上輪牛市發動機是 DeFi ，下輪有可能和它相關？
— 導讀/ 原用標題
作者：五火球教主
出品：白話區塊鏈（ID：hellobtc）
封面： Photo by Paul Frenzel on Unsplash
這篇不是要講 Zk-Sync，Starknet，Scroll 這些 Layer2 的，也不是講 Aleo，Aztec 這些隱私公鏈的，這些全網已經說爛了，我們來說說 ZK 目前在各個賽道的發展狀況和潛力。
ZK 主要能拿來幹什麼
ZK 是個今年被翻來覆去說的詞，甚至有人把他提到了區塊鏈第三重要的位置，第一個是比特幣，發明了區塊鏈這個概念，第二個是以太坊，引入了智能合約這個東西，第三個就是 ZK。
ZK，零知識證明的定義也不累贅，但我想你從第一性原理出發，想像 ZK 可以在哪些場景下發揮作用
ZK 最基本的兩大特性：
- 證明了自己想證明的事情，同時透露給驗證者的信息為” 零”
- 生成證明很費勁，驗證證明很容易
基於這兩大特性，我們很自然的發展出了兩大類應用：
1. 隱私
2. 擴容
基本上所有基於 ZK 的應用，都可以歸到這兩個大類裡。
像 Zcash，Aleo 這種項目，毫無疑問是隱私類應用方向的 C 位，而 Starkware，Zk-sync 這種擴容類 Layer2，毫無疑問是擴容類應用方向的 C 位。
那麼 C 位之外，還有哪些場景呢？
隱私類拓展場景
Zcash 或是 Aleo 主要是 “我不想讓人家知道我做了某筆轉賬或是執行了某筆交易”。
這是隱私最直接的場景。還有一些相關的場景，分別為身份、安全、遊戲和機器學習，接下來分別說說：
1. 身份
比如當你參加一個在線投票，你想要證明你投了但是保持匿名，又或是你想要申請一個貸款，你想要證明你的收入超過他們的要求，但又不想暴露你具體掙多少錢，又或是你要申請一個醫療補助，你想要證明你患有補助清單裡的某一項疾病，但又不想透露具體是哪一項疾病……等等諸如此類，ZK 都可以幫你隱去 “部分你不想透露的信息”。
2. 安全
比如有項目在做 “鏈上保險箱”，你在存資產進去的時候，需要輸入一個密碼，而密碼是基於 ZK 的，這樣你即便私鑰被盜了，資產也不會受影響。
3. 遊戲
不用多說，大名鼎鼎的黑暗森林就是把 ZK 融入了遊戲，畢竟鏈上一切都是公開的，你要想實現星際爭霸裡面那種地圖迷霧該咋辦呢？上 ZK 啊！
4. 機器學習
許多 APP 會收集你的各類信息，從睡眠質量到購買記錄到每天走的步數……有些明著收有些暗著收，甚至還有給你獎勵讓你貢獻信息的，他們收集信息的目的可能不是為了信息本身，而是通過信息的大數據去建模做機器學習，如果你想要獎勵但是又不想暴露個人隱私怎麼辦？現在已經有基於 ZK 的機器學習項目了，數據我拿了，模型我也建了，但是收集到的跟你相關的個人數據我其實也不清楚，被 ZK 隱藏了……
擴容類拓展場景
擴容類 C 位毫無疑問是 Starkware，Zk-sync，Scroll 這幾個，但其實擴容類周邊的生態項目是很多的，其中有直接相關的，又間接相關的。
各舉兩個例子：
1. 直接相關——性能加速
眾所周知，ZK 是個前景無比光明，但又處在非常早期的賽道。
早期的最大問題除了 EVM 兼容性，語言的適配性等各個問題之外，還有一個很大的問題就是性能。
想像 ETH 那讓人詬病的 TPS 撐了這麼多年，你肯定深有感觸。
所以 Zprice 這種多個組織聯合舉辦，獎金高達數百萬美元的零知識證明加速大賽，從算法到硬件，各個團隊在 ZK 加速上無所不用其極。
