區塊鏈:風口上的ZK 預期拉滿的資本游戲

電影《讓子彈飛》中有這樣一個情節，為了讓人相信自己沒有多吃一碗涼粉，六子剖開肚子，以性命為代價證明了自己的清白。

在這里，六子是證明者，圍觀群眾是驗證者，六子證明的方式是看腹中究竟有沒有多一碗涼粉。然而，這種證明方式的代價是六子的生命。

上述例子就是一個典型的證明難題。

第一，若要保證驗證的有效性，證明者必須分享知識（上述例子中，與知識對應的就是六子肚子內的情形），證明者若要通過驗證，需要將知識告知驗證者，而告知知識往往是有代價的。

第二，若驗證無效，驗證者將面臨欺詐風險。舉個例子，在法庭上，如果被告能在開庭前獲得控方律師所有的提問，那么他極有可能成功編造出一個完美的故事騙過對方。

最初的解決辦法是，引入第三方，將驗證過程公開化，以此調和知識所有權與使用權間的矛盾。然而，即便如此，對于具有排他性的知識（比如密碼），一旦出讓使用權，也即喪失了所有權。有沒有不需要動用知識的驗證方式呢？

零知識證明的誕生

時間來到1985年，S. Goldwasser 博士畢業后來到 MIT，與 S. Micali，Rackoff 合寫了一篇載入史冊的經典論文《交互式證明系統中的知識復雜性》，零知識證明（zero-knowledge proof）問世。

Coinbase首席政策官：美國對加密貨幣的監管不確定性會傷害處在下一個大事件風口的新興項目和創始人:金色財經報道，Coinbase首席政策官Faryar Shirzad在社交媒體上稱，Coinbase在向美國商務部的評論信中發送了關于制定一個關于數字資產技術競爭力的框架。即：引領加密貨幣是美國全球科技領先和競爭力的核心。Shirzad表示，加密貨幣不再是簡單的購買和出售比特幣，用例正在迅速發展。不幸的是，美國目前在這方面以及其他一些全球領先指標上都落后了。

加密貨幣提出了新的問題和需求，世界各國政府歐盟、英國、澳大利亞、巴西、新加坡等正在推進制定可行的監管框架。 那么美國能做什么呢？建立監管明確性。監管的不確定性不僅會阻礙像Coinbase這樣的中心化交易所提供許多資產、服務和產品，還會傷害處于下一個大事件風口浪尖的新興項目和創始人。美國還可以通過支持針對非法活動的解決方案、在國內培養人才以及保護通向Web3的入口來保持競爭力。[2022/7/6 1:55:41]

此后，證明過程無需“知識”獲得了理論支撐，簡單來說，通過零知識證明，既能保守秘密，又能讓別人相信你。

只是由于效率和適用性上的短板，很長一段時間內，零知識證明僅僅停留在學術理論層面，或者只能用于特定項目，直到邂逅區塊鏈。

零知識證明兩大關鍵詞：保守秘密，即“不泄露信息”；讓別人相信你，即“證明論斷有效”。

上海政協常委：上海應當把握“元宇宙”風口，引進和培育元宇宙新基建頭部企業:1月19日消息，據上海市政協常委、無黨派人士界別副召集人、國務院參事室公共政策研究中心研究員游閩鍵表示，上海應當把握“元宇宙”風口，引進和培育元宇宙新基建頭部企業，大力扶持元宇宙軟硬件產業的發展。

他建議，可由市經信委牽頭，依托元宇宙相關頭部企業，一流科研院校，成立上海市元宇宙跨界創新聯盟，加強政企、校企協作，發揮聯盟成員技術、市場優勢，聚合一張“產業生態網”“能量傳導網”，在此基礎上探索建立上海標準的元宇宙規則體系。（鞭牛士）[2022/1/19 8:59:45]

這兩個特點恰好被區塊鏈所需要：

隱私：區塊鏈網絡的共識要求一切公開透明，隱私保護成為問題。

在隱私場景中，借助零知識證明“不泄露信息”的特性，可以在不泄漏交易的細節（接收方，發送方，交易余額）的情況下證明區塊鏈上的資產轉移是有效的。

擴容：區塊鏈去中心化的特點，使驗證成為不可承受之重，輕量化的證明成為剛需。

在擴容場景中，主要利用“證明論斷有效”這個特性，鏈上資源是有限的，所以我們需要把大量的計算遷移到鏈下進行，零知識證明正好可以證明這些在鏈下發生的動作是可信的。

早在2016年，專注于鏈上隱私保護的ZCash就正式發布，通過零知識證明，ZCash完成交易驗證，而無需公開全部交易信息（發送人、接收人、交易量）。不過，經過多年發展，ZCash仍是不溫不火。

