Pi Squaredは次世代の検証可能な計算の新しいパラダイムになれるか？

云計算が広く適用されるかどうかの最も重要な決定要因は、その信頼性です。実際の適用プロセスでは、クラウドコンピューティング上のすべてのデータが完全である必要があり、プログラムの実行中には高い精度を持つ必要があります。これにより、クラウドコンピューティングの適用範囲を効果的に広げることができます。また、クラウドコンピューティングプロトコルは、サーバー内のすべてのフィードバック結果を判断でき、リモートサーバーは関連プログラムを再操作する必要がありません。近年、検証可能な計算は研究者の高い関心を集めており、信頼できるクラウドコンピューティングの発展の主要なトレンドとなっています。
Pi Squaredは、イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校のコンピュータサイエンス教授Grigore Rosuが率いる企業で、ゼロ知識技術を通じて検証可能な計算を実現することに取り組んでいます。Pi Squaredの核心理念は、Rosuが学術界での長年の研究から生まれたもので、彼は学生たちと共に何年もこの技術を探求し、最終的にPi Squaredの概念を形成しました。

業界関係者によれば、Pi Squaredが成功すれば、検証可能な計算が根本的に変革されるとのことです。この技術は、ブロックチェーンの汎用決済層（USL）だけでなく、信頼できるクラウドコンピューティングや科学と知識の検証分野にも拡張され、すべての言語と仮想マシンに適用されるため、生まれながらにして正確で高速です。

Pi Squaredの適用シーンと価値空間は非常に想像力に富んでいると言えます。
Pi Squaredを深く理解する前に、ZK技術に基づく他のいくつかの革新プロジェクトと、それらがPi Squaredとどのように異なり、関連しているかを理解する必要があります。

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競合分析

ZKsync
ZKsyncはイーサリアムの拡張ソリューションで、ZK-rollup技術を利用して高いスループットと低い取引手数料を実現します。複数の取引をバッチ処理し、ZK証明を生成することで拡張性を実現しています。ZKsyncの主な利点は、取引速度と手数料が大幅に低下し、イーサリアムの安全性を維持できることです。
ZK-native
ZK-nativeは、底層設計からゼロ知識証明技術を採用したブロックチェーンを指します。これらのブロックチェーンは通常、より強力なプライバシー保護とデータ圧縮能力を持ち、例えばStarkNetやMina Protocolがあります。プロトコルレベルでZK技術を直接統合することで、取引とデータのプライバシーと効率性を確保しています。
ZK Chain
ZK Chainは、ゼロ知識証明技術をコアコンポーネントとするブロックチェーンシステムを指します。これらのシステムは通常、ブロックチェーンのプライバシー保護と拡張性を向上させることを目的としており、例えばAztecやZcashがあります。ZK ChainはZK-SNARKやZK-STARKなどの技術を利用して、ユーザーに強力なプライバシー保護と効率的な取引処理能力を提供します。

Pi Squaredと上記の技術の主な違いは、その汎用性と検証方法にあります。ZKsync、ZK-native、ZK Chainが特定のブロックチェーンの性能とプライバシー保護を向上させることに焦点を当てているのに対し、Pi Squaredはその汎用決済層（USL）を通じて、すべてのブロックチェーン、仮想マシン、プログラミング言語に対して汎用の検証可能な計算ソリューションを提供します。Pi SquaredのPoP技術は、ブロックチェーンだけでなく、他の計算分野にも拡張可能で、真のユニバーサルコンピューティングを実現します。

