为什么我们需要去中心化的prover
当前，以太坊主网上已经有多个ZK-Rollups在运行了。然而ZK-Rollup的去中心化设计仍然处于早期阶段。我们目前都聚焦在Sequencer的去中心化问题上，大部分人都忽略了，实际上目前绝大部分的ZK-Rollup项目都没有实现去中心化的prover。对于ZK-Rollup来说，中心化的prover仍然是安全的，并且也不像中心化的sequencer那样会带来审查的问题。但是中心化的prover也会引发很多问题。首先，如果只有一个prover，那么单节点宕机就会造成整个ZK-Rollup的有效性证明无法提交，从而给交易的最终确定性造成影响。其次，中心化的prover成本高昂，无法承担未来海量的ZK-Rollup的算力需求。最后，从经济的角度来说，中心化的prover独享了一部分收益，这在代币经济学上来说，实际上是不公平的。去中心化prover的挑战
数据：约42%的DAI初始用例用于去中心化交易所:金色财经报道，MakerDAO发文表示，截至今天，DAI初始用例的41.8%用于去中心化交易所，其次是销毁（22.9%）、国债（11.2%）、个人地址持有量（7.8%）和借贷（7.4%）。[2023/6/10 21:27:25]
去中心化prover能很好地解决以上的问题，但是也带来一些挑战，这也是为什么最近上线的几个zkEVM方案采用了中心化prover方案的原因之一。例如PolygonzkEVM的betamainnet中依靠trustedaggregator来提交ZKP，zkSyncera也是类似。从技术细节上来讲，ZK-Rollup的智能合约验证ZKP的时候，需要原始的proof数据，这就可能引发各种不同的链上攻击行为。例如，某一个prover提交计算出来的ZKP到链上合约时，需要发一笔L1的交易。当这个prover发出的交易广播到交易池中，攻击者就可以看到原始proof数据，攻击者可以设置一个更高的gas费来发交易，从而优先打包到区块中，来获取PoW奖励。此外，由于prover之间是依靠算力来竞争，没有一个可信的身份识别机制，也很难建立一个通信机制。不同的矿工有可能做重复的工作，从而造成算力的浪费。ZKP的两步提交
去中心化质押协议Lido锁仓量回升至65.9亿美元，7日涨幅超46.7%:7月19日消息，据欧科云链链上大师数据显示，去中心化质押协议Lido总锁仓量回升至65.9亿美元，近 7 日涨幅超46.7%。此次锁仓量上涨，推测与以太坊开发者宣布Merge更新将于9月19日进行有关。此外，昨日Lido宣布将在Layer 2上支持stETH，并计划未来直接支持在Layer 2上质押以太坊，无需跨链至以太坊主网。[2022/7/19 2:22:59]
Opside提出了一个ZKP两步提交算法，来实现了prover的去中心化。这种算法既能够防止ZKP抢跑攻击，又可以让更多的矿工获得奖励，从而鼓励更多的矿工在线，并提供稳定、持续的ZKP算力。
摩根大通：以太坊将继续失去其在去中心化金融领域的主导地位:金色财经报道，在最近的一份研究报告中，摩根大通分析师Nikolaos Panigirtzoglou预测以太坊将继续失去其在去中心化金融领域的主导地位。 为了增加网络的可扩展性，它会被划分成独立的分片。分片无疑是备受期待的以太坊2.0升级的主要功能之一。然而，由于分片链阶段预计仅在2023年开始。以太坊在去中心化金融市场的份额在过去一年中一直在稳步缩小。根据DefiLlama提供的数据，去年1月，以太坊的主导地位超过97%，但由于Terra、Binance Smart Chain 、Avalanche和Solana等竞争对手的快速增长，其在DeFi协议锁定的总价值中的份额现已缩水至63% 。（U.Today）[2022/1/6 8:29:56]
第1步：提交hash
Redline Capital战略参投去中心化NFT评级自治平台Marsis:据官方消息，日前，去中心化NFT评级自治平台Marsis完成100万美元基石轮融资，Redline Capital（红链资本）参投。
Redline Capital（红链资本）是一家专注投资区块链技术领域的投资机构，投资了包括DODO、FOR、KINE等明星项目，还投资FTX、BITWELL、LBK等明星交易所。
据了解，Marsis基石轮融资除Redline Capital参投外，全球多家投资机构也参与了对Marsis的战略融资，参投机构包括：Sapling insight, Chain?Capital, Jove Capital, R8 Capital, Kryptos, Legendland Capital，SVC，Chronos Capital，7 O'Clock Capital等
