Brevis概述

介紹

Brevis是一個Zero-Knowledge（ZK）完整鏈數據證明平台，旨在允許智能合約以無信任方式訪問和處理多個區塊鏈的完整歷史鏈上數據。通過提供定製的計算功能，Brevis支持創新應用，如去中心化金融（DeFi）、跨鏈驗證和流動性管理，幫助開發人員構建更智能、信任最小化的區塊鏈應用。

Brevis的創始人Dong Mo在計算機科學方面有著豐富的背景。在她在伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校（UIUC）攻讀博士期間，她專注於分佈式系統和網絡安全的研究。Dong Mo還是IOSG Ventures的風險合夥人和Celer Network的聯合創始人。

資金

Brevis宣布於2024年11月12日完成了750萬美元的種子輪融資，由Polychain Capital和Binance Labs帶頭，並有IOSG Ventures、Nomad Capital、Bankless Ventures、HashKey Capital等機構參與。

Brevis’ Funding (Source: Brevis)

視覺

目前，Web 3.0的去中心化应用程序（dApp）不能以完全无需信任的方式访问存储在区块链上的大部分数据。这是因为智能合约只能访问当前状态的数据，无法检索完整的历史数据，从而限制了dApp的潜力和功能。

Brevis的愿景和目标是成为一個ZK全鏈數據計算和驗證平台，旨在使dApps能夠完全無需信任地訪問、計算和利用跨多個區塊鏈的任意數據。這包括原始數據，如資產轉移、合約函數調用、合約事件和區塊鏈狀態根，從而允許提取有價值的信息，如資產所有權、用戶活動檔案、社會圖表和金融關係。

Brevis的功能和架構

特色

• 高性能的规模

Brevis利用先進的零知識（ZK）加密算法和大規模並行計算來處理短時間內高容量交易的複雜計算。這表明Brevis在處理大規模數據時能提供高效的性能，這對於需要快速響應時間的去中心化應用程序（dApps）至關重要。

• 多才多藝
  Brevis提供軟件開發套件（SDK），使開發人員可以輕鬆訪問歷史狀態、交易、智能合約事件，以及使用他們熟悉的編程語言自定義自己的計算邏輯。這種多功能性使Brevis能夠滿足廣泛的開發需求和應用場景。

• Omni-Chain
  Brevis提供了統一的用戶體驗，支持跨多個區塊鏈快速、無需信任地訪問全鏈數據和計算。這意味著開發人員可以構建橫跨多個區塊鏈的應用程序，而用戶則可享受無縫互動體驗。

建築

作為一個新的Zero-Knowledge（ZK）多鏈數據證明平台，Brevis旨在為去中心化應用（dApps）提供無需信任的數據訪問、計算和利用功能。其核心架構包括三個主要組件：zkFabric、zkQueryNet和zkAggregatorRollup。

Brevis’ Architecture (Source: Brevis)

1. zkFabric：基於零知識證明的多鏈互操作性

zkFabric是Brevis的互操作性層，負責從所有連接的區塊鏈中收集區塊標頭並生成零知識共識證明（ZK共識證明）來驗證這些區塊標頭的有效性。這使得任何區塊鏈都可以無需信任地訪問其他區塊鏈的狀態。通過zkFabric，dApps可以安全地訪問多鏈區塊標頭和狀態根，解決了當前多鏈互操作性中的信任問題。

zkFabric的工作流程可以类比为交付服务的工作流程。它从各种区块链收集“包裹”（区块头），然后通过一系列“检查点”（生成零知识证明）来验证包裹的真实性。最后，经验证的区块头被“交付”到一个中央仓库（zkAggregatorRollup）。具体的工作流程如下：

• 區塊頭同步：區塊頭中繼網絡定期同步各種區塊鏈的區塊頭，在安全的區塊確認延遲後選擇區塊頭，以避免分叉選擇問題。
• 提交区块头: 区块头中继网络将区块头提交到zkFabric验证者网络。
• 生成驗證證明：證明者網絡使用特定於鏈的 ZKP 電路（實現輕客戶端協議）為區塊標頭生成驗證證明。
• 返回證明：證明者網絡將有效性證明返回中繼網絡。
• 提交到匯總：收到證明后，中繼網路將證明和相應的區塊頭提交給 zkAggregatorRollup。

zkFabric的技術核心在於其能夠生成和驗證零知識證明，這些證明類似加密的“收據”，用來證明區塊標頭的真實性，而不暴露任何敏感信息。它通過實珽基於多項式算術的電路來工作，從而實現高效且安全的證明生成。此外，zkFabric的證明可以在zkAggregatorRollup中進行遞歸驗證，這意味著一旦一個證明被驗證，其真實性可以在多個區塊鏈之間重複確認，無需每次重新驗證，從而顯著提高跨鏈互操作效率。

例如，使用Ethereum PoS，zkFabric首先計算Ethereum同步委員會的承諾，其中涉及SHA-256哈希和公鑰聚合的複雜過程。然後驗證區塊的BLS簽名，以確保區塊是由授權的委員會簽署的。完成這些步驟後，zkFabric生成零知識證明，以確認所有驗證步驟已經正確執行。然後將此證明提交給zkAggregatorRollup，連同區塊標頭一起供其他系統組件使用。通過這種方式，zkFabric不僅確保區塊鏈之間的互通性，還保持數據的安全性和完整性，為構建跨鏈應用程序提供了堅實的基礎。

zkFabric架構（來源：Brevis)

