為什么說ZK Rollup是下一個值得布局的賽道？_PRO:VER

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

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：

Sequencer

Prover

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。

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。

慢霧：Distrust發現嚴重漏洞，影響使用Libbitcoin Explorer3.x版本的加密錢包:金色財經報道，據慢霧區消息，Distrust 發現了一個嚴重的漏洞，影響了使用 Libbitcoin Explorer 3.x 版本的加密貨幣錢包。該漏洞允許攻擊者通過破解 Mersenne Twister 偽隨機數生成器（PRNG）來訪問錢包的私鑰，目前已在現實世界中造成了實際影響。

漏洞詳情：該漏洞源于 Libbitcoin Explorer 3.x 版本中的偽隨機數生成器（PRNG）實現。該實現使用了 Mersenne Twister 算法，并且僅使用了 32 位的系統時間作為種子。這種實現方式使得攻擊者可以通過暴力破解方法在幾天內找到用戶的私鑰。

影響范圍：該漏洞影響了所有使用 Libbitcoin Explorer 3.x 版本生成錢包的用戶，以及使用 libbitcoin-system 3.6 開發庫的應用。

已知受影響的加密貨幣包括 Bitcoin、Ethereum、Ripple、Dogecoin、Solana、Litecoin、Bitcoin Cash 和 Zcash 等。

風險評估：由于該漏洞的存在，攻擊者可以訪問并控制用戶的錢包，從而竊取其中的資金。截至 2023 年 8 月，已有超過 $900,000 美元的加密貨幣資產被盜。

解決方案：我們強烈建議所有使用 Libbitcoin Explorer 3.x 版本的用戶立即停止使用受影響的錢包，并將資金轉移到安全的錢包中。請務必使用經過驗證的、安全的隨機數生成方法來生成新的錢包。[2023/8/10 16:18:20]

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。

Polygon推出Polygon zkEVM跨鏈橋Polygon Bridge:金色財經報道，Polygon推出Polygon zkEVM跨鏈橋Polygon Bridge，該跨鏈橋由零知識技術驅動，由以太坊和Polygon zkEVM上的智能合約管理，支持ERC-20代幣和ERC-777代幣，用戶可在30-60分鐘內在以太坊主網上完成資金提取。[2023/4/27 14:30:18]

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。

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。

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。初步閱讀了Scroll、Hermez、Taiko等ZKRollup的文檔，了解到POE機制。

Oreo與Meta和Martha合作進入元宇宙:金色財經報道，流行曲奇品牌奧利奧本周推出了其元宇宙體驗“?OREOverse ”。Metaverse建立在 Meta的Horizo n Worlds之上，允許粉絲玩以cookie為主題的游戲。這些游戲涉及探索、扭曲和扣餅干的多個級別。通過Meta與Oculus虛擬現實耳機的關聯，奧利奧熱衷于強調其體驗也可以通過手機和電腦訪問。該品牌還與瑪莎斯圖爾特合作，瑪莎斯圖爾特以其受歡迎的食譜而聞名。Stewart 對 web3 并不陌生，她在 2021 年推出了她的個人 NFT 系列“?Fresh mint?”。?[2023/1/27 11:31:41]

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的理想鄉。下面的陳述中，將針對論點展開一些論述。

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。

Solana從抵押合約中釋放了8000萬枚SOL:金色財經報道，Solana 從抵押合約中釋放了8000萬枚 SOL，幸運的是，市場還沒有受到本次大規模代幣釋放的沖擊，巨鯨很可能會在各個交易平臺上重新分配 SOL。另據交易量情況顯示，零售交易者不再像 FTX 破產前那樣大規模交易 SOL，此舉可能是想觀望本次釋放 SOL 對市場產生的后續影響，目前尚不清楚這些 SOL 是否會被市場上的某個實體吸收或是在零售投資者之間被重新分配。據 Coingecko 數據顯示，當前 SOL 約為 14.22 美元，過去 7 天跌幅高達 41.3%。（u.today）[2022/11/16 13:10:51]

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

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。

美國銀行：牛熊指標回到“最大看跌”水平:9月23日休息，美國銀行：牛熊指標回到“最大看跌”水平，這是自全球金融危機以來投資者情緒最糟糕的水平。[2022/9/23 7:16:59]

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。

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“”行為；

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。

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

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。

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

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Prover節點提高其效率。

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。

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。

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。

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，Prover群體高效工作。

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。

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。

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，按照每個人貢獻的分配獎勵。

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很有可能復制比特幣的老路，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。

希望這篇文章對大家有一定的幫助。

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