為什么說ZK挖//礦是下一個值得布局的賽道？_Proof

??如果你以前并不了解ZKRollup，同時對“ZK挖//礦”這個名詞感到耳目一新，那么這條Thread將是值得你閱讀并轉發的好材料！

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?1.ZKRollup中的兩大核心角色

主流的ZKRollup如StarkWare等，其架構包含兩大角色：SequencerProver

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?Sequencer負責執行Layer2網絡內的交易，將這些交易事件排序，打包成交易批次。我們可以將Batch理解為壓縮版的Layer2區塊數據。Sequencer會定期將生成的Batch發布出去，Prover會自動讀取Batch，為其生成一個ZKProof，交由Layer1上的指定智能合約進行驗證。

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2.在現在的ZKRollup方案中，Sequencer與Prover的工作速度相差甚遠

在目前的家用電腦上，每秒可執行約4000筆交易，但為每筆交易生成Proof卻需要約1.5秒~2.5秒，相當于每秒僅能為0.6筆交易生成Proof。這樣算來，Sequencer和Prover的工作效率相差至少5000倍，兩者之間始終存在延遲。

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周末以太坊區塊鏈的NFT交易量創下近兩年來新低:金色財經報道，Web3社區Proof研究總監NFTstats.eth表示，周末以太坊區塊鏈NFT的交易量約為11,900 ETH，價值約2210萬美元。這一數字創下了2021年7月以來的最低總量。在此之前，今年周末最低交易量約為15,400 ETH，比剛剛過去的周末總量高出29%。

以太坊上NFT的最新交易量下降反映了整個NFT領域更廣泛的下降趨勢。 根據CoinGecko 7月18日發布的報告，NFT交易量環比下降 35%，從2023年前三個月的48.4億美元下降到第二季度的31.5億美元。[2023/8/1 16:10:24]

如果無法解決ZKProof生成時間過長的問題，就會對Layer2的可用性產生負面影響。最直接的影響就是跨鏈轉賬。通常情況下，用戶在Layer2發起一筆向Layer1的轉賬，會先被Sequencer節點處理，隨后包含跨鏈轉賬的TxBatch會發布到Layer1上。但此時，這個Batch尚未生成對應的Proof，無法通過驗證。

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?在這種情況下，跨鏈橋不會為這筆跨鏈轉賬放行。只有對應的ZKProof提交到了Layer1的指定合約，并經過驗證，跨鏈轉賬才會得到跨鏈橋的確認并通過。此外，ZKProof生成過程太慢，也不利于實現Sequencer的去中心化。

Bitfinex將于4月14日上線LDO:據官方公告，Bitfinex宣布將上線Lido DAO的原生治理代幣LDO。存款服務將于UTC時間4月12日上午10點左右開放，交易將于UTC時間4月14日上午10點左右開啟，支持美元（USD）和USDT交易對。[2023/4/11 13:56:36]

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?3.所以，如何提高ZKProof的生成速度將是決定ZKRollup未來發展的重大問題

目前看來，定制高性能的ZK加速芯片、推出激勵機制促使Prover節點間展開競爭，將是縮短ZKProof生成時間的最有效方式。我初步閱讀了Scroll、Hermez、Taiko等ZKRollup的文檔，了解到POE機制。

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?我認為Scroll和Hermez可能是最值得關注的ZKRollup。如果項目方能夠將其設想充分實現，那么這兩者將是最適合ZK挖//礦的理想鄉。在下面的陳述中，我將針對我的論點展開一些論述。

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?4.ZK加速方案的必要性

由于ZKRollup需要先將傳統編程語言轉換為對ZK證明友好的形式。同時，常用的SHA256或Keccak函數對ZK也很不友好，要生成對應的ZKProof會產生很長的耗時。這些復雜操作會大幅延長證明生成時間。

