ভিটালিক বুটেরিনের নতুন প্রিয়: জিকেআর প্রোটোকল কী?

Ethereum সহ - প্রতিষ্ঠাতা ভাত্তিক বুরিরিন হয়েছে প্রকাশিত নামে পরিচিত একটি ক্রিপ্টোগ্রাফিক কাঠামোর প্রতি তার ক্রমবর্ধমান আগ্রহ গোল্ডরেইচ-কাহান-রথব্লাম (জিকেআর) প্রোটোকলতিনি এটিকে আজকের অনেক দ্রুততম প্রযুক্তিকে শক্তিশালী করে এমন প্রযুক্তির একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ হিসেবে বর্ণনা করেছেন শূন্য-জ্ঞান (ZK) প্রমাণ সিস্টেম.

তার মধ্যে সাম্প্রতিক প্রবন্ধ, বুটেরিন ব্যাখ্যা করেন যে GKR মধ্যবর্তী ডেটা স্তর প্রক্রিয়াকরণের প্রয়োজনীয়তা দূর করে প্রমাণের খরচ নাটকীয়ভাবে কমাতে পারে। পরিবর্তে, এটি শুধুমাত্র ইনপুট এবং আউটপুট প্রতিশ্রুতি, গণনাকে আরও দক্ষতার সাথে প্রমাণ করার অনুমতি দেয়।

সহজ ভাষায় বলতে গেলে, GKR ZK-প্রোভারদের সাহায্য করে—যেসব টুলগুলি গণনা সঠিকভাবে সম্পন্ন হয়েছে তা প্রমাণ করে—দ্রুত এবং সস্তায় চালাতে।

মূল বিষয়গুলি: GKR প্রোটোকল কী করে

GKR প্রোটোকল হল একটি ক্রিপ্টোগ্রাফিক প্রমাণ ব্যবস্থা কম পরিশ্রমে জটিল গণনা যাচাই করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এটি বিশেষ করে এমন কাজের জন্য দক্ষ যেখানে অনেক ছোট অপারেশন বিভিন্ন স্তর জুড়ে পুনরাবৃত্তি করা হয়—যেমন হ্যাশিং ফাংশন বা নিউরাল নেটওয়ার্ক প্রক্রিয়াকরণ।

গণনার প্রতিটি ধাপ রেকর্ড করার পরিবর্তে, GKR প্রক্রিয়াটিকে সহজ করে তোলে। এটি শুধুমাত্র শুরু এবং শেষের পয়েন্টগুলি পরীক্ষা করে, এর মধ্যে যা ঘটে তার বেশিরভাগই এড়িয়ে যায়। এই নকশাটি উভয়ের জন্যই এটিকে স্বাভাবিকভাবে উপযুক্ত করে তোলে। ZK-প্রমাণ এবং মেশিন লার্নিং অনুমান প্রমাণ, যা একই রকম কাঠামোগত ধরণ ভাগ করে নেয়।

"ব্যাচ × মাল্টি-লেয়ার কম্পিউটেশন" এই ধারণাটি GKR-এর দক্ষতাকে সমর্থন করে। এটি একাধিক স্তরের মাধ্যমে বৃহৎ ডেটা প্রক্রিয়াকরণ করে কিন্তু অপ্রয়োজনীয় ক্রিপ্টোগ্রাফিক প্রতিশ্রুতি এড়িয়ে চলে, শুধুমাত্র প্রয়োজনীয় জিনিসগুলিই রাখে।

জিরো-নলেজ প্রমাণের জন্য জিকেআর কেন গুরুত্বপূর্ণ

ইথেরিয়ামের দীর্ঘমেয়াদী স্কেলেবিলিটি পরিকল্পনার কেন্দ্রবিন্দুতে রয়েছে শূন্য-জ্ঞান প্রমাণ। এগুলো এক পক্ষকে সমস্ত তথ্য না দেখিয়েই একটি গণনা সঠিক প্রমাণ করার সুযোগ দেয়। কিন্তু বেশিরভাগ ZK-সিস্টেম—যেমন SNARKs বা STARKs—প্রচুর কম্পিউটিং শক্তি ব্যবহার করে কারণ তাদের গণনার প্রতিটি স্তর পরিচালনা করতে হয়।

GKR প্রোটোকল এই বাধা মোকাবেলা করে।

বুটেরিনের মতে, যখন প্রমাণের জন্য ব্যবহৃত হয় Poseidon2 হ্যাশ ফাংশন, GKR তাত্ত্বিক প্রমাণের ওভারহেড কমাতে পারে ১০০ গুণ থেকে প্রায় ১০ গুণ—ঐতিহ্যবাহী STARK-এর তুলনায় এক বিরাট উন্নতি।

সহজ কথায়, এটি ZK-প্রুফগুলিকে ১০ গুণ দ্রুত এবং সস্তা করে তুলতে পারে।

প্রতিশ্রুতিশীল প্রকল্পগুলি আবিষ্কার করুন...

প্রতিশ্রুতিবদ্ধ প্রকল্প...

(বিজ্ঞাপন)

প্রবন্ধটি চলতে থাকে...