天津市委宣傳部副部長：將搶占區塊鏈等風口 推動新舊動能轉換:在近日舉行的第四屆世界智能大會“構建數字經濟產業生態體系”高峰論壇上，天津市委宣傳部副部長、市委網信辦主任，市大數據管理中心黨委書記、主任王蕓表示，未來將積極搶占5G、人工智能、區塊鏈等風口，不斷完善產業鏈、人才鏈、資金鏈、政策鏈，加快推動新舊動能轉換，大力支持傳統企業乘風向新藍海進軍。(光明網)[2020/6/27]

原因也很簡單，盡管隱私很重要，但當前的區塊鏈用戶，還遠沒有建立廣泛而強烈的隱私意識，不敢露富，還不敢露窮么？

目前，隱私并不是剛需，擴容才是，特別是對于以太坊而言。

ZK與Rollup的結合

從底層協議來看，鏈上交易的成本必然高昂，因為要實現充分的去中心化和安全，必須有足夠多的節點進行重復驗證。

隨著區塊鏈應用的擴展，同步一個節點的時間越來越長，越來越龐大的鏈上數據量拉高了硬件的要求，大多數家用計算機甚至連節點的基本要求都達不到，像以太坊這樣用途廣泛的公鏈，其節點數量也只有一萬余個，且大多數被托管在亞馬遜 AWS 上，與去中心化的初衷背道而馳。

相較于隱私保護，區塊鏈的可擴展性，顯然更有意義。

只要實現了可擴展性，那么就既可以維護“去中心化”的正確，同時可以降低gas。

動態 | “區塊鏈”成兩岸科技融合新風口:以廈門市信息協會、臺灣云端服務協會、臺灣物聯網協會為代表，29家兩岸科技社團已聯合倡議建設“海峽兩岸區塊鏈產業技術創新聯盟”，其中包括臺灣高雄、新竹和大陸多個城市的科技社團。

廈門市信息協會會長陳海章陳海章表示，期許以組建海峽兩岸科技社團聯盟方式共同布局，推動兩岸多點城市一對一進行技術研發、人才交流和產業對接，加快兩岸區塊鏈和人工智能、大數據、物聯網等前沿信息技術的融合應用。[2019/11/26]

2017年8月，以太坊聯合創始人Vitalik Buterin和Joseph Poon，共同提出了初代擴容解決方案Plasma。

然而，Plasma無法提供和主鏈同等的數據可用性和安全性，很快遭遇全面潰敗，開發者又將眼光放在了 Rollup 技術上。

Rollup 的核心理念其實很簡單，就是將原本散布在區塊中的大量交易數據，打包成“濃縮”的交易，發布到鏈上。為確保其中每筆交易的有效性，各種Rollup方案設計了不同的機制以確保整個過程的安全性與Layer 1保持一致。

在這個方向上，主要分為ZK Rollup和Optimistic Rollup兩種方案，前者以零知識證明（ZK-SNARKs）的密碼學技術確保安全性，而后者則繼承了Plasma的懲罰機制 ，節點一旦作惡，將付出極大代價。

新京報：時間將檢驗區塊鏈是風口還是漩渦:新華網援引新京報消息，不同于此前人民日報對于區塊鏈的積極態度，報道認為很多區塊鏈從業人員對這個概念不甚了解，但不懂裝懂，甚至上升值哲學乃至信仰，而時間將檢驗流行的區塊鏈應用是“天才發明”還是“龐氏騙局”。[2018/2/28]

2021年9月1日，基于Optimistic Rollup的以太坊擴容網絡Arbitrum宣布，主網公測版本正式上線，標志著OPR先ZKR一步，正式登上舞臺。

相較于依靠懲罰機制的OPR方案，憑借數學和密碼學的ZKR顯然更能夠做到去信任化，不過，Rollup首先要克服的仍是技術難題，即EVM 的兼容性問題。

如果將 EVM 視為一臺計算機，它在給定特定輸入的情況下，計算智能合約的操作的輸出結果。包括 Arbiturm，Optimism 在內的 Optimstic Rollup 解決方案都有 EVM 兼容的虛擬機，允許其能夠處理在以太坊主鏈上發生的所有操作。

反觀ZK Rollup，由于在 EVM 設計之初，開發者完全設想過之后可能用到 ZK 技術，于是 ZK-EVM 就成為ZK Rollup第一個需要攻克的難關。

開發人員面臨兩種選擇，設計一種支持現有 EVM 的 ZK 指令集，或者重新設計一種對零知識證明友好的虛擬機，前一種路線的代表是 Hermez 和以太坊基金會的Applied ZKP，后者主要是 zkSync和Sin7Y。

