為何 A16z、SoftBank 和紅衫等各大頂級投資機構都在積極佈局 ZK 類項目？為何 ZK 類項目能紛紛獲得如此巨額融資，Cipholio Ventures 發布的本篇深度分析文章或將幫你解決這個疑問。

— 導讀（Web3Caff 編輯部注）

作者： Kevin（Cipholio Ventures 分析師）

原用標題：为什么 ZK 成为行业 “新贵”

近段時間以來，零知識證明（Zero Knowledge Proofs）在區塊鏈行業吸引廣泛關注。從下表中可以看出，ZK 項目受到投資機構的追捧。ZK 項目的融資金額特別高，普通項目的融資額達到千萬美元級別，明星項目的融資額是幾千萬美元甚至更高，例如 StarkWare 在 2021 年 11 月的一輪融資中融到 5000 萬美元，估值達到 20 億美元；僅僅幾個月後，StarkWare 正以 60 億美金的估值進行新一輪融資。

ZK 項目背後的投資機構非常優秀，Andreessen Horowitz、SoftBank 和紅衫等各大投資機構都在積極佈局 ZK 項目，在這些機構的扶持下，ZK 的發展潛力巨大。同時，與 ZK 相關的項目數量越來越多，並且項目分佈的賽道非常廣泛，如 Layer 1、Rollups、DApp 和 DAO 等。

*Polygon 這輪融資將用於以太坊擴容解決方案，並不僅限於 Miden、Hermez 等 ZK 項目。     

ZK 項目的估值為什麼這麼高？在高估值的情況下，投資機構為什麼還會爭相參與？

一、明星項目的優秀團隊

零知識證明是由 S.Goldwasser、S.Micali 及 C.Rackoff 在 20 世紀 80 年代提出的密碼學技術，是一種涉及兩方或更多方的協議。在 ZK 系統中，參與方分為證明者和驗證者，證明者在不向驗證者提供和洩露任何有用的信息的前提下，使驗證者相信某個論斷是正確的。關於零知識證明的經典案例有很多，在這裡就不做過多贅述。

在 ZK 的發展和應用過程中，具有代表性的協議和項目的開發團隊都非常優秀。

S.Micali 教授因在密碼學和復雜理論領域的貢獻獲得 2012 年圖靈獎。首個應用 ZK 的區塊鏈項目 Zcash 的開發團隊具有很好的教育和工作背景，並且在開發過程中與約翰·霍普金斯大學、麻省理工學院、以色列理工學院和特拉維夫大學的各個小組進行協作。研發 zk-STARKs 的 StarkWare 的團隊成員由世界級的密碼學家和科學家組成。由於 ZK 項目的開發難度很高，因此對於團隊成員的要求很高，而優質的項目團隊會抬高機構對項目的估值。

二、合適的應用領域

ZK 並不是近幾年才提出的新技術，比區塊鏈更早問世。但由於效率不高和適合的應用場景不多等因素的影響，ZK 在很長一段時間內都停留在理論階段，並沒有得到太多關注和應用。ZK 早期主要應用在賬號密碼系統，以增加身份驗證過程中的安全性和隱私性。區塊鏈的興起為 ZK 帶來新的發展契機。越來越多的區塊鏈項目採用 ZK 解決行業內存在的實際問題，ZK 在理論和實踐層面得到快速發展。

（一）隱私

對於比特幣等公鏈，鏈上的交易信息是記錄在公開的分佈式賬本上，任何在區塊鍊網絡中運行的節點都可以獲得全網的交易記錄。但是，這種完全公開的架構不能保護用戶的隱私。特別是在 DeFi 興起之後，鏈上交易變得越來越頻繁，很多用戶不希望自己的交易行為被其他人監控。

ZK 可以在區塊鏈的隱私保護領域發揮重要作用。通過 ZK 的解決方案，可以將鏈上數據進行加密，切斷鍊上交易之間的關聯性，從而在不洩漏交易金額和交易雙方等信息的前提下，證明區塊鏈上資產的所有權和交易是有效的。