GKR-এর দক্ষতার পিছনে মূল উপাদানগুলি

১. কম প্রতিশ্রুতি

ঐতিহ্যবাহী STARK প্রমাণের জন্য গণনার প্রতিটি মধ্যবর্তী স্তরে প্রতিশ্রুতি—ক্রিপ্টোগ্রাফিক সারাংশ—প্রয়োজন হয়। প্রতিটি প্রতিশ্রুতিতে ভারী হ্যাশিং এবং বহুপদী ক্রিয়াকলাপ জড়িত।
GKR শুধুমাত্র প্রতিশ্রুতিবদ্ধ হয়ে এটি এড়ায় ইনপুট এবং আউটপুট, প্রতি প্রমাণে হাজার হাজার অপারেশন সাশ্রয় করে।

২. সামচেক প্রোটোকল

জিকেআরের মূলে রয়েছে সামচেক, একটি বৃহৎ গণনা পুনরায় না করে সঠিকভাবে সম্পাদিত হয়েছে কিনা তা যাচাই করার একটি পদ্ধতি।

একটি সামচেকের প্রতিটি "রাউন্ড" নিশ্চিত করে যে নির্দিষ্ট গাণিতিক সম্পর্কগুলি সমস্ত ডেটা স্তর জুড়ে সত্য। এই প্রক্রিয়াটি হল লাইটওয়েট এবং সমান্তরাল, যার অর্থ এটি GPU বা মাল্টি-কোর CPU-তে ভালোভাবে কাজ করে।

৩. গ্রুয়েনের কৌশল এবং লিনিয়ার ব্যাচিং

বুটেরিন অপ্টিমাইজেশনের কথাও উল্লেখ করেছে যেমন গ্রুয়েনের কৌশল এবং লিনিয়ার ব্যাচিং, যা মেমরি এবং গণনার খরচ আরও কমিয়ে দেয়। এই পদ্ধতিগুলি একাধিক অনুরূপ গণনাকে পৃথকভাবে পুনরাবৃত্তি করার পরিবর্তে যাচাইকরণের ধাপগুলি ভাগ করে নিতে দেয়।

৪. আংশিক রাউন্ড এবং Poseidon2 হ্যাশিং

তার প্রবন্ধে, বুটেরিন ব্যবহার করেন Poseidon2 হ্যাশ ফাংশন একটি বাস্তব উদাহরণ হিসেবে। Poseidon2 প্রায়শই ZK সিস্টেমে ব্যবহৃত হয় কারণ এর গাণিতিক-বান্ধব নকশা রয়েছে। GKR এটিকে অপ্টিমাইজ করে আংশিক রাউন্ড— হালকা গাণিতিক চক্র যা শুধুমাত্র ঘনকীয় প্রথম উপাদানগুলিকে ধরে রাখে — প্রমাণের অখণ্ডতা হ্রাস না করে সময় সাশ্রয় করে।

জিকেআর কীভাবে অন্যান্য প্রোটোকলের সাথে একীভূত হয়

GKR কাঠামো অন্যান্য প্রমাণ ব্যবস্থার সাথে একত্রিত করা যেতে পারে যেমন বেসফোল্ড এবং শুক্র (ফাস্ট রিড–সলোমন ইন্টারেক্টিভ ওরাকল প্রক্সিমিটি প্রমাণ)। এই ইন্টিগ্রেশনগুলি GKR-ভিত্তিক প্রমাণগুলিকে শক্তিশালী বজায় রাখার অনুমতি দেয় বহুপদী অঙ্গীকার, অনেক স্কেলেবল ZK বাস্তবায়নের জন্য একটি প্রয়োজনীয়তা।

এই সেটআপগুলিতে, GKR গণনার জন্য "ইঞ্জিন" হিসেবে কাজ করে, যখন BaseFold বা FRI-এর মতো সিস্টেমগুলি ডেটা এনকোডিং এবং যাচাইকরণের ধারাবাহিকতা পরিচালনা করে।

STARKs এর সাথে GKR এর তুলনা

STARKs (স্কেলেবল ট্রান্সপারেন্ট আর্গুমেন্টস অফ নলেজ) দীর্ঘদিন ধরে স্বচ্ছ ZK প্রমাণের জন্য ডিফল্ট। এগুলি নিরাপদ এবং বিশ্বাসযোগ্য নয় কিন্তু গণনার দিক থেকে ব্যয়বহুল।

বুটেরিন অনুমান করেন যে GKR তাত্ত্বিক খরচ কমিয়ে দেয় 100x পর্যন্ত ঐতিহ্যবাহী STARK-ভিত্তিক সিস্টেমের তুলনায়। বাস্তব-বিশ্বের বাস্তবায়ন আরও ভালো ফলাফল দেখায়—কখনও কখনও ১০ গুণের কম ওভারহেড.

