Visão geral de Brevis

Introdução

Brevis é uma plataforma de prova de dados de cadeia completa de Zero-Knowledge (ZK) projetada para permitir que contratos inteligentes acessem e processem os dados completos do histórico on-chain de várias blockchains de maneira confiável. Ao fornecer funções de computação personalizadas, o Brevis suporta aplicativos inovadores, como finanças descentralizadas (DeFi), autenticação cross-chain e gerenciamento de liquidez, ajudando os desenvolvedores a construir aplicativos de blockchain mais inteligentes e com confiança mínima.

O fundador da Brevis, Dong Mo, tem uma forte formação em ciência da computação. Durante seus estudos de doutorado na Universidade de Illinois em Urbana-Champaign (UIUC), ela se concentrou em pesquisa em sistemas distribuídos e cibersegurança. Dong Mo também é uma parceira de empreendimento na IOSG Ventures e co-fundadora da Celer Network.

Financiamento

Brevis anunciou a conclusão de uma rodada inicial de $7.5 milhões em 12 de novembro de 2024, liderada pela Polychain Capital e Binance Labs, com a participação da IOSG Ventures, Nomad Capital, Bankless Ventures, HashKey Capital e outros.

Financiamento da Brevis (Fonte:Brevis)

Visão

Atualmente, as aplicações descentralizadas (dApps) da Web 3.0 não conseguem aceder à maioria dos dados armazenados nas blockchains de forma totalmente confiável. Isto acontece porque os contratos inteligentes apenas podem aceder a dados do estado atual e não conseguem recuperar dados históricos completos, limitando o potencial e a funcionalidade das dApps.

A visão e o objetivo da Brevis são tornar-se uma plataforma completa de cálculo e validação de dados da cadeia ZK, com o objetivo de permitir que as dApps acessem, calculem e utilizem dados arbitrários em várias blockchains de forma completamente confiável. Isso inclui dados brutos, como transferências de ativos, chamadas de função de contrato, eventos de contrato e raízes de estado de blockchain, permitindo a extração de informações valiosas, como propriedade de ativos, perfis de atividade do usuário, grafos sociais e relacionamentos financeiros.

Recursos e Arquitetura do Brevis

Características

• Alto desempenho em escala

Brevis aproveita algoritmos criptográficos Zero-Knowledge (ZK) avançados e computação paralela em grande escala para processar cálculos complexos de um alto volume de transações em um curto período. Isso indica que o Brevis oferece um desempenho eficiente ao lidar com dados em grande escala, o que é crucial para aplicativos descentralizados (dApps) que exigem tempos de resposta rápidos.

• Versatilidade
  Brevis oferece um Kit de Desenvolvimento de Software (SDK) que permite aos desenvolvedores acessar facilmente estados históricos, transações, eventos de contratos inteligentes e personalizar sua própria lógica de computação usando linguagens de programação com as quais estão familiarizados. Essa versatilidade permite que a Brevis atenda a uma ampla gama de necessidades de desenvolvimento e cenários de aplicação.

• Omni-Chain
  Brevis fornece uma experiência de usuário unificada que suporta acesso rápido e sem confiança aos dados completos da cadeia e cálculos em várias blockchains. Isto significa que os desenvolvedores podem construir aplicações abrangendo múltiplas blockchains, enquanto os usuários desfrutam de uma experiência de interação contínua.

Arquitetura

Brevis, como uma nova plataforma de prova de dados multi-cadeia de conhecimento zero (ZK), tem como objetivo fornecer recursos de acesso, computação e utilização de dados sem confiança para aplicações descentralizadas (dApps). Sua arquitetura principal é composta por três componentes principais: zkFabric, zkQueryNet e zkAggregatorRollup.

Arquitetura da Brevis (Fonte: Brevis)

1. zkFabric: Interoperabilidade Multi-Chain Baseada em Prova de Conhecimento Zero

zkFabric é a camada de interoperabilidade do Brevis, responsável por coletar cabeçalhos de bloco de todas as blockchains conectadas e gerar Provas de Consenso Zero-Knowledge (Provas de Consenso ZK) para verificar a validade desses cabeçalhos de bloco. Isso permite que qualquer blockchain acesse o estado de outras blockchains de forma confiável. Através do zkFabric, dApps podem acessar com segurança cabeçalhos de bloco e raízes de estado de várias blockchains, abordando os problemas de confiança na interoperabilidade atual de várias blockchains.

