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边肖：记得要集中注意力。
来源：Deep Tide TechFlow
电影《让子弹飞》里有这样一个情节。为了让人相信自己没有多吃一碗果冻，六个儿子剖腹，以生命为代价证明自己的清白。
在这里，刘孜是目击者，旁观者是验证者。刘孜证明的方法是看他的肚子里是否有一碗多余的果冻。然而，这个证明的代价是六子的生命。
上面的例子就是一个典型的证明问题。
首先，为了保证验证的有效性，证明者必须共享知识(在上面的例子中，知识对应的是六子肚子里的情况)。证明者要想通过验证，需要将知识告知验证者，而告知验证者往往是有成本的。
第二，如果验证无效，验证者将面临欺诈风险。比如在法庭上，如果被告能在开庭前从控方律师那里得到所有的问题，就很有可能成功编造一个完美的故事来欺骗对方。
初步的解决方案是引入第三方，将验证过程公开化，以调和知识所有权和使用权的矛盾。然而，即便如此，对于专属知识(如密码)，一旦使用权转让，所有权也就丧失了。有没有不需要知识的验证方法？
零知识证明的诞生
1985年，S. Goldwasser博士毕业后来到麻省理工学院，与S. Micali和Rackoff共同撰写了历史上的经典论文《交互式证明系统中的知识复杂性》。零知识证明出来了。
从此，证明过程在没有“知识”的情况下获得了理论支持。简单来说，通过零知识证明，你不仅可以保守秘密，还可以让别人相信你。
由于在效率和适用性上的不足，在很长一段时间里，零知识证明仅仅停留在学术理论的层面，或者只能用于具体的项目，直到它遇到了区块链。
知识零证明的两个关键词：保密，即“不泄露信息”；让别人相信你，也就是“证明断言的有效性”。
这两个特点正是区块链所需要的：
隐私：区块链网络的共识要求一切公开透明，隐私保护成为问题。
在隐私场景下，借助“无信息泄露”的零知识证明，在不泄露交易细节(收款人、收款人、交易余额)的情况下，可以证明区块链上的资产转移是有效的。
扩展：区块链的去中心化让验证变得难以忍受，轻量级的证明变成了刚需。
在扩展场景中，主要使用“证明断言的有效性”这一特性。链上的资源是有限的，所以我们需要把大量的计算迁移到链上。零知识证明只能证明链条中发生的这些行为是可信的。
早在2016年，专注于链上隐私保护的ZCash正式发布。通过零知识证明，ZCash在不泄露所有交易信息(发送方、接收方、交易量)的情况下完成交易验证。然而，经过多年的发展，ZCash依然不温不火。
原因也很简单。虽然隐私非常重要，但目前的区块链用户还远没有建立起广泛而强烈的隐私意识。他们不敢透露自己的贫富吗？
目前隐私已经不是刚需，而是扩张，尤其是以太坊。
ZK和汇总的组合
从底层协议来看，链式交易的成本必然很高，因为为了实现完全去中心化和安全性，必须有足够多的节点进行重复验证。
随着区块链应用的扩展，同步一个节点需要的时间越来越长，链上数据量的不断增加对硬件提出了要求。大多数家用电脑连节点的基本要求都达不到。像以太坊这种被广泛使用的公链，节点数量只有一万多个，而且大部分托管在亚马逊AWS上，这与去中心化的初衷背道而驰。
与隐私保护相比，区块链的可扩展性显然更有意义。
只要实现了可扩展性，就能维持“去中心化”的政治正确性，同时还能减少气。
2017年8月，以太坊联合创始人Vitalik Buterin和Joseph Poon共同提出了第一代扩展解决方案Plasma。
然而，Plasma无法提供与主链相同的数据可用性和安全性，很快就遭遇了彻底的溃败。开发人员再次将目光投向了Rollup技术。
Rollup的核心思想其实很简单，就是将大量原本分散在块中的事务数据打包成“集中”的事务，发布到链上。为了保证每个事务的有效性，各种Rollup方案设计了不同的机制来保证整个过程的安全性与第1层一致。
在这个方向上，有两种方案：ZK卷积和最优卷积。前者使用ZK-斯纳克斯密码术来保证安全，而后者继承了等离子体的惩罚机制。一个节点一旦作恶，就要付出巨大的代价。
2021年9月1日，基于最优Rollup的以太坊扩展网络Arbitrum宣布主网公测版正式上线，这标志着OPR领先ZKR一步，正式登上舞台。
与依赖于惩罚机制的OPR方案相比，基于数学和密码学的ZKR方案明显具有更强的去信任能力。然而，Rollup首先要克服的是技术问题，即EVM的兼容性。
如果将EVM视为一台计算机，它会在给定特定输入的情况下计算智能合约运行的输出结果。Optimstic Rollup解决方案，包括Arbiturm和乐观，都有EVM兼容的虚拟机，这使他们能够处理以太坊主链上发生的所有操作。