（二）擴容

對於以太坊等應用平台，性能是限制其進一步發展的瓶頸問題。由於鏈上的資源是非常有限的，在對公鏈進行擴容時，需要把大量的計算放到鏈下去解決，只將最重要的數據放到鏈上進行驗證。在這個過程中，一個關鍵問題是需要證明在鏈下發生的計算是可信的，ZK 可以在裡面發揮重要作用。

在 Rollup 擴容方案中，可以將原本在鏈上的多筆交易進行壓縮並生成證明，然後以批量打包的方式將交易信息發佈到底層公鏈上。底層公鏈只需驗證和存儲這個證明，不需要進行重複多次計算，這樣可以明顯提升底層公鏈的性能。這個證明本身比其所代表的數據小得多，並通過 ZK 密碼學技術確保安全性和有效性。同時，ZK 的驗證成本可以分攤到多個交易上，從而降低交易 Gas 費。

三、願景宏大敘事拉滿

從目前情況看，頭部的 ZK 項目都被視作是區塊鏈行業未來的重要基礎設施，在對這些項目進行分析和評價時，往往會把它們對標成作為區塊鏈基礎設施的公鏈、Layer 2 項目。

從表中可以看出，ZK 對標項目的市值或 TVL 非常高。在大部分參與者都認可 ZK 在隱私和擴容領域有應用潛力和市場前景的情況下，越來越多的區塊鏈項目嘗試不同的技術架構和機制設計，ZK 項目的估值也在這個過程中不斷抬高。

四、頂級 KOL 的支持

ZK 項目交易成本、用戶體驗和安全性等方面得到了很多認可，區塊鏈行業內頂級 KOL 的支持無疑會提高市場對 ZK 項目的預期和估值。Vitalik 認為 ZK 將會是未來重大技術革命，並且他親自參與了 StarkWare 的投資。1inch Network 的聯合創始人 Anton Bukov 也曾表示以太坊的最佳擴展解決方案是 zk-SNARKs Rollup，一旦擴容問題得到解決，以太坊有機會成為市值最大的加密貨幣。

五、頭部項目的進展快速

ZK Rollups 的一個開發難點在於創建通用的 EVM 執行環境，原本預計還需要幾年時間。但是頭部 ZK 項目的進展很快，實現完全兼容 EVM 的時間表提前。在介紹這些頭部項目之前，先對不同的 ZK 證明方式進行簡單對比。

ZK 主要分為兩種類型：zk-SNARKs 和 zk-STARKs。

  • zk-SNARKs 全稱是 Zero Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge（簡潔非交互式零知識證明）。其中，Succinct 表示證明的數據量比較小，並且可以迅速驗證；Non-interactive 表示沒有或者只有很少交互；Argument 表示驗證者只對計算能力有限的證明者有效，擁有足夠計算能力的證明者可以偽造證明。
  • zk-STARKs 全稱是 Zero Knowledge Scalable Transparent Argument of Knowledge（可擴展的透明零知識證明）。其中，Scalable 表示可擴展的，Transparent 表示透明的。
zk-SNARKszk-STARKs
提出時間2013 年2018 年
初始可信設置需要不需要
證明大小很小，幾百 bytes比較大，幾百 kb
證明生成速度較慢較快
驗證所需 Gas 消耗較低較高
是否抗量子計算否是
代表項目zkSync，Aztec，Polygon HermezStarkWare，Polygon Miden
應用情況應用項目比較多，目前大部分項目是基於 zk-SNARKs應用項目相對較少，需要進一步實踐

除了上述兩種類型之外，還有 Bulletproofs、Marlin、Sonic、Libra 等證明方式。

（一）StarkWare

StarkWare 是基於 zk-STARKs 的代表項目，其開發路線圖如下。

圖 1：StarkWare 的開發路線圖（數據來源：官網）

在 Planets 階段，StarkWare 推出了 StarkEx，並允許用戶創建特定應用的 ZK Rollups。目前，dYdX、ImmutableX 和 DeversiFi 都使用 StarkEx 的擴展解決方案。在 Constellations 階段，StarkWare 推出 StarkNet，這是一個多應用通用的 ZKRollups，不過只有指定白名單中的應用程序才能夠啟動。未來，在 Universe 階段，將逐步實現 StarkNet 去中心化。

