Implementation Study of Cost-Effective Verification for Pietrzak’s Verifiable Delay Function in Ethereum Smart Contracts

Published in

Tokamak Network

10 min readMay 16, 2024

Highlight

Tokamak VDF team recently published a paper on arXiv titled ‘Implementation Study of Cost-Effective Verification for Pietrzak’s Verifiable Delay Function in Ethereum Smart Contracts’ This study focuses on implementing cost-effective verification of Pietrzak’s Verifiable Delay Function (VDF) within Ethereum smart contracts. It proposes algorithms for proof generation and verification to enhance efficiency, categorizes and measures the gas cost of transactions for VDF verification, and theoretically predicts and confirms optimal proof construction. This research marks a significant step towards practical blockchain applications. For more details, please visit [link].

Ecosystem

1.1. Staking Update

As of May 15th, 2024, the total amount of staked TON has reached 18,716,881 TON

If you participate in Tokamak Network’s staking, you get

1) Approximately 34% APY

2) Various benefits such as airdrops

3) The rights to participate in Tokamak Network DAO’s operations and decision-making process

1.2. Transaction

TON token of Tokamak Network had 504 transactions in the past two weeks.

1.3. Market Cap

Tokamak Network recorded a market capitalization of $96.63M with a total issuance of 83,088,842 TON on May 15th. Over the past two weeks, TON token price fluctuated up to $2.18 and down to $2.02, and the total trading volume hit $32.37M. For more accurate information about total supply and price, please click on Price Dashboard.

On May 15th, WTON’s TVL on Uniswap was $2.14M, with a trading volume of $900K over the past two weeks, confirmed by Uniswap.

Currently, users can supply liquidity and trade Tokamak Network(TON) on Upbit, Upbit Indonesia, Klayswap, Uniswap v3, Poloniex, and Coinone.

A Purchase Guide for TON and TOS has also been published. Please check it out on Medium blog.

1.4. DApp

Tokamak Network operates TONStarter, a decentralized fundraising platform, to foster and activate TON’s Layer 2. In addition, Tokamak Network creates Uniswap V3 liquidity pools for projects that are onboard TONStarter. Along with this, the TONStarter Reward Program provides separate rewards for providing LP tokens.
Dragons of Midgard, one of the TONStarter projects, is updating development status through various community channels such as official X, Discord, etc. For more information, please click on the following link.
As of May 15th, a total of $2.67M TVL has been formed on Uniswap, and the TVLs of the activated liquidity pools are as follows.

Uniswap V3 pools related to the Tokamak Network ecosystem are as follows.

Technology Development

2.1. Tech Development

Tokamak Network is an On-demand Layer 2 Platform and strives to provide various Layer 2 protocols to its users.

There have been 392 commits in 19 repositories in the Tokamak Network GitHub during the past two weeks. Users can check the category and types of each commit in the following chart. The number of commitments by detailed theme is as follows, and detailed development progress can be found in Tokamak Network GitHub.

2.2. TOSv2

No progress

2.3. TONStarter

Develop the globalCheckpoint function in LockTOS

2.4. Tokamak-optimism

Preparing seminar of sdk
Preparing seminar of DA
Preparing seminar of contracts
Complete to develop for ec2 runner timeout
Complete to develop for USDC, bridge predeploy contracts
Developing for uniswapV3 predeploy contracts
Applying for Ecotone upgrade

2.5. ZKP

Zk rollup for proof of uniqueness:

Continue development of prototype

Tokamak ZK-EVM:

Attempting to improve proof generation time
Implementing compilers of tokamak zk-SNARK
Designing a challenging protocol for tokamak zk-EVM

2.6. Tokamak Layer-2 economics

Hold a seminar on Layer2Candidate for audit
Register titan-sepolia, thanos-sepolia candidate on sepolia simple staking
Simple Staking V2 withdraw modal UX/UI Update
Update staking v2 storyboard
Update whitepaper
Test titan-sepolia, thanos-sepolia candidate on sepolia simple staking
Audit about Layer2Candidate
Upgrade DAO Contract for DAO Structure & Layer2Candidate

2.7. Tokamak Bridge

FW Mobile UI design
FW Desktop UX update
Develop & test the FW Contract
Make the audit request document
Hold the seminar about audit FWContract
Re verify Uniswap contracts on Thanos Sepolia etherscan
Re deploy Uniswap subgraph to Thanos Sepolia
Feedback update the FW Contract
L2 Assets Collect Contract Review and Feedback and Request an Audit
Migrate AWS resources
Implement the confirmation modal for the FW UI
Pools bug fix
Rebuild bridge history

Community

3.1. Ethereum and Layer 2 market

The Layer 2 market cap is currently $ 20.8B, after an increase of 3.28% in the last 24 hours. Representing 0.92% of the total cryptocurrency market cap. The Layer 2 sector saw $ 1.36B in trading volume over the last day. Layer 2 platforms are used to improve the scalability of layer 1 blockchain platforms. Layer 2 platforms depend on their underlying network’s security, but utilize more efficient methods that increase transaction speeds and reduce costs. Some layer 2 blockchains have issued their own token, but this isn’t always necessary. For example, Lightning Network is a layer 2 platform built on top of Bitcoin that doesn’t use its own token.

