle tradisional, ZK oracle memberikan beberapa solusi:
1. Membangun jaringan otonom.
2. Meningkatkan keamanan lapisan dasar.
3. Mengadopsi model kepercayaan 1-of-N untuk memastikan bahwa selama setidaknya satu node berfungsi sesuai harapan, fungsi sistem dapat dijamin.
4. Meningkatkan desentralisasi.
5. Mengalokasikan daya komputasi secara efisien untuk meminimalkan pemborosan.
Keuntungan signifikan dari ZK oracles adalah melindungi privasi data sekaligus memastikan integritas dan keaslian informasi yang dikirimkan. Tidak seperti oracle tradisional yang menyiarkan data secara publik ke blockchain, oracle ZK memberikan keuntungan unik dengan memberikan bukti data tanpa mengekspos data itu sendiri. Hal ini membuatnya sangat baik dalam kasus penggunaan yang memerlukan keseimbangan antara transparansi dan privasi.
Arsitektur oracle ZK
Menurut Gu dan Nawab, arsitektur oracle ZK mencakup komponen unik berikut:
1. Sumber data: Entitas ini mengumpulkan atau menghasilkan data mentah dari berbagai sumber (seperti perangkat IoT) dan berfungsi sebagai titik awal untuk proses komputasi.
2. Pemeriksa off-chain: Entitas ini menerima data mentah dari sumber data dan melakukan perhitungan. Dengan menggunakan penghitungan zk-SNARK (bukti pengetahuan non-interaktif ringkas tanpa pengetahuan), mereka menghasilkan bukti yang digunakan untuk membuktikan penghitungan mereka.
3. Konsumen: Berinteraksi dengan blockchain melalui kontrak pintar, konsumen mengirimkan permintaan baca dan tulis. Mereka mengandalkan data dan bukti yang diberikan oleh pembuktian off-chain untuk membuat keputusan yang tepat.
4. Kontrak pintar: Bertanggung jawab untuk memverifikasi dan memelihara intisari yang terkait dengan hasil perhitungan dan data bukti ZK. Kontrak pintar memastikan integritas bukti ZK. Mereka juga menerapkan strategi penalti jika ditemukan bukti yang tidak valid.
Percepat pembuatan bukti ZK dengan algoritma pemrosesan batch yang canggih
Gu dan Nawab mengusulkan algoritma batching yang dirancang untuk mempercepat pembuatan bukti ZK, yang menggunakan teknik batching horizontal dan vertikal. Pengelompokan horizontal menggabungkan beberapa bukti menjadi satu bukti, sedangkan pengelompokan vertikal menggabungkan perhitungan serupa menjadi satu bukti terpadu. Strategi ini secara signifikan meningkatkan efisiensi pembuatan bukti zk, dengan peningkatan kinerja hingga 550 kali lipat dibandingkan metode standar.
Area aplikasi praktis
Oracle ZK telah menunjukkan keserbagunaannya di berbagai bidang. Aplikasi spesifiknya adalah sebagai berikut:
1. Sumber informasi harga: Dalam aplikasi DeFi, oracle ZK menyederhanakan pengoperasian sumber informasi harga, menghilangkan kebutuhan akan pembaruan berkelanjutan dan penyimpanan mahal di blockchain.
2. Sumber data aman: ZK Oracle menyediakan cara aman untuk mendapatkan sumber data dari pihak yang tidak bekerja sama. Misalnya, pengguna dapat membuat bukti saldo bank mereka tanpa mengetahui apa pun tanpa mengungkapkan detail sensitif. Hal ini digunakan sebagai jaminan untuk memperoleh pinjaman di sektor keuangan yang terdesentralisasi, meningkatkan kepercayaan dalam transaksi keuangan.
3. Sistem pemungutan suara rahasia: Oracle ZK dapat diterapkan pada sistem pemungutan suara rahasia untuk mencapai hasil yang dapat diverifikasi tanpa memaparkan suara individu.
4. Verifikasi identitas: Dalam skenario verifikasi identitas, ZK oracle memberikan dukungan berharga untuk verifikasi identitas. Mereka mengautentikasi pengguna tanpa mengungkapkan detail rumit dari catatan mereka, memastikan pendekatan yang berfokus pada keamanan dan privasi.
