Vitalik Buterin : GKR deviendra l'« autoroute » de la technologie ZK

Le co-fondateur d'Ethereum, Vitalik Buterin, a publié (10/19) un long article technique intitulé « A GKR Tutorial », qui explique en détail un nouveau protocole de preuve appelé « GKR (Goldreich–Kahan–Rothblum) ». Il souligne que cette technologie est la clé qui propulse les « preuves ZK ultra-rapides » d'aujourd'hui. Bien que cet article soit rempli de dérivations mathématiques, le message central est très clair : GKR permet aux zk-SNARKs de passer de la théorie à la pratique, rendant possibles, instantanées et à faible coût les calculs complexes off-chain et la vérification par IA.

zk-SNARKs (ZK) entre dans l'ère de “l'accélération”

Vitalik commence par souligner que le monde de la cryptographie entre dans une nouvelle phase de “ZK Accélération”. De la validation instantanée de l'Ethereum L1 sur des dizaines de GPU grand public, à l'exécution de deux millions de calculs de hachage par seconde sur un ordinateur portable, jusqu'aux modèles de langage de grande taille (LLM) pouvant également valider le processus d'inférence grâce à la technologie ZK - ces percées apparemment interdomaines reposent en réalité sur une base commune : le protocole GKR.

Pourquoi avoir besoin de GKR : rendre le calcul massif “fiable” sans être “lourd”.

Les systèmes ZK traditionnels peuvent vérifier l'exactitude des résultats, mais à un coût élevé : chaque niveau de calcul nécessite l'établissement d'un engagement cryptographique, ce qui entraîne une explosion des coûts de calcul.

Vitalik a souligné que GKR a changé ce modèle. Il ne nécessite qu'un engagement sur les “entrées et sorties”, tout en permettant de sauter les couches intermédiaires, tout en garantissant que le calcul global est fiable. Cela signifie que :

vitesse multipliée par plusieurs fois

Coûts considérablement réduits

Les validateurs n'ont besoin de vérifier que le début et la fin pour faire confiance à l'ensemble du processus.

Il décrit cette structure comme « conçue spécifiquement pour les calculs multilayer et répétitifs », tels que le hachage massif ou l'inférence des réseaux de neurones AI.

De la cryptographie à l'IA : les multiples scénarios d'application de GKR

Vitalik prend l'exemple de la fonction de hachage Poseidon pour montrer comment GKR gère des structures de calcul de plus en plus complexes. Mais le potentiel de cette technologie dépasse de loin une seule application.

GKR peut être appliqué à :

1. Vérification ZK-EVM : accélérer le fonctionnement de la couche principale d'Ethereum (L1) et réaliser des preuves instantanées off-chain ; 2. Vérification des modèles AI (ZK-ML) : garantir que les résultats d'inférence AI peuvent être vérifiés de manière cryptographique ; 3. Chiffrement par lots et vérification des données : améliorer l'efficacité dans des scénarios à forte répétition tels que la vérification des transactions et la signature par lots.

Vitalik a souligné : « Tant que le calcul peut être exprimé sous forme de structures multilayer, et que chaque couche peut être simplifiée en un polynôme de faible degré, le GKR peut être appliqué directement. »

Les coûts ont considérablement diminué, mais des défis demeurent.

Selon les tests de Vitalik, GKR a théoriquement environ 15 fois moins de frais de calcul, ce qui représente une réduction significative par rapport aux 100 fois des STARK traditionnels. En pratique, cela peut même descendre en dessous de 10 fois ; si la structure par lots est optimisée davantage, les frais peuvent presque atteindre 0.

Vitalik a également rappelé qu'il est nécessaire de prêter attention à la sécurité du protocole tout en recherchant la rapidité. Si la conception est inappropriée, des acteurs malveillants pourraient prédire les valeurs de défi aléatoire Fiat–Shamir, manipulant ainsi la preuve. Pour les développeurs, c'est un nouveau défi de conception après que le système ZK soit entré dans sa phase d'ingénierie.

Si l'on devait utiliser une métaphore pour décrire GKR, Vitalik pense que c'est comme une « autoroute construite pour le monde des zk-SNARKs » — qui ne change pas la destination (preuve de validité), mais permet aux données de circuler plus rapidement et plus légèrement. À une époque où la technologie blockchain et l'IA s'intègrent rapidement, cette « autoroute » n'est pas seulement une question d'efficacité, mais elle constitue également l'infrastructure essentielle pour renforcer la confiance dans le Web3.

Cet article Vitalik Buterin : GKR deviendra l'« autoroute » de la technologie ZK est apparu pour la première fois sur Chaîne d'Actualités ABMedia.