反观ZK Rollup，因为在EVM设计之初，研制方已经充分想象到未来可能会用到ZK技术，所以ZK-EVM成为ZK Rollup需要攻克的第一个难关。
开发者面临两个选择：设计一个支持现有EVM的ZK指令集，或者重新设计一个对零知识证明友好的虚拟机。前者路线的代表是以太坊基金会的Hermez和应用ZKP，后者主要是zkSync和Sin7Y。
在L2这个大战场之外，ZK-EVM成了各大技术团队的小战场。
2021年8月，Polygon(Matic)以2.5亿美元收购了致力于开发ZK-EVM的Hermez Network。
今年4月，专注于zkEVM解决方案的zkRollup Scroll宣布完成3000万美元A轮融资。Scroll团队将与以太坊基金会的应用ZKP团队合作，在字节码级别推出zkEVM，并探索加速ZK证明生成的硬件，构建去中心化的证明系统。
预期饱满度
在首都有一个共识，ZK是一种具有终结性的技术，未来可能会成为区块链世界的普遍存在。
随着Paradigm、a16z、红杉等大型机构加紧布局ZK，市场上对ZK的FOMO情绪被引爆，ZK项目在一级市场的估值逐渐走向市场梦率。
2018年1月，ZK-Rollup开发团队StarkWare在种子轮获得600万美元融资。投资者包括以太坊的创始人，如V神、Paradigm、潘迪拉、PolyChain等明星组织。
2021年11月，StarkWare在C轮融资中融资5000万美元，估值20亿美元。红杉资本领投，范式、三建资本、阿拉米达研究等参与投资。
2022年3月，StarkWare进行新一轮融资时，一级市场报价已经达到60亿美元。
另一个ZK大明星，zkSync背后的母公司Matter Lab于去年11月完成了5000万美元的B轮融资。a16z领投，Placeholder、蜻蜓和1kx紧随其后。
由于ZK领域还有大量理论没有付诸实践，缺乏成功案例和优质代码库作为参考，学习曲线非常陡峭，项目开发难度极大。高门槛无疑增加了ZK项目的含金量。但目前仍存在过热的风险。
长期关注ZK市场的投资者Evans告诉Deep Tide TechFlow，这是一个充满预期的情况。目前很多公链还没有突破StarkWare的FDV(全面摊薄估值)。在ZK没有特定生态的情况下，达到这样的估值其实是短期预期的结果
另一位投资者发现，ZK的一个项目在不到一年的时间里，从最初的4000万美元估值涨到了4亿美元，称之为“市场梦率，它投资不起”。即使只是ZK生态系统中的DEX，一些一级市场的估值也超过了2亿美元。
然而，在一级市场追逐ZK并不一定是件坏事。在资本的加持下，大量优秀开发者投入相关研究，加速EVM兼容的实现。
以ZKSync1.0为例。包括以太坊基金会研究员贾丝汀德雷克(Justine Drake)在内的大多数人都认为，至少需要22年的时间才能实现ZKSync 2.0。不过今年2月，ZKSync 2.0测试正式上线，成为以太坊测试网上第一个兼容EVM的ZK Rollup。
然而，仍然有乌云漂浮在ZK上空，如分裂的流动性，降低的可组合性和集中的风险。ZK有很大的潜力，但它远没有被广泛使用。目前，市场上的ZK更多的是指ZK上卷。
本质上，ZK Rollup中的零知识证明只是外包了可验证的计算，即通过第三方输出一个计算完整性的证明。ZK Rollup虽然缓解了L1的可扩展性不足，但也面临着计算成本的压力。
目前市场上还没有专门用于零知识证明的硬件。在以太坊的路线图中，未来将会整合ZKEVM。如果矿工需要生成证明，就必须需要一个能够快速生成零知识证明的芯片。
根据Paradigm的预测，未来“ZK矿工”的市场规模有望与PoW矿市场相当，其中加速ZK硬件最重要的技术是FPGA。GPU成本太高，耗能太大。ASIC从设计、制造到部署通常需要12到18个月或更长时间。相比之下，FPGA供应链更轻便，更灵活。
嗅到“投资或投机预期”的人，早已开始布局。比如一个“加密老人”总是站在风口，开始做ZK的硬件项目；也有VC在努力说服有硬件创业经验的人做ZK硬件项目，自己孵化.
从这个角度来看，即使是作为一个整体存在的ZK，也远未耗尽。其次，ZK可能要等待Web3世界个人主权意识的兴起，才能突破Rollup的叙事框架，扩展隐私和信任的用例。
总的来说，ZK是一项终极技术，其意义甚至超过了区块链。对ZK寄予厚望的加密行业已经花费了数百亿美元，期待ZK帮助区块链完成转型。
如果ZK的发展受阻或被证伪，那么区块链的发展将经历“叙事爆棚”的寒冬，这是一场“只有成功，没有失败”的资本豪赌。
ZK，站起来！
