區塊鏈:風口上的ZK 預期拉滿的資本游戲_ROLL

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。

直播｜李寶寶 > 靠首發DeFi幣崛起，為何BitMax抓住了風口:金色財經 · 直播主辦的《 幣圈 “后浪” 仙女直播周》第12期15:00準時開始，本期“后浪”仙女Bitmax 的李寶寶將在直播間聊聊“靠首發DeFi幣崛起，為何BitMax抓住了風口”，請掃碼移步收聽！[2020/8/11]

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”。

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。

火幣大學于佳寧：DeFi分布式金融風口已來 區塊鏈最新創新邏輯不可不知:2020年，DeFi（Decentralized Finance，分布式金融）的迅速崛起成為區塊鏈行業最前沿的新風口。作為區塊鏈領域的代表性應用和發展最為迅猛的領域，DeFi受到了金融業的廣泛關注，也被認為是金融科技領域創新模式的前沿陣地。

“DeFi的本質是新智能商業，預示著新一輪區塊鏈落地應用的浪潮正在撲面而來。“火幣大學校長、金融學博士、區塊鏈權威專家于佳寧表示，DeFi作為數字金融新模式，正在成為各公鏈尋找實際應用的“主賽道”，也將成為開放金融的“基座”，有望誕生一批具有劃時代意義的偉大項目，蘊含巨大的財富機遇。[2020/7/20]

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。

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。

火幣大學校長于佳寧：區塊鏈人才將迎來職業‘風口期’:7月6日，人社部聯合國家市場監督管理總局、國家統計局發布9個新職業，其中區塊鏈占2席，分別為區塊鏈工程技術人員和區塊鏈應用操作員。

“區塊鏈崗位正式納入國家職業目錄，這凸顯了人才對于區塊鏈產業發展的重要性，也意味著區塊鏈人才迎來職業‘風口期’。”火幣大學校長、權威區塊鏈專家于佳寧表示，區塊鏈涉及IT、通信、密碼學、經濟學、組織行為學等諸多知識領域，需要具備一套高度復合性的知識體系，但當前區塊鏈人才，尤其是“區塊鏈+產業”的復合型人才嚴重匱乏，持續面臨供不應求的局面。區塊鏈人才的關鍵素質在于掌握“區塊鏈思維”，這是一套融合匯聚互聯網思維、金融思維、產業思維的復雜性思維體系。[2020/7/14]

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。

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。

直播｜西西醬 > 公鏈的下一輪風口在哪？:金色財經 · 直播主辦的《 幣圈 “后浪” 仙女直播周》第6期19:30 TOP Network 運營總監 西西醬將在直播間聊聊“公鏈的下一輪風口在哪？”，感興趣的朋友掃碼移步收聽！[2020/6/30]

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。

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。

現場 | 智慧城市聯盟金融科技委員會主席陳家豪：區塊鏈風口正從炒幣轉向踏實做事 ?:金色財經現場報道，2018年8月10日，在2018紛智金融科技峰會（香港）上，智慧城市聯盟金融科技委員會主席陳家豪指出：在還沒有互聯網的年代，香港就已經是信任機制的中心了。隨著中國的互聯網、區塊鏈產業變得更為成熟，香港還是信任的門戶。現在阿里巴巴也來到香港，用區塊鏈做匯款，區塊鏈的風口在過去的一年時間里，先吹了炒幣的風，現在再吹的是比較踏實的風。[2018/8/10]

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

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