比如拿 CKB 當年的一張圖來看，你就知道優化的空間有多大了，其中各個簽名算法，證明方式等都在不斷的演進，也都有優化的空間。
比如筆者知道的最常見的證明系統裡面，Plonk 就有優化的 Hyperplonk 版本，Virgo 也有優化的 Dvirgo 版本。
還有目前有不少團隊都在搞硬件加速，從 GPU 到 FPGA 到 ASIC，都有團隊在搞，三大解決方案當前也各有優劣，但按照以往比特幣和以太坊的歷史來看，通常是短期 GPU+FGPA，最終還是會走到一個 ASIC 為王的終局。
2. 間接相關
- 互操作性
目前業內有兩個相對頭疼的問題需要解決：一個是 ETH 上面的 L2 越來越多，將來還會有 L3，這麼多 L2，L3 的流動性割裂和互操作性是個很大的問題。
還有就是 ETH 即便是老大，也不太可能一統江湖，總還是有其他 Alt Layer1 需要互通有無，尤其是 Cosmos 生態， IBC 這麼好的東西，只能內部生態使用，跟 ETH 那邊無法對接，是讓人很著急的事兒。
你可能說我們不是有橋麼，那麼多橋還不夠你用的麼？
可是橋去年損失的資金數量不要太多！而且目前的橋，最多也只是把 IBC 與 ETH 在資產上互相橋接下，不可能真的讓 ETH 去享受類似原生 IBC 的 “快樂”。
好在這兩個問題都有團隊在解決了！思路也都大同小異，就是用 ZK 來搞。
2023 年，你肯定會看到 ZKBridge，和 ZK-IBC 這類項目陸陸續續上線。
ZKBridge 是相對通用的跨鏈橋，不再像之前那樣需要相信一個第三方驗證者的集合，只需要驗證不同鏈上最後生成的 ZK Proof 就好，只是這個 Proof 生成的速度和體驗，相信跟 Zk-Rollup 一樣，都還有不小的優化空間，今年大概率體驗不會 “那麼的好”。
而打通 IBC 和 ETH 則難度更大一些，之前 IBC 和 ETH 完全沒法互通是因為 IBC 的輕客戶端不能在 ETH 上跑，因為驗證 Cosmos 那邊簽名消耗的 Gas 會以天量計。現在有了 ZK，特別是遞歸證明的 ZK，那麼理論上就可以避開直接在以太坊上驗證 Cosmos 那邊的 ed25519 簽名，而是構建一個簽名有效性的 zk 證明，直接驗證證明即可。
當然，這個 ZK-IBC 的難度比 ZKBridge 還要更大一些，所以可能會是 2024 年的事情了。 - 去中心化
還記得 V 神在 Endgame 裡面說的那個關於去中心化的推斷麼？
區塊生產難免不斷的趨向中心化，而我們只要保證驗證的去中心化即可。
ETH 跑一個驗證節點，需要 32 個 ETH，和相對不低的硬件水平，雖說相對 Solana 等高速鏈來說門檻低了很多，但仍然不是隨隨便便一個電腦就可以完全勝任的。
假設有一天，ETH 上面 Fully Snarked ETH 那條路線完全實現了，ZK Proof 的生成速度提升到了 10-15 秒這個級別，也就是說 ETH 出一個塊就能附帶一個 ZK 證明。
那到時候，一切就都不一樣了。
簡單來說，ETH 變成了一個類似 Mina 的存在。這時候，互操作性上了一個新的台階，因為驗證以太坊的區塊變得無比容易。
更重要的是，去中心化也會上一個大的台階，因為現在驗證一個以太坊的區塊，就不再需要什麼 “好一點的電腦” 了，甚至理論上來說一部手機都可以輕鬆的驗證以太坊，這對於 “去中心化” 這四個字來說，意義重大。
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