上轮牛市发动机是 DeFi ，下轮有可能和它相关？
— 导读 / 原用标题
作者：五火球教主
出品：白话区块链（ID：hellobtc）
封面：Photo by Paul Frenzel on Unsplash
这篇不是要讲 Zk-Sync，Starknet，Scroll 这些 Layer2 的，也不是讲 Aleo，Aztec 这些隐私公链的，这些全网已经说烂了，我们来说说 ZK 目前在各个赛道的发展状况和潜力。
ZK 主要能拿来干什么
ZK 是个今年被翻来覆去说的词，甚至有人把他提到了区块链第三重要的位置，第一个是比特币，发明了区块链这个概念，第二个是以太坊，引入了智能合约这个东西，第三个就是 ZK。
ZK，零知识证明的定义也不累赘，但我想你从第一性原理出发，想象 ZK 可以在哪些场景下发挥作用
ZK 最基本的两大特性：
- 证明了自己想证明的事情，同时透露给验证者的信息为"零"
- 生成证明很费劲，验证证明很容易
基于这两大特性，我们很自然的发展出了两大类应用：
1. 隐私
2. 扩容
基本上所有基于 ZK 的应用，都可以归到这两个大类里。
像 Zcash，Aleo 这种项目，毫无疑问是隐私类应用方向的 C 位，而 Starkware，Zk-sync 这种扩容类 Layer2，毫无疑问是扩容类应用方向的 C 位。
那么 C 位之外，还有哪些场景呢？
隐私类拓展场景
Zcash 或是 Aleo 主要是 “我不想让人家知道我做了某笔转账或是执行了某笔交易”。
这是隐私最直接的场景。还有一些相关的场景，分别为身份、安全、游戏和机器学习，接下来分别说说：
1. 身份
比如当你参加一个在线投票，你想要证明你投了但是保持匿名，又或是你想要申请一个贷款，你想要证明你的收入超过他们的要求，但又不想暴露你具体挣多少钱，又或是你要申请一个医疗补助，你想要证明你患有补助清单里的某一项疾病，但又不想透露具体是哪一项疾病……等等诸如此类，ZK 都可以帮你隐去 “部分你不想透露的信息”。
2. 安全
比如有项目在做 “链上保险箱”，你在存资产进去的时候，需要输入一个密码，而密码是基于 ZK 的，这样你即便私钥被盗了，资产也不会受影响。
3. 游戏
不用多说，大名鼎鼎的黑暗森林就是把 ZK 融入了游戏，毕竟链上一切都是公开的，你要想实现星际争霸里面那种地图迷雾该咋办呢？上 ZK 啊！
4. 机器学习
许多 APP 会收集你的各类信息，从睡眠质量到购买记录到每天走的步数……有些明着收有些暗着收，甚至还有给你奖励让你贡献信息的，他们收集信息的目的可能不是为了信息本身，而是通过信息的大数据去建模做机器学习，如果你想要奖励但是又不想暴露个人隐私怎么办？现在已经有基于 ZK 的机器学习项目了，数据我拿了，模型我也建了，但是收集到的跟你相关的个人数据我其实也不清楚，被 ZK 隐藏了……
扩容类拓展场景
扩容类 C 位毫无疑问是 Starkware，Zk-sync，Scroll 这几个，但其实扩容类周边的生态项目是很多的，其中有直接相关的，又间接相关的。
各举两个例子：
1. 直接相关——性能加速
众所周知，ZK 是个前景无比光明，但又处在非常早期的赛道。
早期的最大问题除了 EVM 兼容性，语言的适配性等各个问题之外，还有一个很大的问题就是性能。
想象 ETH 那让人诟病的 TPS 撑了这么多年，你肯定深有感触。
所以 Zprice 这种多个组织联合举办，奖金高达数百万美元的零知识证明加速大赛，从算法到硬件，各个团队在 ZK 加速上无所不用其极。
比如拿 CKB 当年的一张图来看，你就知道优化的空间有多大了，其中各个签名算法，证明方式等都在不断的演进，也都有优化的空间。
比如笔者知道的最常见的证明系统里面，Plonk 就有优化的 Hyperplonk 版本，Virgo 也有优化的 Dvirgo 版本。
还有目前有不少团队都在搞硬件加速，从 GPU 到 FPGA 到 ASIC，都有团队在搞，三大解决方案当前也各有优劣，但按照以往比特币和以太坊的历史来看，通常是短期 GPU+FGPA，最终还是会走到一个 ASIC 为王的终局。
2. 间接相关
- 互操作性
目前业内有两个相对头疼的问题需要解决：一个是 ETH 上面的 L2 越来越多，将来还会有 L3，这么多 L2，L3 的流动性割裂和互操作性是个很大的问题。
还有就是 ETH 即便是老大，也不太可能一统江湖，总还是有其他 Alt Layer1 需要互通有无，尤其是 Cosmos 生态， IBC 这么好的东西，只能内部生态使用，跟 ETH 那边无法对接，是让人很着急的事儿。
你可能说我们不是有桥么，那么多桥还不够你用的么？
可是桥去年损失的资金数量不要太多！而且目前的桥，最多也只是把 IBC 与 ETH 在资产上互相桥接下，不可能真的让 ETH 去享受类似原生 IBC 的 “快乐”。
好在这两个问题都有团队在解决了！思路也都大同小异，就是用 ZK 来搞。
2023 年，你肯定会看到 ZKBridge，和 ZK-IBC 这类项目陆陆续续上线。
ZKBridge 是相对通用的跨链桥，不再像之前那样需要相信一个第三方验证者的集合，只需要验证不同链上最后生成的 ZK Proof 就好，只是这个 Proof 生成的速度和体验，相信跟 Zk-Rollup 一样，都还有不小的优化空间，今年大概率体验不会 “那么的好”。
而打通 IBC 和 ETH 则难度更大一些，之前 IBC 和 ETH 完全没法互通是因为 IBC 的轻客户端不能在 ETH 上跑，因为验证 Cosmos 那边签名消耗的 Gas 会以天量计。现在有了 ZK，特别是递归证明的 ZK，那么理论上就可以避开直接在以太坊上验证 Cosmos 那边的 ed25519 签名，而是构建一个签名有效性的 zk 证明，直接验证证明即可。
当然，这个 ZK-IBC 的难度比 ZKBridge 还要更大一些，所以可能会是 2024 年的事情了。 - 去中心化
还记得 V 神在 Endgame 里面说的那个关于去中心化的推断么？
区块生产难免不断的趋向中心化，而我们只要保证验证的去中心化即可。
ETH 跑一个验证节点，需要 32 个 ETH，和相对不低的硬件水平，虽说相对 Solana 等高速链来说门槛低了很多，但仍然不是随随便便一个电脑就可以完全胜任的。
假设有一天，ETH 上面 Fully Snarked ETH 那条路线完全实现了，ZK Proof 的生成速度提升到了 10-15 秒这个级别，也就是说 ETH 出一个块就能附带一个 ZK 证明。
那到时候，一切就都不一样了。
简单来说，ETH 变成了一个类似 Mina 的存在。这时候，互操作性上了一个新的台阶，因为验证以太坊的区块变得无比容易。
更重要的是，去中心化也会上一个大的台阶，因为现在验证一个以太坊的区块，就不再需要什么 “好一点的电脑” 了，甚至理论上来说一部手机都可以轻松的验证以太坊，这对于 “去中心化” 这四个字来说，意义重大。
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