
Space & Time 是零知識協同處理器領域最具代表性的實現之一。其專有的 Proof-of-SQL 系統能針對大型資料集進行可驗證查詢,核心在於讓開發者能對已編索引的區塊鏈資料或外部資料來源執行 SQL 查詢,並取得查詢結果正確性的零知識證明,然後將該證明提交至區塊鏈,由輕量級驗證者合約檢查其有效性。
Space & Time 架構將資料儲存、查詢執行與證明生成分離。已編索引的區塊鏈資料儲存在鏈下高效能資料庫,查詢以標準 SQL 執行,使熟悉關聯式資料庫但非專業加密領域的開發者也能輕鬆進入此系統。查詢結果會被轉換為算術電路並輸入至零知識證明系統,確保回傳資料無法遭竄改。
這種方法對於需要無信任分析的應用場景極具吸引力。例如,去中心化金融協議可證明鎖定總價值、用戶餘額或歷史價格變動等指標,而無需強制鏈上每個節點重新計算資料。Space & Time 也為金融機構探索可驗證運算提供合規友善的途徑,成為企業資料系統與區塊鏈之間的橋樑。
RISC Zero 是推動零知識協同處理器技術發展的主要參與者之一。其 zkVM 為一款通用零知識虛擬機,模擬 RISC-V 指令集。開發者可使用 Rust 或 C++ 撰寫程式並編譯後,在 zkVM 執行,產生任意運算的零知識證明。
此方法的高度普適性至為關鍵。與僅針對 SQL 或其他專用任務的特定領域解決方案不同,RISC Zero 能證明從加密演算法到遊戲邏輯等各種用例的運算。在最新 2.0 版中,RISC Zero zkVM 效能大幅提升,包括:證明成本降低五倍,且支援更大記憶體占用,使以往無法實現的應用場景得以落地。
RISC Zero 亦提供基於雲端的驗證服務 Bonsai,化解複雜的硬體管理。開發者可在維持加密完整性的同時,將證明生成移轉至 Bonsai,對資源有限的專案尤為有用。這種開源證明系統加上可選證明基礎設施即服務的混合模式,反映許多團隊在採用 ZK 技術時的實際權衡。
「拉格朗日」推出一款專注於跨鏈資料證明的協同處理器。此技術讓某區塊鏈上的智能合約能驗證來自另一條鏈的資料,無需依賴傳統橋接機制。系統會生成零知識證明,證明源鏈上發生特定狀態或交易,再將證明提交至目標鏈以進行驗證。
此跨鏈驗證模型對互操作性至關重要。開發者可藉由加密證明確認整個生態系資料完整性,取代多重簽名橋或集中式中繼的信任機制。例如,以太坊上的 DeFi 協議可透過「拉格朗日」驗證 Solana 上的抵押品餘額,無需依賴受信任的中介機構。此舉不僅降低攻擊風險,也讓原本孤立的區塊鏈應用展現全新可組合性模式。
針對可驗證狀態同步,「拉格朗日」解決了多鏈架構中長期難以克服的挑戰之一。其設計顯示 ZK 協同處理器不僅可作為運算加速器,也能成為跨網路通訊的信任最小化層。
除上述旗艦專案外,部分實驗性工作正探索 ZK 協同處理的替代途徑。例如,ORA 正在建構 zkWASM,將零知識證明導入 WebAssembly 執行過程。zkWASM 允許開發者將多種語言程式編譯成 WASM,並在可驗證環境下執行,擴展潛在應用範疇。
特定 rollup(匯總)應用程式也開始整合協同處理器模組,以處理專屬領域任務。例如,在去中心化遊戲領域,部分專案利用自訂 zkVM 證明鏈下遊戲邏輯的公平性。在供應鏈場景,ZK 協同處理器可驗證貨運或庫存等私人資料,同時僅向公鏈公開必要證明。
這些新興平台展現零知識加密與模組化區塊鏈設計交叉領域的快速創新。雖然尚未標準化,但顯示開發者可期待未來幾年出現多元方法。
零知識協同處理器屬於運算密集型技術,硬體加速因此成為關鍵研究領域。Cysic、Polyhedra 等公司正開發專用晶片與 FPGA 實作,目標是將證明生成速度提升數個數量級。這些加速器針對多數零知識協議運算瓶頸進行最佳化,如多標量乘法及多項式求值等。
專用硬體的出現將重塑可驗證運算的經濟效益。更低延遲與能耗,讓遊戲、高頻交易或隱私保護 AI 推論等即時應用場景成為可能。隨著愈來愈多平台導入硬體輔助驗證,ZK 協同處理器有望從實驗部署技術轉型為支援大眾市場應用的生產系統。