原文链接：Nexus: Enabling General Purpose Verifiable Cloud Computing

本文作者：Daniel Marin  编译：CoinTime Candice

简介

可验证云计算提供了将传统程序（例如用Rust或C++编写的程序）的计算外包给远程服务器的可能性，例如AWS或Google云提供的服务器，并同时收到程序的输出和验证计算正确性的证明。这将允许用户将计算外包给不受信任的服务器，同时保留验证结果的能力。

可验证云计算的潜在影响，尤其是在区块链领域，是难以想象的。通过使智能合约能够以数学上可验证的方式外包计算、存储以及与其他系统的交互，这项技术有望大幅增强智能合约系统的计算能力。

Nexus是实现通用可验证云计算的一个尝试，特别是为用于扩展以太坊应用程序而设计。在本文中，我们简要介绍了我们团队为实现这一未来正在进行的主要创新。

可验证计算

可验证性可以通过不同的方式定义和实现。一般来说，我们有：

每种方法在实施的难易程度和安全性之间都有很大的权衡，但一般来说，零知识证明提供了最好的安全保证，而共识/状态——机器复制提供了当今最实用、最强大的原语。

安全性和有效性

仅凭可验证性是不够的。实现真正势不可挡的去中心化应用程序需要提供两种安全保障：

像Optimistic和zk rollup系统可以提供安全性（通过欺诈证明/ZKP），但不能提供有效性（例如，如果它们有中心化的排序者）。一个同时提供安全性和有效性的系统被认为是完全正确的。

Nexus：启用完全正确的通用云计算

Nexus是一个可验证云计算的去中心化市场。

它使开发者能够用传统语言（如Rust、C++、Go）编写的无服务器云应用程序来托管，类似于AWS的Lambda，同时享受安全和有效保障。

Nexus有两种风格：Nexus和Nexus Zero，它们建立在彼此之上。

Nexus Zero：零知识云计算网络

Nexus Zero是一个由链下零知识证明者组成的去中心化网络，允许以太坊智能合约外包一般计算。

它由三个部分组成：

Nexus Zero上的应用程序是无状态的“zk函数”，由智能合约直接调用。

在此之下，Nexus Zero是基于一个支持在通用的冯·诺依曼机上执行的zk SNARK的实现。在实践中，这意味着Nexus Zero使用的不是将程序编译成不同的电路表示形式，而是使用一个可以证明任何计算（在运行时间的上限内）的单一的通用电路。

Nexus：一个去中心化的云计算网络

Nexus是一个去中心化云计算网络的去中心化网络。换句话说，它是一个独立的、具有外部感知能力的“无服务器区块链”组成的网络。

Nexus上的应用程序是有状态的“Nexus函数”，由智能合约直接调用。

尤其是，Nexus网络可以用于从智能合约系统外包计算、存储和I/O功能。Nexus网络也可以用于复制任何证明系统（例如ZK/optimistic），通常可以做任何可以用AWS / Google云做的事情，但要保证完全正确。

Nexus网络达成内部共识，并可以通过专用多方计算技术（如阈值签名方案）与外部系统通信。节点激励是基于传统的权益证明。

因此，可以使用Nexus立即启动一个连接到以太坊的“无服务器区块链”。具体而言，这些网络可以作为侧链、oracle网络、存储/数据可用性网络、维护者网络、去中心化排序者网络或专用区块链。

Nexus：简单性

除了实现通用的可验证云计算外，我们在Nexus实验室的核心目标之一是提供极其简单和愉快的开发者体验。

这就是为什么Nexus和Nexus Zero都旨在提供与传统云计算无法区分的体验。开发者可以用传统语言编写程序并导入他们喜欢的库。

以上是Nexus上以太坊连接的无状态“Lambda函数”的例子，它在每个新区块上都会被调用。函数还可以访问存储和类似POSIX的本地文件系统。

此外，Nexus函数也可以像智能合约一样是有状态的（在调用之间保持状态），与智能合约不同的是，它们可以运行长时间运行的任务，比如rollup排序者或任何零知识证明者，只要它是1）确定性的，2）编译为WASM。

总结

通用可验证云计算为区块链可扩展性的创新开辟了新的未知领域，未来有望大规模增强区块链、rollup和智能合约的计算能力。

在Nexus Labs，我们正致力于实现这个未来，我们相信数学、密码学和分布式系统是关键所在。

*本文由CoinTime整理编译，转载请注明来源。