PRO:為什么說ZK挖//礦是下一個值得布局的賽道？_Proof of Anon

??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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灰度比特幣信托負溢價率達到42.5%:金色財經報道，鏈上數據顯示，當前灰度總持倉量達196.53億美元，主流幣種信托溢價率如下：BTC，-42.5%；ETH，-52.96%；ETC，-69.4%；LTC，-53.58%；BCH，-36.84%。[2023/1/31 11:38:41]

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。

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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。

前Alameda CEO Caroline Ellison證詞已被暫時封存并向FTX客戶、投資者致歉:金色財經報道，據《紐約時報》披露，前Alameda Research首席執行官Caroline Ellison已經表示，自己想向FTX客戶、投資者、Alameda貸方道歉，并且對因FTX破產而導致的一系列刑事指控“感到非常抱歉，并且知道這是錯誤的”。據悉，美國檢察官擔心SBF可能提前知道FTX首席技術官Gary Wang和Alameda Research前首席執行官Carolin Ellion已經認罪，因此已將Caroline Ellison的證詞記錄暫時封存并推遲了公開備案時間。[2022/12/24 22:04:57]

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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。

此前Alameda Research將1700萬美元的USDC轉移到FalconX為FalconX的內部轉賬:金色財經報道，區塊鏈分析公司Nansen標記Alameda Counterparty的錢包在周五向Alameda Research的錢包發送了價值1700萬美元的USDC。?在兩分鐘內，USDC被發送到標記為加密交易公司Falconx的錢包。

目前尚不清楚Alameda Research為什么會將資金發送到FalconX錢包。但一旦公司申請破產，資金就應該被凍結。但在昨天提交給法庭的一份宣誓書中，新任命的FTX首席執行官John J. Ray III 寫道，FTX只保護了它認為自己擁有的數字資產的一小部分，并正在努力追查其余部分。

但據知情人士透露，這筆1700萬美元的交易是FalconX的內部轉賬，相關錢包被Nansen和Etherscan錯誤標記為屬于Alameda，但其實屬于加密貨幣做市商FalconX，與Alameda Research或FTX無關。[2022/11/19 13:23:42]

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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。

比特幣閃電網絡容量突破5000枚BTC，創歷史新高:金色財經報道，數據顯示，比特幣閃電網絡鎖定的BTC數量已突破5000枚，創下歷史新高，價值約9600美元，過去30天增幅達到6%。[2022/10/4 18:38:51]

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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。

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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；

中本聰在8個月內從世界第20位富豪跌至第79位:金色財經報道，2021年11月中旬，比特幣的發明者中本聰擁有超過690億美元的比特幣，并躋身福布斯2021年億萬富翁名單的前20名。從那時起已經過去了七個月，其在世界上最富有的100人中排名第79位。但中本聰有可能不止一個人。直到今天，沒有人知道Nakamoto是誰，以及他、她或他們是否會花費今天價值205億美元的估計100萬比特幣。（news.bitcoin）[2022/7/8 1:58:51]

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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。

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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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