Marsis旨在打造一个去中心化的NFT评级自治平台，致力于万物皆可NFT化，并鼓励用户为喜爱的NFT评分，量化认可度。[2021/5/7 21:35:07]
对于某个sequence，prover计算出ZKP之后，首先计算的hash，并向链上智能合约提交hash和address。其中，proof是某一个sequence的零知识证明，address是该prover的地址假设在第1个prover在第T个区块提交了hash，则在第T+10区块以内，还可以接受其他prover提交hash，没有数量限制。第T+11区块及之后，不再接受新的prover提交hash第2步：提交ZKP
以太坊网络上去中心化交易所交易量的20%来自于DEX聚合商:数据公司Messari估计以太坊网络上去中心化交易所交易量的20%来自于DEX聚合商。21世纪时聚合商的时代，亚马逊聚合了买家和卖家，Uber聚合了司机和乘客。Messari认为DeFi聚合商将各种用户需求整合到各种DeFi协议中。随着各种平台资产回报的不断变化，DeFi聚合商会帮助用户寻找回报较好的项目和稳定币。（Cointelegraph）[2020/7/31]
第T+11区块及之后，允许任何prover提交ZKP。只要有一个ZKP通过验证，那么就可以根据该ZKP对所有提交过的hash进行校验。校验通过的prover都可以得到PoW奖励，奖励金额按照矿工质押量的比例来分配。如果在第T+20区块之前，都没有ZKP通过验证，则所有提交过hash的prover都将被slash。此时该sequence重新开放，允许提交新的hash，回到第1步举一个例子，假设Opside中每个L2区块的PoW奖励是128IDE，当前总共有64个Rollupslots，那么每一个Rollupsequence分配到的PoW奖励是2IDE。如果先后有A,B,C3个矿工为一个sequence提交了正确的ZKP，且A,B,C3个矿工的矿工质押量分别为200K，500K，300K。那么，A,B,C可以获得的PoW奖励分别为0.4IDE，1IDE，0.6IDE。Prover的质押与惩罚
为了避免针对prover的恶意行为，prover需要在一个特殊的系统合约中注册，并质押一定数量的token。如果当前质押数量小于阈值，则不允许提交hash和ZKP。prover提交ZKP获得的奖励也将依据质押量比例来分配，从而避免prover多次提交ZKP的恶意行为。当prover出现以下行为，会进行不同程度的惩罚prover提交了错误的hash对于某个sequence，如果没有对应的ZKP通过验证，则所有提交过hash的prover都将被惩罚罚没的token将被烧毁。关于ZKP的两步提交机制更多的细节与考量，请读者参阅官方文档。prover质押以及惩罚的具体数字在未来可能会改动。几个考量
为什么允许多个prover提交hash？如果第一个hash的提交者才能获得奖励，那么第一个prover提交了hash之后，其他prover就没有动力提交proof。如果一个恶意攻击者提交hash之后迟迟不提交proof，那么会阻碍整个sequence被验证的速度。因此应当允许多个prover独立且并行地提交hash，以避免ZKP的验证被单个攻击者垄断。为什么需要设置一个时间窗口？假设任何人在提交了hash之后可以立即提交proof，那么该proof仍然有可能被抢跑。因为攻击者会立即提交一个与自己地址关联的hash，随后提交proof，从而获取奖励。设置时间窗口之后，提交过hash的prover就没有动力在此时间窗口内提交proof，从而避免了proof被攻击者利用的可能。为什么要按照质押量来分配PoW奖励？在一个时间窗口内，允许多个prover为同一个sequence提交hash。实际上，矿工可以利用自己生成的proof提交多个hash，从而占有大部分甚至所有PoW奖励。为了避免这种攻击行为，一个sequence的PoW奖励将按照矿工质押量的比例来分配。总结与规划
本文提出的ZKP两步提交算法，在实现了prover去中心化的同时，能很好地规避针对prover的抢跑攻击，并鼓励更多的矿工提供稳定、持续的ZKP算力。最初的版本将在Opside的Pre-alphatestnet上线。在未来，Opside也将在更多ZKP的挖矿领域进行更多创新。例如：根据整个网络的ZKP算力供需关系，动态调整PoS与PoW的奖励分配比例根据ZK-Rollup类型、Rollup交易数量、gas使用量等进行工作量预估，建立Rollupbatch的个性化定价机制应用开发者对所属Rollup的ZKP生成进行补贴，以激励矿工提供算力
郑重声明： 本文版权归原作者所有， 转载文章仅为传播更多信息之目的， 如作者信息标记有误， 请第一时间联系我们修改或删除， 多谢。