2. zkQueryNet：開放ZK查詢引擎網路

zkQueryNet是一個開放的市場，旨在支援各種數據查詢需求，將查詢結果轉換為ZK證明。它旨在為去中心化應用程式（dApps）提供高效，靈活和無需信任的數據查詢和計算框架。

zkQueryNet 通過一系列的零知識查詢引擎實現，使開發人員能夠在多個區塊鏈上查詢數據，而無需依賴於中心化的中介機構或可信的第三方。具體的工作流程包括從dApps接收查詢請求，解析查詢並生成相應的計算結果。每個查詢引擎可以根據具體需求提供不同的查詢接口，支持從簡單的資產轉移數據到複雜的市場分析等用例。生成的查詢結果附帶零知識證明，以確保其真實性和有效性，同時保護用戶隱私。

通過 zkQueryNet，開發人員可以輕鬆訪問跨鏈數據，構建更靈活高效的去中心化應用，並推動 Web3 生態系統的增長。

例如，一個去中心化交易所（DEX）可能希望根據用戶在不同區塊鏈上的交易量動態調整流動性挖礦獎勵。它可以通過zkQueryNet發起查詢請求，網絡中的查詢引擎將收集和計算數據，生成零知識證明以確保結果的準確性和真實性。然後將驗證的數據返回給DEX智能合約以調整獎勵機制，整個過程是無需信任的，確保數據安全和透明性。

3. zkAggregatorRollup：跨鏈證明聚合層

zkAggregatorRollup作為zkFabric和zkQueryNet的聚合和存儲層。它負責驗證由兩個模塊提交的證明，並將零知識（ZK）驗證的狀態根提交給所有連接的區塊鏈。該過程使得去中心化應用（dApps）能夠直接在智能合約中利用這些ZK驗證的查詢結果。通過將多個證明聚合並一次性提交給每個區塊鏈，zkAggregatorRollup顯著降低了跨鏈通信和驗證的成本，同時確保數據的安全性和完整性。

在设计上，zkAggregatorRollup旨在成为一个无需信任的“数据聚合点”。它聚合来自不同来源的零知识证明，并将它们提交给所有连接的区块链，实现跨链数据共享和利用。

技術上，它採用高效的數據存儲解決方案，例如 Verkle 樹，以支持快速數據檢索和證明生成。此外，zkAggregatorRollup 具有強大的驗證邏輯，確保每個證明在數據存儲和提交之前都經過嚴格的零知識證明驗證。這保證了數據的準確性和可靠性。這種設計使得 zkAggregatorRollup 成為堅固的信任基礎，為去中心化應用提供可靠的跨鏈數據訪問和利用平台。

Brevis的使用案例

• 數據驅動的DeFi（去中心化金融）

Brevis通過使用零知識證明（ZKP）為DeFi應用引入了一種新的開發範式。例如，DeFi應用可以利用Brevis來訪問和驗證過去的交易數據，從而管理獎勵，如忠誠計劃。這使應用能夠根據用戶的歷史交易行為量身定制獎勵和激勵措施，從而增強用戶參與和平台留存。此外，Brevis還允許協議驗證並檢索歷史區塊鏈數據，這對依賴過去區塊鏈狀態的應用至關重要。

• zkBridges（零知識橋接）

Brevis支持使用零知證明創建跨鏈橋樑，以確保在不同的區塊鏈網絡之間安全地轉移資產和信息。例如，Brevis可以實現從Cosmos到以太坊的端到端原型橋樑，其中涉及證明大型證明電路的正確性。這種設計確保了橋樑的安全性，同時提高了跨鏈通信的效率和可擴展性。

• zkDID（零知識身份）

Brevis可以用於構建零知識身份系統，允許用戶證明他們的身份和行為，同時保護他們的隱私。例如，通過DID系統，用戶可以引入更詳細的社交數據進行互動，而不暴露敏感信息。這種身份驗證方法可以應用於各種用例，包括社交網絡，金融服務等，同時確保用戶數據的隱私和安全。

Brevis Use Case Demonstrations（來源: Brevis)

結論

Brevis作為一個創新的Zero-Knowledge（ZK）全鏈路數據證明平台，不僅為去中心化應用程序（dApps）提供了前所未有的跨鏈互操作性，還通過其強大的ZK證明技術解決了信任問題，推動了Web3生態系統的發展。Brevis憑藉其三個核心組件—zkFabric、zkQueryNet和zkAggregatorRollup—實現了高效、安全和無需信任的數據訪問和計算，支持去中心化金融（DeFi）、跨鏈身份驗證、流動性管理等創新應用。

關於未來計劃，Brevis致力於擴展其跨鏈支持並優化其ZK計算架構以進一步提升平台性能和可擴展性。在未來幾個月中，Brevis將推出其新的ZK協處理器架構，並逐步提高與多個區塊鏈和第2層網絡的兼容性，以滿足更廣泛的用例範圍。此外，Brevis將加強其軟件開發工具包（SDK），使開發人員更容易實現複雜的數據計算和業務邏輯。他們將致力於通過新的技術創新降低ZK計算的成本和延遲。