5. Sistem rantai pasokan: Oracle ZK memfasilitasi verifikasi keaslian produk tanpa membocorkan informasi kepemilikan. Aplikasi ini memastikan kepercayaan dan transparansi dalam proses rantai pasokan.
Ikhtisar proyek untuk membangun ZK Oracle
Oracle Hiper
Hyper Oracle berfokus pada pembangunan jaringan oracle ZK eksklusif untuk blockchain Ethereum. Sistem secara efisien mengekstrak data dari setiap blok Ethereum, menggunakan zkPoS untuk pengambilan, dan menggunakan zkGraphs yang dapat diprogram yang didukung oleh zkWASM untuk pemrosesan data. Pendekatan yang diadopsi memastikan komputasi off-chain yang aman dan meminimalkan kepercayaan melalui teknologi ZK. Pendekatan inovatif ini tidak hanya menciptakan kemungkinan untuk memperluas kontrak pintar Ethereum, namun juga memberi mereka kemampuan untuk menangani tugas-tugas kompleks seperti otomatisasi dan pembelajaran mesin.
Protokol Mina
(0)1Labs, sebagai mitra ekosistem Protokol Mina, secara aktif membangun oracle ZK. Apa yang membuat oracle ZK Mina unik adalah model eksekusi dua langkahnya yang unik, yang dikoordinasikan oleh zkApps. Langkah awal melibatkan verifikasi off-chain, mengonfirmasi keberadaan informasi spesifik, dan perhitungan yang telah selesai. Verifikasi off-chain ini memungkinkan untuk melakukan komputasi lokal pada masing-masing mesin.
Ambil contoh sumber informasi harga - pengguna dapat secara fleksibel menanyakan beberapa API tepercaya, menghitung harga rata-rata, dan melakukan operasi off-chain yang kompleks. Melalui oracle ZK, pengguna dapat menanyakan harga tanpa dikenakan biaya hingga hasil yang diinginkan tercapai. Hanya setelah hasil yang diinginkan tercapai, eksekusi on-chain terjadi, memungkinkan desain arsitektur yang lebih efisien dan hemat biaya. Model eksekusi dua langkah yang unik ini unik untuk ZK Oracle di Mina dan menyediakan metode yang kuat untuk interaksi yang aman dan efisien dengan data off-chain.
Yayasan Nihil
Pada bulan Agustus 2023, Lido Finance, pionir dalam pertaruhan likuiditas, mengumumkan sebuah rencana penting. Perusahaan mengungkapkan bahwa mereka akan menggunakan Lido Grant untuk mendanai Nil Foundation, sebuah perusahaan penelitian dan pengembangan Ethereum, untuk mengembangkan oracle ZK. Tujuan eksplisit dari kolaborasi strategis ini adalah untuk melakukan pemeriksaan kewarasan yang meminimalkan kepercayaan terhadap laporan akuntansi Lido Finance, yang pada akhirnya memperkuat likuiditas Lido Finance. Khususnya, bukti penghitungan oracle ZK akan ditandatangani langsung dari Mesin Virtual Ethereum (EVM) menggunakan Proof Market, antarmuka gateway yang baru diluncurkan yang memastikan komposisi komputasi yang dapat dibuktikan untuk semua aplikasi EVM, menandai kemajuan signifikan dalam bidang ini.
Prospek masa depan oracle ZK
Saat oracle ZK mulai terkenal di dunia oracle, masih ada beberapa tantangan yang perlu diatasi. Kompleksitas yang terlibat antara sumber, node, dan pengguna dalam protokol jabat tangan tiga arah memerlukan penelitian dan pengembangan lebih lanjut untuk mengoptimalkan sistem. Beberapa tim, seperti Mina, secara aktif berupaya mengatasi tantangan ini, namun hal ini memerlukan waktu.
Dengan keunggulan unik dan skenario penerapannya yang luas, oracle ZK berada di garis depan dalam merevolusi sistem blockchain. Mereka mempunyai potensi untuk mendukung aplikasi yang tidak dapat dipercaya dan terdesentralisasi yang mengandalkan data off-chain yang akurat dan dapat diverifikasi, menandai lompatan besar ke depan dalam bidang teknologi blockchain. Jalur pengembangan oracle ZK tidak hanya mewakili inovasi, namun juga mendefinisikan ulang cara kita memahami dan berinteraksi dengan sistem blockchain.