3.2. FAQ

These are some of the FAQs from the community. Please check the section below.

Please explain the source of 2,000 ETH deposited in TOSv2.

The ETH deposited by Tokamak Network is the amount that was originally owned by Tokamak Network. The ETH was not obtained by selling TON. For the success of TOSv2, Tokamak Network is putting much effort by utilizing ETH. Also, please note that TOSv2 will support various functions such as reverse bond after the update.

Why is the market cap different for each site?

In the case of CoinMarketCap and Coingecko, the market cap is calculated through their own calculation method. Communication with each platform is in progress regarding this issue. Please refer to the Bi-weekly report or the official site (https://price.tokamak.network/#/) for the exact market cap.

Please tell me about the TON issuance.

Seigniorage (additional issuance) is a structure that is only available to users who have purchased and staked TON and is issued with specific conditions. Additional issued TON is distributed as staked TON, and it will take at least two weeks for those who received newly issued TON to sell them.

The TON seigniorage model has been set since the inception of TON tokenomics. It is difficult to change the issuance amount, but the staking reward for the stakers is adjustable. However, if the staking reward gets reduced, the benefits for existing TON holders decreases, resulting in more TON becoming available in the market, which can lead to a price drop. Conversely, increasing the staking rewards could lead to a rise in prices and a decrease in TON supply in the market.

Please tell me about the DAO airdrop.

DAO airdrop was created by DAO Agenda #10.

Seigniorage(WTON) will be distributed to PowerTon contract 1) when a commit occurs in TON Staking, or 2) when the update reward function in ‘View Detail’ page under ‘Elected Candidates’ on DAO website is executed

This is a function to airdrop seigniorage(WTON) held by the PowerTON contract to sTOS holders (users who have staked their TOS on TOSv2 Stake page).

The following are the official Tokamak Network and TONStarter channels:

Tokamak Network & TONStarter

Tokamak Network team is collecting various opinions through its official channels and will utilize them to improve and develop Tokamak Network and TONStarter. We ask for active support and participation from the community.

※Note: There are comments and direct messages from impersonators pretending to be members of Tokamak Network.

In any case, Tokamak Network NEVER asks for deposits or requests private keys through comments or direct messages.

Highlight

Tokamak VDF팀은 최근 arXiv에 논문을 발표했습니다. 논문의 제목은 ‘Implementation Study of Cost-Effective Verification for Pietrzak’s Verifiable Delay Function in Ethereum Smart Contracts’입니다. 이 논문은 이더리움 스마트 계약에서 Pietrzak 검증 가능 지연 함수(VDF)의 비용 효율적인 검증 구현에 초점을 맞추고 있습니다. 연구팀은 효율성을 개선할 수 있는 증명 생성 및 검증 알고리즘을 제안하고, VDF 검증을 위한 트랜잭션의 가스 비용을 분류 및 측정합니다. 또한, 최적의 증명 구조를 이론적으로 예측하고 실제 구현 결과와의 일치성을 입증합니다. 이 연구는 블록체인에서의 실용적 사용 가능성을 보여주는 중요한 단계를 나타냅니다. 자세한 내용은 [바로가기]에서 확인하실 수 있습니다.

Ecosystem

1.1. Staking Update

2024년 5월 15일 기준 스테이킹 총량은 18,716,881TON을 기록했습니다.

토카막 네트워크의 스테이킹에 참여하시면

1) 약 34%의 APY 이자를 받습니다.

2) 비정기적 에어드랍 이벤트 참여 등 다양한 혜택이 있습니다.

3) 토카막 네트워크의 운영 및 의사결정을 위한 DAO 참여 가능합니다.

1.2. Transaction

토카막 네트워크의 TON 트랜잭션은 지난 2주간 504건이 발생했습니다.

1.3. Market Cap

토카막 네트워크는 5월 15일 기준 총 발행량 83,088,842 TON으로 시가총액 9663만 달러 규모를 보여주고 있습니다. 지난 2주간 가격은 최고 $2.18, 최저 $2.02로 기록됐습니다. 총 거래액은 약 3237만 달러로 지난 2주에 비해 감소한 모습입니다. TON의 정확한 가격 및 발행량 등 정보는 Price Dashboard를 통해 확인이 가능하오니 참고 부탁드립니다.

