Vitalik Buterin: GKR sẽ trở thành "đường cao tốc" của công nghệ ZK

Người đồng sáng lập Ethereum, Vitalik Buterin, đã công bố (10/19) bài viết kỹ thuật mới có tiêu đề “A GKR Tutorial”, giải thích chi tiết về một giao thức chứng minh mới có tên “GKR (Goldreich–Kahan–Rothblum)”, chỉ ra rằng công nghệ này chính là chìa khóa thúc đẩy “chứng minh ZK siêu tốc” hiện nay. Mặc dù bài viết này đầy rẫy các suy diễn toán học, nhưng thông điệp cốt lõi rất rõ ràng: GKR đưa zk-SNARK từ lý thuyết sang thực tiễn, giúp các phép toán on-chain phức tạp và xác thực AI trở nên khả thi, ngay lập tức và chi phí thấp.

zk-SNARK (ZK) bước vào thời đại “tăng tốc”

Vitalik ngay từ đầu đã chỉ ra rằng thế giới tiền mã hóa đang bước vào giai đoạn mới “Tăng tốc ZK”. Từ việc xác thực Ethereum L1 trên hàng chục GPU tiêu dùng theo thời gian thực, đến việc laptop có thể thực hiện hai triệu phép toán băm mỗi giây, thậm chí các mô hình ngôn ngữ lớn (LLM) cũng có thể xác thực quá trình suy luận thông qua công nghệ ZK - những đột phá tưởng chừng như thuộc các lĩnh vực khác nhau này thực ra đều có nền tảng chung: giao thức GKR.

Tại sao cần GKR: Để cho phép tính toán khổng lồ “được tin cậy” nhưng không “nặng nề”.

Hệ thống ZK truyền thống mặc dù có thể xác minh tính chính xác của kết quả, nhưng chi phí rất cao: mỗi lớp tính toán đều cần xây dựng cam kết mã hóa (commitment), dẫn đến chi phí tính toán tăng vọt.

Vitalik chỉ ra rằng GKR đã thay đổi mô hình này. Nó chỉ cần cam kết về “đầu vào và đầu ra”, và có thể bỏ qua lớp trung gian, nhưng vẫn đảm bảo tính đáng tin cậy của toàn bộ phép tính. Điều này có nghĩa là:

Tăng tốc độ gấp nhiều lần

Chi phí giảm mạnh

Người xác thực chỉ cần kiểm tra phần đầu và phần cuối, thì có thể tin tưởng vào toàn bộ quá trình.

Ông mô tả cấu trúc này là “được thiết kế đặc biệt cho các phép toán lặp lại và nhiều lớp”, chẳng hạn như các hàm băm lớn hoặc suy diễn mạng nơ-ron AI.

Từ tiền mã hóa đến AI: Nhiều kịch bản ứng dụng của GKR

Vitalik lấy hàm băm Poseidon làm ví dụ, trình bày cách GKR xử lý cấu trúc tính toán đa tầng. Nhưng tiềm năng của công nghệ này vượt xa một ứng dụng đơn lẻ.

GKR có thể được áp dụng cho:

1. Xác thực ZK-EVM: Tăng tốc hoạt động của mạng chính Ethereum (L1), đạt được chứng nhận ngay lập tức trên chuỗi; 2. Xác thực mô hình AI (ZK-ML): Đảm bảo rằng kết quả suy luận AI có thể được xác thực bằng mã hóa; 3. Mã hóa hàng loạt và xác thực dữ liệu: Tăng cường hiệu quả trong các tình huống có độ lặp cao như xác thực giao dịch, ký tên hàng loạt.

Vitalik nhấn mạnh: “Chỉ cần phép toán có thể được diễn đạt dưới dạng cấu trúc đa tầng, và mỗi tầng có thể được đơn giản hóa thành đa thức bậc thấp, thì có thể áp dụng trực tiếp GKR.”

Chi phí giảm mạnh, nhưng vẫn còn thách thức

Theo thử nghiệm của Vitalik, GKR về lý thuyết chỉ có khoảng 15 lần chi phí tính toán, giảm đáng kể so với STARK truyền thống là 100 lần. Sau khi thực hiện, nó thậm chí có thể giảm xuống dưới 10 lần; nếu tối ưu hóa cấu trúc lô hơn nữa, chi phí gần như gần 0.

Vitalik cũng nhắc nhở rằng, trong khi theo đuổi tốc độ, phải chú ý đến sự an toàn của giao thức. Nếu thiết kế không đúng, kẻ xấu có thể dự đoán giá trị thử thách ngẫu nhiên Fiat–Shamir, từ đó thao túng chứng minh. Đối với các nhà phát triển, đây là thách thức thiết kế mới khi hệ thống ZK bước vào giai đoạn kỹ thuật.

Nếu dùng một phép ẩn dụ để hình dung về GKR, Vitalik cho rằng nó giống như “một con đường cao tốc được xây dựng cho thế giới zero-knowledge” — không thay đổi đích đến (chứng minh tính đúng đắn), nhưng cho phép dữ liệu có thể đi qua nhanh hơn và nhẹ hơn. Trong thời đại công nghệ blockchain và AI đang tăng tốc hòa nhập, “con đường cao tốc” này không chỉ liên quan đến hiệu suất, mà còn là cơ sở hạ tầng cốt lõi thúc đẩy niềm tin của Web3.

Bài viết này Vitalik Buterin: GKR sẽ trở thành “đường cao tốc” cho công nghệ ZK xuất hiện đầu tiên trên tin tức chuỗi ABMedia.