隨著區塊鏈技術的不斷發展，越來越多的應用場景湧現出來，但其在大規模應用時仍存在一些挑戰，其中之一就是區塊鏈的可擴展性。
為解決這個問題，Nexus Labs 提出了一種新的解決方案——基於區塊鏈的通用可驗證雲端運算網路，可以為區塊鏈、Rollup 和智慧合約提供計算能力和可擴展性支持的解決方案。本文將介紹 Nexus 和 Nexus Zero 的特點和架構，並探討它們如何促進區塊鏈技術的發展。
介紹
可驗證雲端運算提供了一種將傳統程式（例如用 Rust 或 C++ 編寫的程式）計算，外包到遠端伺服器（如 AWS 或 Google Cloud）並接收程式輸出和驗證計算正確性的證明的可能性。這將允許用戶將計算外包給不可信伺服器，同時保留驗證結果。
可驗證雲端運算對於區塊鏈領域的潛在影響，是難以想像的。透過使智慧合約能夠以數學上可驗證的方式外包計算、儲存和與其他系統的交互，這項技術有望大幅增強智慧合約系統的計算能力。
Nexus 是實現通用可驗證雲端運算的一次嘗試，將會特別用於擴展以太坊應用。在本文中，我們提供了一個簡要概述，介紹我們團隊正在努力實現這一未來所需的主要創新。
可驗證計算
可驗證性可以透過不同的方式定義和實現。通常有：
- 有效性證明：透過零知識證明/ zk-SNARKs，驗證者可以數學驗證某個程式是否計算正確。
- 詐欺證明：也可以提供無效性的證明。這通常被稱為 optimistic 計算，並且需要至少一個誠實的一方來識別和證明存在詐欺行為。
- 共識證明：不要求數學正確性，人們可以假設一個閾值 (t-of-N) 的各方是誠實的或經濟上理性的參與者。這是區塊鏈和側鏈採用的方法。
每種方法在實現易用性和安全性之間有顯著的權衡，但一般來說，零知識證明提供最好的安全保證，而共識/狀態機提供了當今最實用和最強大的基本算法。
安全性和活性
僅靠可驗證性是不夠的。實現真正的去中心化應用需要提供兩個安全保證：
- 安全性：這等同於可驗證性/正確性屬性。
- 活性：確保應用程式最終執行，即不受審查。
像 Optimistic 和 ZK Rollups 這樣的系統可以提供安全性（透過詐欺證明/ZKPs），但不能提供活性（例如，如果它們有一個中心化的排序器）。一個同時提供安全性和活性的系統被認為是完全正確的。
Nexus：實現完全正確的通用可驗證雲端運算
Nexus 是一個可驗證雲端運算的去中心化市場。
它使開發人員能夠託管使用傳統語言（例如 Rust、C++、Go）編寫的無伺服器雲應用程式，類似於 AWS Lambda，同時享有安全性和活性保證。
Nexus 有兩種不同的版本：Nexus 和 Nexus Zero。
Nexus Zero：零知識雲端運算網路
Nexus Zero 是一個去中心化的鏈下零知識證明者網路，它允許以太坊智慧合約外包一般計算。
它由三個組件組成：
- 一個通用的零知識虛擬機(zkVM)。
- 一個無需許可的證明者網路。
- 一個去中心化的做市商網路。
Nexus Zero 上的應用程式是無狀態的「zk-Functions」，由智慧合約直接調用。這意味著 Nexus Zero 使用一個通用電路來證明任何計算（在運行時上限內），而不是將程式編譯為不同的電路表示形式。
Nexus：去中心化的雲端運算網路
Nexus 是一個去中心化雲端運算網路 。換句話說，它是由獨立的、外部感知的「無伺服器區塊鏈」組成的網路。
在 Nexus 上的應用是有狀態的「Nexus 函數」，由智慧合約直接調用。Nexus 網路可用於從智慧合約系統中外包計算、儲存和 I/O 能力。Nexus 網路還可用於複製任何證明系統（例如 ZK / optimistic），並且在一般情況下完成 AWS / Google Cloud 正在做的事情，且具備完全正確性保證。
Nexus 網路達成內部共識，並可以透過特殊的多方計算技術（如閾值簽名方案）與外部系統通信。節點激勵基於傳統的 PoS。
因此，人們可以使用 Nexus 立即啓動一個連接到以太坊的「無伺服器區塊鏈」。這些網路可以作為側鏈、預言機網路、儲存/數據可用性網路、守護者網路、去中心化排序器網路或專用區塊鏈使用。
Nexus：簡單
除了實現通用可驗證雲端運算外，Nexus Labs 的中心目標之一是提供極其簡單和愉悅的開發體驗。
這就是為什麼 Nexus 和 Nexus Zero 都被設計成提供與傳統雲端運算無異的體驗。開發人員可以使用傳統語言編寫程式並導入自己喜歡的庫。
上述是在 Nexus 上連接到以太坊的狀態無關的「Lambda 函數」示例，它在每個新塊上調用。函數還可以查看儲存和本地類似於 POSIX 的文件系統。
此外，Nexus 函數還可以像智慧合約一樣保持狀態（在調用之間保留狀態），與智慧合約不同的是，它們可以運行長時間運行的任務，如 rollup 排序器或任何零知識證明，只要它滿足兩個條件：1）是確定性的，2）編譯為 WASM。
結論
通用可驗證雲端運算為區塊鏈可擴展性為我們開闢了新的未知領域，未來有望大幅增強區塊鏈、rollup 和智慧合約的計算能力。
本文為火星財經授權刊登，原文標題為「價值10億美元的暗網相關比特幣被轉移，大部分或是美司法部內部轉帳」