তবে তিনি উল্লেখ করেন যে এই সংখ্যাগুলি হার্ডওয়্যার অপ্টিমাইজেশনের উপর নির্ভর করে। বাস্তবে, সামচেকের সময় মেমরি বদলানো জিনিসগুলিকে ধীর করে দিতে পারে, কিন্তু যেহেতু GKR-এর কাঠামো অত্যন্ত সমান্তরাল, তাই কর্মক্ষমতা এখনও স্ট্যান্ডার্ড হ্যাশিং পদ্ধতির তুলনায় ভালো।

নিজে থেকে শূন্য-জ্ঞান নয়

একটি গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য: জিকেআর নিজেই একটি শূন্য-জ্ঞান প্রোটোকল নয়। এটি উপলব্ধ করা হয় সংক্ষিপ্ততা—অর্থাৎ এটি প্রমাণগুলিকে ছোট এবং দ্রুত করে তোলে — কিন্তু এটি তথ্য গোপন করে না।

গোপনীয়তা যোগ করার জন্য, GKR প্রমাণগুলি একটির ভিতরে মোড়ানো যেতে পারে ZK-SNARK or জেডকে-স্টারক সিস্টেম। এই স্তরবিন্যাস ডেভেলপারদের GKR-এর কর্মক্ষমতা লাভের সাথে সত্যিকারের শূন্য-জ্ঞান প্রমাণের গোপনীয়তা সুবিধাগুলিকে একত্রিত করতে দেয়।

GKR এর ব্যবহারিক প্রয়োগ

ভিটালিক তুলে ধরেছেন যে কীভাবে GKR-এর নকশা বিভিন্ন ধরণের গণনা-ভারী কাজের জন্য উপযুক্ত। উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে:

• হ্যাশ যাচাইকরণ: লক্ষ লক্ষ হ্যাশ সঠিকভাবে গণনা করা হয়েছে তা প্রমাণ করে।
• ব্লকচেইন বৈধতা: Ethereum Layer 1 এর জন্য দ্রুত ZK-EVM প্রমাণীকরণ সক্ষম করে।
• মেশিন লার্নিং প্রমাণ: ন্যূনতম গণনার মাধ্যমে বৃহৎ ভাষা মডেলের অনুমানের ধাপগুলি যাচাই করা।

যেহেতু GKR ক্রিপ্টোগ্রাফিক এবং AI-স্টাইলের গণনা উভয়ের সাথেই খাপ খায়, তাই এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে পারে ZK-ML (শূন্য-জ্ঞান মেশিন লার্নিং) সিস্টেম।

ফিয়াট-শামির চ্যালেঞ্জ: সতর্কতা প্রয়োজন

বুটেরিন আরও একটি সতর্কতামূলক নোট যোগ করে। যদিও GKR গণনা ত্বরান্বিত করে, এর দক্ষতা একটি বিনিময়ের সাথে আসে—পূর্বাভাসযোগ্যতা ঝুঁকি কিছু নির্দিষ্ট সার্কিটে যা ব্যবহার করে ফিয়াট–শামির হিউরিস্টিক.

এই পদ্ধতিটি হ্যাশ ফাংশন ব্যবহার করে ইন্টারেক্টিভ প্রমাণগুলিকে অ-ইন্টারেক্টিভ প্রমাণগুলিতে রূপান্তরিত করে, কিন্তু যদি অসাবধানতার সাথে প্রয়োগ করা হয়, তবে এটি পূর্বাভাসযোগ্য এলোমেলোতা তৈরি করতে পারে, নিরাপত্তা দুর্বল করে দিতে পারে। বুটেরিন এই ধরনের দুর্বলতা প্রতিরোধ করার জন্য সতর্ক সার্কিট ডিজাইনের পরামর্শ দেন।

উপসংহার

GKR প্রোটোকল ক্রিপ্টোগ্রাফিক প্রমাণের কাঠামোগত পরিবর্তনের প্রতিনিধিত্ব করে। প্রতিটি মধ্যবর্তী ধাপে অতিরিক্ত প্রতিশ্রুতিবদ্ধ হওয়ার পরিবর্তে, এটি প্রক্রিয়াটিকে কেবল প্রয়োজনীয় উপাদানগুলিতে প্রবাহিত করে।

দ্রুত, সস্তা যাচাইকরণের জন্য ইথেরিয়াম এবং অন্যান্য ব্লকচেইন সিস্টেমের জন্য, GKR একটি ব্যবহারিক পথ অফার করে। এটি কোনও বিপণনের প্রতিশ্রুতি নয় বরং গাণিতিক কৌশলের একটি সেট যা ইতিমধ্যেই ZK এবং AI উভয় ক্ষেত্রেই উচ্চ গতির প্রোভারের পরবর্তী তরঙ্গকে শক্তিশালী করছে।

Resources

1. একটি জিকেআর টিউটোরিয়াল - ভিটালিক বুটেরিনের নিবন্ধ: https://vitalik.eth.limo/general/2025/10/19/gkr.html

2. ভিটালিক বুটেরিন এক্স প্ল্যাটফর্ম: https://x.com/VitalikButerin

3. শূন্য জ্ঞানের প্রমাণ সম্পর্কে: https://www.chainalysis.com/blog/introduction-to-zero-knowledge-proofs-zkps/