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USL：Pi Squaredの切り札

Pi Squaredの最初の製品は汎用決済層（USL）で、モジュール化されたブロックチェーンアーキテクチャを持ち、以下のコア特徴を備えています：
（1）汎用性
USLは、コンパイラなしで任意の言語や仮想マシンの計算をサポートします。これにより、開発者は自分が慣れ親しんだプログラミング言語を使用してブロックチェーン取引の決済を行うことができます。
（2）証明可能な正確性
USLは数学的証明を通じて計算の正確性を検証し、外部のエンティティはUSLの状態の正確性を独立して検証できます。
（3）信頼基盤の最小化
USLは上層の計算における信頼仮定を透明に露出させ、正確性の証明を通じて最終的に信頼基盤を最小化し、ユーザーの信頼と透明性を高めます。
（4）アプリケーションの相互運用性
USLは、アプリケーションモジュールやネットワーク間の相互運用性をサポートし、appchains間の相互作用を可能にします。
（5）決定性と再現性
USLの検証プロセスは決定的であり、外部のエンティティは独立して再検証できます。
Pi SquaredのUSLアーキテクチャは、複数のレイヤーとコンポーネントで構成されており、各レイヤーとコンポーネントは効率的で検証可能な計算の実現において重要な役割を果たします。
まず、計算レイヤー
計算レイヤーはアーキテクチャの最上部に位置し、さまざまな言語や仮想マシンが計算を実行する場所です。取引実行エンジン、完全機能のアプリケーションチェーン、実行rollupsを含みます。計算レイヤー内の計算は非常に複雑であり、環境は独自の最適化と並列処理を実現できます。USLはこれらの計算がどのように実行されるかを理解する必要はありません。
次に、Sequencer Network
Sequencer Networkは、計算レイヤーとUSL間で取引を処理する役割を担っています。Sequencersは取引を検証し、ブロックに集約して効率を促進し、取引スループットを向上させます。Sequencer Networkは通常、分散型であり、取引を安全に順序付けるためにコンセンサスアルゴリズムを実行します。Sequencer Networkレイヤーの事前確認は楽観的であり、USLの検証後に無効な取引を取り消すことができます。
第三に、実行レイヤーインターフェース
実行レイヤーインターフェースは計算レイヤーの下に位置し、計算レイヤーシステムがUSLと通信できるようにします。「計算取引」を受け入れ、取引、状態変化、遷移メタデータを含みます。メタデータは、計算を実行するプログラム、信頼できるエンティティのリスト、およびその他の詳細を定義します。
第四に、Pi SquaredのUSLレイヤー
USLレイヤーは楽観的rollupとして機能し、計算取引を論理理論の数学的声明として解釈します。USLは計算シーケンスの数学的証明を生成して正確性を確保し、主にπ²ネットワークと証明者プール（Prover Pool）で構成されています。
最後に、π²ネットワークとProver Pool
π²ネットワークは、コンセンサスプロトコルを実行するノードで構成され、取引後の状態の有効性を検証します。検証プロセスは透明で再現可能であり、外部のエンティティは独立して検証できます。Prover Poolは証明者ノードで構成され、取引またはブロックのゼロ知識証明（ZKP）を生成します。ZKPは取引またはブロックを再実行し、一致する論理の正確性の証明を生成することで実現されます。生成されたZKPは元の数学的証明よりもはるかに小さく、より迅速に転送および検証できます。

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USLのWeb3分野における応用価値

Pi Squaredチームは、USLを言語および仮想マシンに依存しないレイヤーとして想定しており、Web3業界のクロスチェーンアプリケーションと流動性アクセスを大幅に向上させることができます。具体的な応用には以下が含まれます：
Rollup-in-a-box
このサービスはL2/L3 rollupsとアプリケーションチェーンの作成をサポートし、ユーザーはシステムの特性を選択でき、すべての取引はUSLによって透明に決済されます。
Multi-chain bridging
マルチチェーンブリッジにより、USL上で動作するアプリケーションとrollupsが異なるチェーン間でトークンをシームレスにブリッジでき、オフチェーンコードは不要です。
Cross-chain financial applications
USLはDeFiアプリケーションが異なるrollupsとアプリケーションチェーン間でスムーズに移行できるようにし、より良いステーキングと貸出金利を提供します。例えば、イーサリアム上のETHをCosmosチェーンにステークし、USDCを借り出すことができます。
Heterogeneous ZK verification
ユーザーはUSLがサポートするさまざまなZK rollupsとアプリケーションを利用し、自分が慣れ親しんだZKプラットフォームを選択できます。USLは対応するZKバックエンドを通じて取引を検証します。

小結

Pi Squaredはその革新的なPoP技術と汎用決済層（USL）により、検証可能な計算の分野で新たな基準を確立しました。USLは現在のブロックチェーンエコシステムにおける多くの課題を解決するだけでなく、未来の科学と知識の検証の基盤を築いています。
USLは多くの面で優れた性能を示していますが、いくつかの制限も存在します。例えば、USLはプライバシーの強化を目的としておらず、計算の正確性に関する一致する論理証明のプライバシーのみを保持します。将来的には特定のアプリケーションのプライバシー要件を考慮する可能性があります。また、取引構造は信頼依存項目のリストを指定でき、システムコンポーネントによって指定されます。USLは信頼依存項目の仕様が不足している取引の信頼基盤を積極的に発見することはなく、初期的には信頼基盤の検証に焦点を当てています。
しかし、技術的に達成した重要な突破口から、USLが実際の問題を解決する能力を実践で示していることがわかります。将来的には、より多くのアプリケーションの台頭とインフラの整備に伴い、Pi Squaredはブロックチェーン業界にさらなる革新と変革をもたらすことでしょう。