馬斯克：Twitter“千字”長推文已在待辦事項中:金色財經報道，馬斯克表示，他計劃將Twitter的字數限制從280個字符擴大到1,000個字符，并表示這項工作已經在其待辦事項中了。Twitter 上一次更改字符數限制是在2017 年 ，當時該公司將字符數從 140 個增加到 280 個。此前，馬斯克在回復用戶時稱將字數限制提升到 420 個字符是個“好主意”，馬斯克對“420”這個數字情有獨鐘，他曾計劃以美股420美元的價格將特斯拉私有化。（businessinsider）[2022/11/28 21:08:02]

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?Scroll的聯創ZhangYe的一篇論文曾提及，目前的ZK-SNARK證明雖然驗證速度快，但其生成過程仍然十分困難。通常情況下，為一段程序生成對應的ZKProof，首先要將程序轉化為一個約束系統，其尺寸大小通常可以達到原始程序的幾倍，最高可達幾百萬倍。隨后，證明程序要在一個大的有限域上執行一系列數學運算。

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?其中產生的操作量與對應的程序相關，但與約束系統中的約束數量相比，其操作量總是超線性的。大多數情況下，生成zk-SNARK的時間要比驗證它的時間長得多，有時兩者的差距可達到幾百倍，比如僅僅是為一次支付事務生成Proof就可能長達幾分鐘，其執行過程卻僅需要幾十毫秒而已。

幣安將支持RIF網絡升級及硬分叉:據官方公告，幣安將支持RSK Infrastructure Framework（RIF）網絡升級及硬分叉，預計9月1日04:00暫停RIF代幣的充值、提現業務。

網絡升級及硬分叉期間，RIF交易將不受影響。幣安將在RSK Infrastructure Framework（RIF）的網絡升級及硬分叉后，待網絡穩定運行時重新開放RIF代幣的充值、提現業務，不再另行公告。[2022/8/30 12:57:44]

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5.對此，Scroll提出了名為PipeZK的ZK加速解決方案

該方案可以在普通消費級硬件上將ZKProof的生成過程提高接近200倍。如果未來再結合FPGA和ASIC等專用硬件，加速效果或將進一步提升。

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?同時，Scroll表示將于未來實現Layer2節點的去中心化，允許用戶運行Prover節點參與到ZKRollup網絡運行。按照其愿景，如果普通用戶可以自//由的運行Prover節點，通過生成和提交Proof來獲得獎勵，其實質就構成了“挖//礦”行為；

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此外，可以讓多個Prover節點同時參與Proof生成。由于Sequencer可以在短時間內執行大量交易，將其打包為多個Batch，這N個Batch就可以交給至少N個Prover節點來生成Proof。同時，N個Proof還可以被聚合到一起，這樣就可以讓聚合版Proof覆蓋的交易數量更多，進而節約在Layer1上發布Proof產生的Gas成本。

A股開盤：深證區塊鏈50指數上漲0.74%:金色財經消息，A股開盤，上證指數報3095.89點，開盤上漲0.07%，深證成指報11249.28點，開盤上漲0.17%，深證區塊鏈50指數報2786.31點，開盤上漲0.74%。區塊鏈板塊開盤上漲0.91%，數字貨幣板塊開盤上漲1.88%。[2022/5/18 3:23:39]

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6.這相當于采用并行計算的方式完成Proof生成

由于多個Proof可以被聚合為單個Proof，最后的聚合版Proof可以一次性覆蓋N個交易Batch，如果將每個交易批次包含的交易數量適當縮減，調動更多Prover參與到并行生成Proof的工作中，相當于在同一時刻運行更多的Prover線程，理論上可以進一步縮短Proof生成時間

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?這將有助于提高ZKRollup的可用性，也可以擴大Prover節點的規模，進而為ZK加速芯片打開市場需求空間。

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?7.同為ZKEVM解決方案的Taiko則在并行化的基礎上提出了窗口期的設定