在L2的大戰場之外，ZK-EVM成為了各大技術團隊競相角逐的小戰場。

2021年8月，Polygon（Matic）以 2.5 億美元的價格收購了致力于開發ZK-EVM的 Hermez Network。

今年 4 月，專注于zkEVM解決方案的 zkRollup Scroll 宣布完成3000萬美元的A 輪融資，Scroll團隊將與以太坊基金會的Applied ZKP 團隊合作，推出字節碼層面的 zkEVM，并探索加速ZK證明生成的硬件，構建去中心化證明系統。

預期拉滿

在頭部資本中存在一種共識，ZK是一種具有終局性的技術，未來可能會成為區塊鏈世界中普適性的存在。

隨著Paradigm、a16z和紅杉等大機構加緊布局ZK，市場上對ZK的FOMO情緒被引爆，一級市場上ZK項目的估值也逐漸向市夢率前進。

2018年1月，ZK-Rollup開發團隊StarkWare在種子輪獲得600萬美金融資，投資人包括以太坊創始人V神、Paradigm、Pantera 、PolyChain等一眾明星機構。

2021年11月，StarkWare在C輪融資中籌集了5000萬美元，估值達20億美元，紅杉資本領投，Paradigm、三箭資本、Alameda Research等參投。

2022年3月，StarkWare籌集新一輪融資時，一級市場報出的估值已達60億美元。

另一大 ZK明星， zkSync背后的母公司Matter Lab于去年11月完成B輪5000萬美元融資，a16z領投，Placeholder、Dragonfly、1kx等跟投。

由于ZK領域尚有大量理論未得到實踐，缺少成功的案例和優質代碼庫作為參考，學習曲線非常陡峭，項目的開發難度極高，高門檻無疑增加了ZK項目的含金量，然而，當前ZK賽道的仍然有過熱的風險。

長期關注ZK市場的投資人Evans告訴深潮 TechFlow ，這是一種把預期打滿的一個情況，當前許多公鏈都尚未突破StarkWare的FDV（完全稀釋估值），在ZK還沒有具體生態的時候，達到這樣的估值，實際上是短期內預期打進去的結果，后續想要繼續維持這樣的估值，或許有一定的難度。

另一位投資人發現某ZK項目在一年不到的時間內從最初4000萬美元估值漲到了4億美元，直呼“市夢率，投不起”，哪怕只是ZK生態系統中的DEX，一級市場估值有的也在2億美元以上。

不過，一級市場上對ZK的追逐，也不一定是壞事，在資本加持下，大量優秀的開發人員投入到相關研究中，加速EVM兼容落地。

以 ZKSync1.0 為例，包括以太坊基金會研究員 Justine Drake在內的大多數人，都認為實現 ZKSync 2.0 至少需要等到22年底。然而，今年2月份 ZKSync 2.0 測試已正式上線，成為以太坊測試網上首個兼容 EVM 的 ZK Rollup。

但是，ZK Rollup的頭頂，仍然飄蕩著流動性割裂、可組合性降低，以及中心化風險等烏云，ZK有巨大的潛力，但是還遠遠談不上廣泛應用，當前市場上所說的ZK，更多指代ZK Rollup。

從本質上看，ZK Rollup中的零知識證明，只是將可驗證的計算外包，也就是通過第三方輸出一個計算完整性的證明。雖然ZK Rollup緩解了L1可擴展性的不足，但是它同樣面臨著計算成本的壓力。

當前，市場上還沒有專門用作零知識證明的硬件，在以太坊路線圖中，未來將集成 ZKEVM，礦工需要生成證明，就必須需要一枚可以快速生成零知識證明的芯片。

據Paradigm預測，未來“ZK 礦工”的市場規模有望媲美 PoW 挖礦市場，其中對 ZK 硬件加速最重要的技術是 FPGA， GPU成本過高，并且能耗太大，ASIC 從設計、制造到部署，通常需要 12 到 18 個月或更長的時間，相比之下，FPGA 供應鏈更輕便靈活。

嗅到“投資或投機預期”的弄潮兒已經開始下場布局，比如某“加密老人”永遠站在風口，開始下場去做ZK硬件的項目；也有VC開始試圖攛掇有硬件創業經驗的人來做ZK硬件項目，親自孵化……

就這個角度而言，即便只是作為Rollup存在的ZK，它的想象力也遠談不上被窮盡。其次，ZK要突破Rollup的敘事框架，擴展在隱私和信任方面的用例，或許還需要等待Web3世界個人主權意識的崛起。

總體而言，ZK是具有終局性的技術，其意義甚至超越了區塊鏈，對ZK寄予厚望的加密行業已經砸下上百億美金，期待ZK幫助區塊鏈完成蛻變。

假如，ZK發展受阻或者被證偽，那么區塊鏈的發展又將經歷“敘事破滅”的寒冬，這是一場“只許成功，不許失敗”的資本豪賭。

ZK，雄起！

撰文：0x5willows

Tags：ROLLROL區塊鏈以太坊TROLL幣ASTROLION門羅幣是什么區塊鏈如何挖以太坊幣

ICP