Crypto Gloss

RISC Zero: zkVM Berbasis RISC-V untuk Membuktikan Eksekusi Program Rust Apa Pun

Penulis RISC Zero Team
Tahun 2022
Proyek RISC Zero
Lisensi Apache 2.0
Sumber Resmi dev.risczero.com/proof-system-in-detail
Disclaimer: Halaman ini merupakan ringkasan dan analisis edukatif dari whitepaper atau makalah teknis resmi. Konten ini disajikan untuk tujuan pendidikan semata dan bukan merupakan saran investasi atau keuangan. Selalu baca dokumen asli dan lakukan riset mandiri sebelum mengambil keputusan keuangan apa pun.

RISC Zero (2022) adalah mesin virtual zero-knowledge (zkVM) yang membuktikan eksekusi yang benar dari program instruksi RISC-V apa pun. Alih-alih mendesain sirkuit ZK kustom untuk setiap aplikasi, developer menulis program Rust/C++ standar yang berjalan di VM RISC-V RISC Zero — VM menghasilkan ZK proof bahwa program dieksekusi dengan benar. Ini membuat zero-knowledge proof dapat diakses oleh developer tujuan umum tanpa keahlian ZK.

Pilihan RISC-V

RISC-V adalah arsitektur CPU open-source, bebas royalti yang digunakan dalam akademisi, sistem tertanam, dan semakin banyak dalam chip produksi. Memilih RISC-V berarti:

  • Toolchain compiler yang ada (LLVM, GCC) berfungsi di luar kotak
  • Developer menulis dalam bahasa apa pun yang dikompilasi ke RISC-V (Rust, C, C++)
  • Ekosistem kode yang ada yang sangat besar dapat di-“ZK-ifikasi”

Ini berbeda dengan Cairo (yang memerlukan belajar bahasa baru) atau Noir (yang memerlukan pemahaman ZK circuit). Dengan RISC Zero, Anda cukup menulis Rust.

Sistem Proof

RISC Zero menggunakan sistem proof berbasis STARK dengan FRI (Fast Reed-Solomon IOP of Proximity) — tidak diperlukan trusted setup.

Eksekusi:

  1. Program host memanggil program “guest” (komputasi yang akan dibuktikan)
  2. Guest berjalan di VM RISC-V, menghasilkan execution trace
  3. STARK prover menghasilkan proof atas trace tersebut
  4. Proof diposting on-chain atau diteruskan ke verifier

Receipt: Output RISC Zero adalah “receipt” — bundle dari proof + output publik komputasi. Verifier memeriksa receipt untuk mengkonfirmasi komputasi berjalan dengan benar.

Bonsai: Jaringan Proving

Bonsai RISC Zero adalah layanan proving — aplikasi meminta proof melalui API alih-alih menjalankan prover lokal. Ini membuat ZK dapat diakses oleh developer web2 tanpa infrastruktur GPU. Siapa pun dapat mengintegrasikan ZK proof ke dalam aplikasi mereka tanpa menjadi ahli ZK atau mengelola hardware proving.

Verifikasi On-Chain

RISC Zero menyediakan kontrak verifier on-chain untuk Ethereum dan chain EVM lainnya. Setelah proof dihasilkan (off-chain), satu panggilan ke kontrak verifier membuktikan on-chain bahwa program Rust tertentu mengeksekusi dengan input tertentu dan menghasilkan output tertentu.

Aplikasi

  • ZK coprocessor: Komputasi mahal (misalnya, verifikasi ML model, kalkulasi matematis kompleks) dilakukan off-chain dan dibuktikan on-chain
  • Bridge ZK: Verifikasi state dari chain lain dalam RISC Zero, menghasilkan proof untuk bridge trustless
  • Light client ZK: Membuktikan validitas header chain dan validator set tanpa full sync
  • Kepatuhan privat: Buktikan bahwa aset berasal dari sumber yang sah tanpa mengungkapkan detail transaksi

RISC Zero vs. SP1 vs. Cairo

zkVM ISA Bahasa Proof System
RISC Zero RISC-V Rust, C/C++ STARK/FRI
SP1 RISC-V Rust STARK (Plonky3)
Cairo Cairo CPU Cairo 1.0 STARK

Istilah Terkait

Referensi