ROO:為什么說ZK Rollup是下一個值得布局的賽道？_Protector Roge

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。

專家：減半后比特幣挖礦算力可能下降30%:金色財經報道，行業專家在CoinDesk主辦的Twitter Spaces中預計，在比特幣2024年4月的下一次減半事件后，由于無利可圖的礦工關閉礦機，比特幣網絡上的計算能力（稱為哈希率）可能會下降多達 30%。

投資銀行B. Riley Financial董事總經理Lucas Pipes估計比特幣算力將下降15%至30%，采礦服務公司Luxor Mining內容主管Colin Harper表示，下降20%是可能的。[2023/7/27 16:01:17]

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。

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。

巴克萊：如果美聯儲6月繼續加息將對風險資產不利:金色財經報道，巴克萊周五的一份報告表示，美聯儲在6月份加息將顛覆風險資產，并且使已收緊的融資環境惡化。以Bradley Rogoff為首的策略師表示，美聯儲下次會議加息將是一個“意外”，盡管市場預計的加息幾率從一周前的3%攀升至40%。[2023/5/20 15:14:33]

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。

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。

白宮經濟顧問：財政部正在監測硅谷銀行可能的傳染風險:金色財經報道，白宮經濟顧問：財政部正在監測硅谷銀行可能的傳染風險。[2023/3/10 12:54:57]

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。

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。

PocketNetwork禁止與TornadoCash相關地址進行交互:8月13日消息，由于美國政府對TornadoCash進行了制裁，PocketNetwork團隊正在采取措施確保合規，包括將禁止與TornadoCash相關的多個地址進行交互。此外，未來PocketV1的發布將有利于Pocket服務需求端實現去中心化。據此前消息，8月8日，美國財政部宣布對去中心化加密貨幣混合器TornadoCash實施制裁，禁止所有美國個人和實體為TornadoCash協議提供相關服務，以及禁止與因該協議而被制裁的以太坊錢包地址進行交互。[2022/8/13 12:22:58]

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。

加拿大道明銀行將以13億美元現金收購納斯達克上市投行Cowen:8月3日消息，據外媒報道，總部位于加拿大多倫多的道明銀行（TDBank）宣布將以13億美元現金收購納斯達克上市投行Cowen，Cowen于今年3月推出了其數字資產部門，為機構投資者提供加密交易以及托管解決方案。道明銀行將通過出售嘉信理財股票所得的19億美元資金為此次收購提供資金，收購交易預計將于2023年第一季度完成。（CNBC）[2022/8/3 2:54:57]

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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