O fluxo de trabalho do zkFabric pode ser comparado ao de um serviço de entrega. Ele coleta "pacotes" (cabeçalhos de blocos) de várias blockchains e os passa por uma série de "pontos de verificação" (gerando provas de conhecimento zero) para verificar a autenticidade dos pacotes. Por fim, os cabeçalhos de blocos verificados são "entregues" a um armazém central (zkAggregatorRollup). O fluxo de trabalho específico é o seguinte:

• Sincronização do Cabeçalho do Bloco: A rede de relé de cabeçalho de bloco sincroniza regularmente os cabeçalhos de bloco de várias blockchains e seleciona os cabeçalhos de bloco após um atraso seguro de confirmação de bloco para evitar problemas de seleção de fork.
• Submeter Cabeçalhos de Bloco: A rede de retransmissão de cabeçalhos de bloco submete os cabeçalhos de bloco à rede de provadores zkFabric.
• Gerar Provas de Validade: A rede do provador gera provas de validade para os cabeçalhos de bloco usando circuitos ZKP específicos da cadeia (implementando protocolos de cliente leve).
• Retorno de Provas: A rede do provador retorna as provas de validade para a rede de relé.
• Submetendo ao Rollup: Após receber as provas, a rede de relés envia as provas e os cabeçalhos de bloco correspondentes para o zkAggregatorRollup.

O núcleo tecnológico do zkFabric reside na sua capacidade de gerar e verificar provas de conhecimento zero, que atuam como "recibos" criptografados para provar a autenticidade dos cabeçalhos de bloco sem expor qualquer informação sensível. Isso funciona implementando circuitos baseados em aritmética polinomial, permitindo a geração eficiente e segura de provas. Além disso, as provas do zkFabric podem ser verificadas de forma recursiva no zkAggregatorRollup, o que significa que, uma vez que uma prova é verificada, sua autenticidade pode ser confirmada repetidamente em várias blockchains sem a necessidade de re-verificação a cada vez, aumentando significativamente a eficiência de interoperabilidade entre cadeias cruzadas.

Por exemplo, com o Ethereum PoS, o zkFabric primeiro calcula o compromisso do comitê de sincronização do Ethereum, que envolve um processo complexo de hashing SHA-256 e agregação de chave pública. Em seguida, verifica as assinaturas BLS do bloco para garantir que o bloco seja assinado por um comitê autorizado. Depois de concluir essas etapas, o zkFabric gera uma prova de conhecimento zero para confirmar que todas as etapas de validação foram executadas corretamente. Essa prova é então enviada ao zkAggregatorRollup junto com o cabeçalho do bloco para uso por outros componentes do sistema. Desta forma, o zkFabric não só garante a interoperabilidade entre blockchains, mas também mantém a segurança e integridade dos dados, fornecendo uma base sólida para a construção de aplicativos entre cadeias.

Arquitetura zkFabric (Fonte: Brevis)

2. zkQueryNet: Rede de Motor de Consulta ZK Aberta

zkQueryNet é um mercado aberto projetado para suportar uma variedade de necessidades de consulta de dados, transformando os resultados da consulta em provas ZK. Tem como objetivo fornecer um quadro de consulta e computação de dados de alta eficiência, flexível e sem confiança para aplicativos descentralizados (dApps).

zkQueryNet é implementado através de uma série de Motores de Consulta de Conhecimento Zero, permitindo aos programadores consultar dados em várias blockchains sem depender de intermediários centralizados ou terceiros de confiança. O workflow específico inclui receber pedidos de consulta de dApps, analisar a consulta e gerar os resultados de computação correspondentes. Cada motor de consulta pode fornecer interfaces de consulta diferentes com base em necessidades específicas, suportando casos de uso que vão desde a transferência simples de ativos até à análise de mercado complexa. Os resultados da consulta gerados são acompanhados por provas de conhecimento zero para garantir a sua autenticidade e validade, preservando a privacidade do utilizador.

Através do zkQueryNet, os desenvolvedores podem facilmente acessar dados inter-cadeia, construir aplicações descentralizadas mais flexíveis e eficientes, e impulsionar o crescimento do ecossistema Web3.

Por exemplo, uma bolsa descentralizada (DEX) pode desejar ajustar dinamicamente as suas recompensas de mineração de liquidez com base nos volumes de negociação dos utilizadores em diferentes blockchains. Pode iniciar um pedido de consulta via zkQueryNet, e os motores de consulta na rede irão recolher e calcular os dados, gerando provas de conhecimento zero para garantir a precisão e autenticidade dos resultados. Os dados verificados são então devolvidos ao contrato inteligente DEX para ajustar o mecanismo de recompensa, sendo todo o processo sem confiança, garantindo segurança e transparência dos dados.