5월 15일 WTON의 유니스왑 TVL은 214만 달러이며 지난 2주간 거래량은 90만 달러로 유니스왑에서 확인됐습니다.

현재 토카막 네트워크는 업비트, 업비트 인도네시아, Klayswap, Uniswap v3, Poloniex, 코인원에서 거래 및 유동성 공급이 가능합니다.

이와 함께 원활한 TON 및 TOS의 거래에 대한 가이드도 함께 포스팅 되었으니, 블로그를 통해 확인해주세요. [바로가기]

1.4. DApp

토카막 네트워크는 TON의 레이어 2의 활성화를 위한 펀드레이징 플랫폼 톤스타터를 함께 운영하고 있으며, 온보딩한 프로젝트의 유니스왑 유동성 풀을 생성해 운영 중입니다. 이와 함께 톤스타터 리워드 프로그램에서는 유동성 공급에 대한 별도의 리워드를 제공 중에 있습니다.
톤스타터 프로젝트 중 하나인 Dragons of Midgard는 공식 트위터, 디스코드 등 다양한 커뮤니티 채널을 통해 개발 사항 업데이트 및 소통을 진행하고 있습니다. 자세한 내용은 [바로가기] 에서 확인하시길 바랍니다.
5월 15일 기준 유니스왑에서 총 267만 달러의 유동성이 조성되어 있으며 활성화 된 유동성 풀의 TVL은 다음과 같습니다.

토카막 네트워크 생태계와 관련된 풀은 아래와 같습니다.

Technology Development

2.1. Tech Development

토카막 네트워크는 온디맨드 레이어 2 플랫폼으로 다양한 레이어 2 프로토콜을 제공하고자 노력하고 있습니다.

토카막 네트워크의 GitHub 에서는 지난 2주간 19개 리포지토리에서 392개의 커밋이 발생했습니다. 상세 테마별 커밋수 및 개발 진행 상황은 다음과 같으며, 자세한 내용은 Tokamak Network GitHub에서 확인이 가능합니다.

2.2. TOSv2

No progress

2.3. TONStarter

LockTOS 컨트랙트에 globalCheckpoint 함수 추가 개발

2.4. Tokamak-optimism

SDK 세미나 준비중
DA 세미나 준비중
Contracts 세미나 준비중
EC2 러너 timeout 개발 완료
USDC, bridge predeploy contracts 개발 완료
UniswapV3 predeploy contracts 개발중
Ecotone 업그레이드 적용중

2.5. ZKP

Zk rollup for proof of uniqueness:

프로토타입 개발 중

Tokamak ZK-EVM:

증거 생성 시간 개선을 시도중
Tokamak zk-SNARK의 컴파일러를 구현중
Tokamak zk-EVM의 챌린징 프로토콜을 설계중

2.6. Tokamak Layer-2 economics

Layer2 candidate 컨트랙트 오딧에 필요한 세미나 진행
Sepolia 스테이킹에 titan-sepolia, thanos-sepolia candidate 등록
Simple staking v2의 withdraw 모달 ux/ui 업데이트
Simple staking v2 스토리보드 업데이트 예정
백서 업데이트 예정
Titan-sepolia, thanos-sepolia candidate 테스트 예정
Layer2 Candidate에 대한 내부 오딧 진행 예정
DAO 컨트랙트 업그레이드 예정

2.7. Tokamak Bridge

FW Mobile UI 디자인 진행 중
FW Desktop UX 업데이트 진행 중
FW 컨트랙트 개발 및 테스트 진행 중
FW 오딧에 필요한 문서 작성 및 세미나 진행
익스플로러에 유니스왑 컨트랙트들 재 verify 완료
유니스왑 서브그래프 재배포 완료
FW 오딧 피드백 업데이트 예정
L2 자산 수집 코드 수정및 검증 로직 추가 완료
AWS migrate 완료
FW UI 구현 진행 중
Bridge History 업데이트 예정

Community

3.1. Ethereum and Layer 2 market

레이어 2의 시가총액은 지난 24시간 동안 3.28% 상승한 후 현재 208억 달러입니다. 이는 전체 암호화폐 시가총액의 0.92%를 차지합니다. 레이어 2 섹터는 지난 하루 동안 13.66억 달러의 거래량을 기록했습니다. 레이어 2 플랫폼은 레이어 1 블록체인 플랫폼의 확장성을 개선하는 데 사용됩니다. 레이어 2 플랫폼은 기반 네트워크의 보안에 의존하지만, 트랜잭션 속도를 높이고 비용을 절감하는 더 효율적인 방법을 활용합니다. 일부 레이어 2 블록체인은 자체 토큰을 발행하기도 하지만, 항상 필요한 것은 아닙니다. 예를 들어 라이트닝 네트워크는 자체 토큰을 사용하지 않는 비트코인 위에 구축된 레이어 2 플랫폼입니다.

