Was sind die ZKThreads?

ZKThreads ist ein Framework, das die Leistung und Skalierbarkeit von dezentralen Anwendungen (DApps) durch die Verwendung von Zero-Knowledge-Proofs (ZKPs) verbessern kann. Es bietet Vorteile wie verbesserte Benutzerfreundlichkeit, niedrigere Transaktionskosten und erhöhte Sicherheit. ZKThreads kann in dezentralen Börsen (DEXes), sitzungsbasierten Spielen, zk-gesicherter Middleware und On-Chain-KI-Systemen eingesetzt werden.

Grundsätze

Optimale Sicherheit, Kompatibilität und Interoperabilität in dezentralen Anwendungen zu erreichen, ist eine Herausforderung. ZKThreads stellen eine vielversprechende Lösung für dieses komplexe Problem dar. In diesem Artikel wird erläutert, was ZKThreads sind, wie sie funktionieren, wie sie sich von anderen zk-Lösungen unterscheiden und welche Vorteile und Anwendungen sie bieten.

Was sind die ZKThreads?

ZKThreads, ein Zero-Knowledge-Framework, steigern die Leistung und Skalierbarkeit von DApps. Durch die Nutzung der Funktionen von Starknet schaffen sie eine standardisierte Umgebung für die Entwicklung und den Betrieb interoperabler Blockchain-Anwendungen.

Die Funktionsweise der ZKThreads

• Einsatz der Anwendungslogik: Die Anwendungslogik wird zunächst in die Anwendungsverträge von ZKThreads implementiert, die die Betriebsregeln der Anwendung festlegen.
• Batching-Transaktionen: Anstatt jede Transaktion einzeln zu verarbeiten, fasst ZKThreads mehrere Transaktionen zu einem Stapel zusammen, um eine effizientere Verarbeitung zu ermöglichen.
• Proofs erstellen: Es wird ein kryptografischer Beweis, ein so genannter STARK-Proof, erstellt, um alle Transaktionen im Stapel gemäß den Vertragsregeln zu validieren.
• Überprüfung: Der STARK-Beweis wird dann an den Layer-2-Sequencer zur Verifizierung gegen den kanonischen Datensatz der DApp gesendet. Der ZKThread Verifier, ein Vertrag auf Starknet, stellt die Richtigkeit des Proofs sicher, indem er auf Doppelausgaben, Autorisierung und Konsistenz mit den Blockchain-Regeln prüft. Gültige Proofs aktualisieren den kanonischen Status der DApp, während ungültige Proofs zurückgewiesen werden, um die Integrität der Anwendung zu wahren.

ZKThreads vs. andere ZK-Lösungen

Datenverarbeitung

ZKThreads speichern sowohl Zustands- als auch Transaktionsdaten außerhalb der Kette und verwenden Zero-Knowledge-Proofs (ZKPs) zur Validierung von Transaktionen. Dieser Ansatz steht im Gegensatz zu den traditionellen Zero-Knowledge-Rollups (zk-rollups), die Berechnungen auslagern, aber Transaktionsdaten auf der Kette halten. Da alle Daten außerhalb der Kette gehalten werden, verbessert ZKThreads die Skalierbarkeit und senkt die Kosten, im Gegensatz zu zk-Rollups wie zkSync, die regelmäßig gebündelte Transaktionsdaten auf die Kette übertragen, um die Datenverfügbarkeit zu gewährleisten.

Interoperabilität

ZKThreads legt den Schwerpunkt auf die Erstellung interoperabler Anwendungen, die Förderung einer nahtlosen Interaktion innerhalb des Ökosystems und die Reduzierung der Fragmentierung. Im Gegensatz dazu konzentrieren sich Lösungen wie zkEVM in erster Linie auf Kompatibilität.

Der Validierungsmechanismus

ZKThreads verwenden STARK-Beweise, um gebündelte Transaktionen und Zustandsänderungen zu validieren, die dann anhand des kanonischen Zustands der DApp überprüft werden. Andere zk-Rollups, wie zkSync, verwenden zk-SNARKs oder zk-STARKs für die On-Chain-Verifizierung kryptografischer Proofs.

Die Vorteile von ZKThreads

• Verbessertes Benutzererlebnis: ZKThreads ermöglichen eine nahtlose Interaktion zwischen verschiedenen DApps, so dass die Nutzer auf mehrere Anwendungen zugreifen können, ohne das Netzwerk wechseln zu müssen.
• Die Kosteneffizienz: Durch die Bündelung von Transaktionen zur gleichzeitigen Verarbeitung minimiert ZKThreads die Anzahl der Einträge in der Hauptblockchain. Dies reduziert die Transaktionsgebühren und macht DApps erschwinglicher. Darüber hinaus senkt die Speicherung von Status- und Transaktionsdaten außerhalb der Blockchain bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Sicherheit mit Zero-Knowledge-Proofs (ZKPs) die Datenlast der Blockchain und die Gasgebühren.
• Die verbesserte Sicherheit: Durch die Verwendung von ZKPs erhöhen ZKThreads die Sicherheit, indem sie Transaktionen validieren, ohne die zugrunde liegenden Daten offenzulegen, und so die Privatsphäre wahren. Außerdem stellen sie sicher, dass die Transaktionen vordefinierten Regeln entsprechen und verhindern so unautorisierte Aktivitäten.

Anwendungen von ZKThreads

Schicht 2 Dezentrale Börsen

ZKThreads verbessern die Effizienz von DEXes auf Starknet, indem sie die Transaktionsgebühren erheblich reduzieren. Anstatt für jeden Handel Gebühren zu erheben, zahlen Nutzer nur bei der Abhebung von Geldern, was DEXes kosteneffektiver und praktischer macht.

Session-basierte Spiele

Bei Spielen wie Poker und Schach aggregiert ZKThreads die Gebühren, indem eine einzige Gebühr am Ende des Spiels erhoben wird, wenn die Endergebnisse auf Starknet aufgezeichnet werden. Dies ermöglicht es Entwicklern, Spiele ohne hohe Transaktionskosten vollständig auf der Kette zu entwickeln.

ZK-gesicherte Middleware und gemeinsam genutzte Liquiditätsinfrastruktur

ZKThreads bieten einen sicheren Rahmen für Middleware-Anwendungen wie Orakel und Brücken. Durch die Integration von Funktionen in einen ZKThread können diese Anwendungen Zero-Knowledge-Proofs für eine verbesserte Sicherheit und Interoperabilität nutzen.

On-Chain AI

ZKThreads bieten die nötige Rechenleistung, um KI-Modelle direkt auf der Blockchain auszuführen und dabei die Konsistenz von Daten und Abläufen zu gewährleisten. Diese KI-Modelle können von verschiedenen Anwendungen genutzt werden, darunter Spiele, Social-Media-Plattformen und Produktivitätstools.

Fazit

ZKThreads bieten ein skalierbares und sicheres Framework für die Entwicklung von DApps mit Zero-Knowledge-Proofs. Sie kommen insbesondere Starknet DEXes, Session-basierten Spielen und Middleware-Anwendungen zugute. Im Gegensatz zu anderen zk-Lösungen konzentrieren sich ZKThreads auf Interoperabilität, speichern alle Daten off-chain und verwenden einen einzigartigen Verifizierungsprozess. In Zukunft könnten ZKThreads die Leistung und Benutzerfreundlichkeit von DApps erheblich verbessern.