3. zkAggregatorRollup: Camada de Agregação de Provas Cross-Chain

zkAggregatorRollup serve como camada de agregação e armazenamento para zkFabric e zkQueryNet. É responsável por validar as provas enviadas por ambos os módulos e submeter as raízes de estado verificadas por conhecimento zero (ZK) a todas as blockchains conectadas. Esse processo permite que aplicativos descentralizados (dApps) utilizem diretamente esses resultados de consulta verificados por ZK em contratos inteligentes. Ao agregar várias provas e enviá-las a cada blockchain de uma vez, o zkAggregatorRollup reduz significativamente o custo da comunicação e verificação entre blockchains, garantindo ao mesmo tempo a segurança e integridade dos dados.

Em termos de design, o zkAggregatorRollup pretende ser um "ponto de agregação de dados" sem confiança. Ele agrega provas de conhecimento zero de diferentes fontes e as submete a todas as blockchains conectadas, permitindo o compartilhamento e utilização de dados entre cadeias.

Tecnicamente, utiliza soluções eficientes de armazenamento de dados, como árvores Verkle, para suportar a rápida recuperação de dados e geração de provas. Além disso, o zkAggregatorRollup possui uma lógica de validação poderosa que garante que cada prova passe por uma rigorosa verificação de prova de conhecimento zero antes que os dados sejam armazenados e submetidos. Isso garante a precisão e confiabilidade dos dados. Este design torna o zkAggregatorRollup uma base de confiança robusta, fornecendo às aplicações descentralizadas uma plataforma confiável de acesso e utilização de dados entre cadeias.

Casos de Uso da Brevis

• DeFi Orientado por Dados (Finanças Descentralizadas)

Brevis introduz um novo paradigma de desenvolvimento para aplicações DeFi através do uso de Provas de Conhecimento Zero (ZKPs). Por exemplo, as aplicações DeFi podem aproveitar o Brevis para acessar e verificar dados de transações passadas para gerenciar recompensas, como programas de fidelidade. Isso permite que as aplicações personalizem recompensas e incentivos com base no comportamento de transação histórica dos usuários, aumentando assim o envolvimento do usuário e a retenção da plataforma. Além disso, o Brevis permite que os protocolos verifiquem e recuperem dados históricos de blockchain, o que é crucial para aplicações que dependem de estados passados de blockchain.

• zkBridges (Zero-Knowledge Bridges)

Brevis suporta a criação de pontes inter-cadeias que usam Provas de Conhecimento Zero para garantir a transferência segura de ativos e informações entre diferentes redes blockchain. Por exemplo, Brevis pode implementar uma ponte protótipo de ponta a ponta do Cosmos para Ethereum, o que envolve provar a correção de grandes circuitos de prova. Este design garante a segurança da ponte, ao mesmo tempo que melhora a eficiência e a escalabilidade da comunicação inter-cadeias.

• zkDID (Identidade de conhecimento zero)

Brevis pode ser usado para construir sistemas de Identidade de Conhecimento Zero, permitindo aos utilizadores provar a sua identidade e comportamentos enquanto protegem a sua privacidade. Por exemplo, através de um sistema DID, os utilizadores podem introduzir dados sociais mais detalhados para interações sem revelar informações sensíveis. Este método de verificação de identidade pode ser aplicado a vários casos de uso, incluindo redes sociais, serviços financeiros e mais, garantindo a privacidade e segurança dos dados do utilizador.

Demonstrações de Casos de Uso Brevis (Fonte: Brevis)

Conclusão

Brevis, como uma inovadora plataforma de prova de dados de cadeia completa de Zero-Conhecimento (ZK), não só fornece uma interoperabilidade sem precedentes entre cadeias para aplicações descentralizadas (dApps), mas também resolve a questão da confiança através da sua poderosa tecnologia de prova ZK, impulsionando o desenvolvimento do ecossistema Web3. Com os seus três componentes principais - zkFabric, zkQueryNet e zkAggregatorRollup - Brevis permite o acesso e cálculo eficientes, seguros e sem confiança de dados, suportando aplicações inovadoras na finança descentralizada (DeFi), verificação de identidade entre cadeias, gestão de liquidez e muito mais.

No que diz respeito aos planos futuros, a Brevis está empenhada em expandir o seu suporte cross-chain e otimizar a sua arquitetura de computação ZK para melhorar ainda mais o desempenho e a escalabilidade da plataforma. Nos próximos meses, a Brevis lançará a sua nova arquitetura ZK Coprocessor e melhorará progressivamente a compatibilidade com várias blockchains e redes de Camada 2 para atender a uma gama mais ampla de casos de uso. Além disso, a Brevis fortalecerá o seu kit de desenvolvimento de software (SDK), tornando mais fácil para os desenvolvedores implementarem cálculos complexos de dados e lógica de negócios. Eles trabalharão na redução do custo e da latência de cálculos ZK através de novas inovações tecnológicas.