StarkWare 創造了 Cairo 語言，但由於很少有人願意學習一種新的編程語言來做智能合約，他們現在正合作創建一種轉譯器，可以將 Solidity 智能合約無縫轉換為 Cairo，以實現 StarkWare 的 EVM 兼容。在數據可用性方面，StarkWare 用 Volition 允許用戶在第二層上是使用 Validium 還是 ZK Rollups 之間進行選擇，Validium 的數據可用性由一個中心化的數據可用性委員會來實現。例如，dYdX 選擇 ZK Rollups 模式，Immutable X 和 DeversiFi 選擇 Validium 模式。

（二）zkSync

zkSync 是基於 zk-SNARKs 的代表項目。zkSync 的路線圖如下。

圖 2：zkSync 的開發路線圖

zkSync 的第一階段是 zkSync 1.0 的部署，這是一個專注於 ZK Rollups 的支付網絡。第二階段是 zkSync 2.0，實現完全 EVM 兼容性和智能合約的可組合性。近期，zkSync 2.0 已經發佈公共測試網，給開發者提供了一個測試空間。第三階段和第四階段則分別注重於隱私性和抗審查的設計。在數據可用性方面，zkSync 引入 zkPorter，允許用戶將交易數據發佈在鏈下，從而實現更高的性能。zkSync 生態發展很好，已經與 Curve 和 Balancer 等知名 DeFi 項目達成合作。

六、如何參與 ZK 項目

大型投資機構和生態肯定不會錯過 ZK 項目，他們會在這上面分配大量資金和其他資源，對最核心和最重要的項目進行投資。以 Polygon 為例。Polygon 被認為是擴展以太坊基礎設施的一個套件，願意嘗試各種以太坊擴容方案。2021 年，Polygon 聲稱投入 10 億美元用於開發 ZK，並接連收購 Hermez 和 Mir 這類明星 ZK 項目。

目前，Polygon 生態中的 ZK Rollups 解決方案包括 Polygon Miden、Polygon Hermez 和 Polygon Zero，在 zk-SNARKs 和 zk-STARKs 上都有涉及。此外，專注於 Solana 生態的 Sino Global Capital 的 Sally 近期也表示更關注 AR 生態和 ZK 生態。

對於小型投資機構而言，最佳參與 ZK 基礎設施類項目的時機已經過去了。目前，新出來的 ZK 基礎設施類項目的估值都特別高，投資者把這些項目對標區塊鏈行業重要的基礎設施項目進行估值。這一方面是參與者對這項技術的認可，Vitalik 也曾表示 ZK 將會是未來重大技術革命；但另一方面也存在投機和 FOMO 情緒，投資機構爭相參與，不斷抬高 ZK 項目的估值。

需要指出的是，這些新的 ZK 基礎設施類項目團隊成員的背景也無法與頭部 ZK 項目相提並論。對於基礎設施類的 ZK 項目，以當年的公鏈競爭為參考，最終存活在行業中作為基礎設施的 ZK 項目不會太多，投資這類 ZK 項目的風險很高。中小型投資機構可以多關注中間件或服務類的 ZK 項目，如跨鏈橋、預言機和數據可用性工具等，目前可能還有一些領域存在空白，仍然有投資機會。

對於普通用戶和投資者來講，很多 ZK 項目目前並未發行代幣。在這些項目上線之後，用戶可以在早期參與進去，有機會獲得項目的空投獎勵。考慮到 ZK 項目的熱度和潛力，這些空投獎勵會非常豐厚。例如，在 zkSync 的設計中存在對用戶進行激勵的代幣。

此外，ZK 項目也需要構建自己的生態，那么生態中的優質項目也非常值得參與。特別是，ZK 項目可以實現 Layer 1 不能實現的功能，在這裡面存在很大的機會。

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