對此，Taiko在其文檔中有明確的解釋：當一個待證明的Layer2區塊被生成時，會發布到Layer1上，等待Prover節點為其生成對應的Proof證明。但Taiko設置了窗口期，如果一個待證明的交易批次在規定時間內沒有被證明，就可以被拋棄或被替換

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這就會敦促Layer2區塊生產者Sequencer自行尋找具有更高性能的Prover節點，與其合作在更短的時間內生成Proof。這種方法可以在一定程度上排除掉“不作為”的Prover節點運行者，但如果窗口期設置的過長，仍然無法高效刺//激Prover節點提高其效率。

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?8.為此，Polygon的Hermez項目組提出了一個很有意思的構想，名為ProofOfEfficiency

它允許多個Prover無需許可的參與到ZKProof生成過程，并讓這些Prover節點展開競爭，最終的Proof獎勵只會分配給第一個成功的節點。

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在POE機制下，Prover以無許可的方式參與到Proof的生成過程中，雖然Hermez并未對此處的“無許可”做出明確解釋，但我個人分析認為，“無許可”可能意味著Prover節點無需質押代幣也無需事先注冊，可以直接讀取Sequencer發布到Layer1上的交易批次，并為其生成對應的Proof。

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Hermez在其POE方案中稱，允許多個Prover節點以競賽的方式提交Proof并獲得獎勵，如果某個Prover是第一個生成正確Proof的節點，它將獲得全部的Proof生成獎勵，該筆獎勵由Sequencer以懸賞的形式進行支付。

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?結合上文中提到，Taiko曾提出“窗口期”概念，如果Sequencer提交到Layer1的交易批次長時間未生成對應的Proof，就會被廢棄，Sequencer一般會有很強的動力去提高Proof懸賞金額，刺//激Prover群體高效工作。

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?這樣一來，Sequencer或ZKrollup項目方相當于把ZKProof加速策略委托給Prover節點運行者去研發，通過懸賞市的競賽機制，可以很大程度上調動廣大礦工的積極性，不失為一種共贏策略。

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?9.對于POE方案存在的問題

提出者本人也曾指出，僅將全部的Proof生成獎勵分配給一個Prover可能不太公平，因為網絡延遲或者交易審查會影響Proof的提交時間，所以更好的優化方法是將獎勵分配給Proof提交時間相近的幾個Prover節點，這樣可以更好的激勵Prover群體，也能保留住更大規模的Prover節點群。

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10.如果Prover節點順利去中心化，并且全部的Proof獎勵分配給性能最優越的幾個Prover運營方，類似比特幣礦池的組織形式極有可能出現，這些Prover礦池由許多散戶礦工貢獻的設備連接而成，按照每個人貢獻的算//力分配獎勵。

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?同時，由于ZKProof生成任務可以并行化，可切分，擁有的加速芯片越多、使用的生成策略越優秀，獲得的獎勵就會越多。照此看來，ZK挖//礦很有可能復制比特幣挖//礦的老路，挖//礦設備會不斷的更新迭代，組織形式將以礦池為主，而ZKRollup本身也將大幅受益于這種變遷。

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?但需要明確的是，以上討論僅在ZKRollup得到大規模采用后才有落地的可能，而現在的討論仍然是超早期話題。這是因為，ZKProver礦工的激勵來自于Layer2的用戶手續費，不同于以太坊會不斷增發代幣激勵礦工，如果單純靠手續費激勵礦工群體，可能無法維持龐大的prover群體。

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?所以單個ZKrollup的Prover群體注定不會特別大但danksharding后會搭載多個zkrollup，如果把他們當做一個整體來看的話，zkminer的空間還是不小雖然比不上比特幣和以太坊挖//礦，但與萊特幣或ETC或許還是可以相提并論的。

畢竟在這個“幣圈一天，人間一年”的領域里，一切皆有可能。

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?本文由黑貓貓財經原創，歡迎關注，帶你一起長知識！

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