3.2. FAQ

커뮤니티 질문을 토대로 작성한 FAQ입니다. 답변 참고 부탁드립니다.

TOSv2에 예치하는 2,000 ETH의 출처가 궁금합니다.

토카막 네트워크 재단 보유 이더이며, 톤을 매각하여 생긴 물량이 아닙니다. 재단은 TOSv2 성공을 위해 보유하고 있는 이더 물량을 활용하는 등 많은 노력을 하고 있습니다. 또한, TOSv2는 업데이트를 통해 리버스 본드 등 다양한 기능을 지원할 예정이오니 참고 부탁드립니다.

왜 사이트마다 시가총액이 다른가요?

코인마켓캡이나 코인게코와 같은 공시 플랫폼은 자체 계산 방법을 통하여 시가총액을 산정하고 있습니다. 관련하여 수정을 위한 소통이 진행 중입니다. 정확한 시총은 Bi-weekly 리포트나 공식 사이트(https://price.tokamak.network/#/) 참고 부탁드립니다.

TON 발행량에 대해 알려주세요.

시뇨리지(추가 발행)는 톤을 구매하고 스테이킹 한 유저들에게만 제공되는 구조이며 조건없이 발행되는 구조는 아닙니다. 또한 추가 발행되는 톤은 스테이킹된 상태로 지급이 되며 시장에 매도하려면 최소 2주의 기간이 걸리게 됩니다.

톤의 추가 발행 모델은 토크노믹스가 작성되었을 때부터 정해졌으며 변경량은 조정하기 어려우나 스테이커들에게 돌아가는 보상은 조정이 가능합니다. 다만 이때 보상이 줄어들게 되면 기존의 톤 홀더들이 받을 수 있는 혜택이 줄어듦으로써 더 많은 물량이 시장에 나오고 가격하락이 발생할 수도 있습니다. 반대로 보상이 증가하면 가격이 상승 하고 시장 물량이 줄어들 수도 있습니다.

DAO 에어드랍에 대해 알려주세요.

DAO 에어드랍은 다오 안건 10번에 의해 생성되었습니다.

TON Staking에서 커밋이 발생하거나, DAO 사이트의 Elected Candidates > View Detail 페이지에서 Update Reward 기능이 실행됐을때, 파워톤 컨트랙으로 시뇨리지(WTON)가 일부 배분됩니다.

파워톤 컨트랙이 보유하고 있는 시뇨리지(WTON)를 sTOS 홀더( TOSv2 Stake 페이지에서 TOS를 스테이킹하여 sTOS를 보유한 사용자)에게 에어드랍하는 기능입니다.

현재 운영 중인 토카막 네트워크와 톤스타터의 공식 채널입니다.

Tokamak Network & TONStarter

토카막 네트워크 팀은 공식 채널을 통해 커뮤니티 분들의 다양한 의견을 수렴하고 토카막 네트워크 및 톤스타터의 발전을 위해 이를 적극 반영할 예정입니다. 커뮤니티 분들의 많은 참여와 관심 바랍니다.

※주의: 최근 토카막 네트워크를 사칭하는 계정의 댓글 및 개인 메시지가 있습니다. 토카막 네트워크는 어떤 경우에도 댓글, 개인 메시지 등을 통한 입금 유도 및 개인키 요구 등을 하지 않습니다.

Implementation Study of Cost-Effective Verification for Pietrzak’s Verifiable Delay Function in Ethereum Smart Contracts

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Ecosystem

1.1. Staking Update

1.2. Transaction

1.3. Market Cap

1.4. DApp

Technology Development

2.1. Tech Development

2.2. TOSv2

2.3. TONStarter

2.4. Tokamak-optimism

2.5. ZKP

2.6. Tokamak Layer-2 economics

2.7. Tokamak Bridge

Community

3.1. Ethereum and Layer 2 market

3.2. FAQ

Highlight

Ecosystem

1.1. Staking Update

1.2. Transaction

1.3. Market Cap

1.4. DApp

Technology Development

2.1. Tech Development

2.2. TOSv2

2.3. TONStarter

2.4. Tokamak-optimism

2.5. ZKP

2.6. Tokamak Layer-2 economics

2.7. Tokamak Bridge

Community

3.1. Ethereum and Layer 2 market

3.2. FAQ

Written by Tokamak Network