MIR:Hoo虎符研究院 ｜ Mir Protocol 调研报告

撰文：HooResearch

摘要：Polygon和MirProtocol于11月26日达成交易，以4亿美元的价格收购这家ZK-rollups初创公司。Polygon专注于将零知识(ZK)密码学作为区块链扩展的最终游戏，先是HermezNetwork的合并以及zkEVM的发布，随后又是PolygonMiden和PolygonNightfall。而此次Mir将主要是基于其零知识证明技术构建一个新项目——PolygonZero。Polygon和MirProtocol一起在以太坊Layer2扩容解决方案上可以碰撞出怎么样的火花，目前还不得而知。ZK-rollups在目前是较为主要的扩容解决方案之一，而Polygon斥巨资收购的项目中，MirProtocol的资金占比是较大的而且在零知识证明上有新的创新，所以我们可以先谈谈这个Polygon最新收购的MirProtocol。

什么是MirProtocol

Mir是一家零知识证明技术的以太坊扩容初创公司。ZK-proof是一种加密工具，可以用于创建ZK-rollups。ZK-rollups又可以处理交易，而且不需要将所有交易数据都发布到以太坊上，以此来减少以太坊上的使用区块，进而提高扩展性和降低gas费用。

Mir支持现有的去中心化应用程序，同时还为验证者提供隐私和减少相对于以太坊主网1000倍的状态大小。Mir水平扩展，在不牺牲安全性、可组合性和去中心化的前提下，增加了加入网络的每个节点的吞吐量。

据相关报道称，Mir的系统生成递归零知识证明，允许通过一个小证明来验证以太坊交易。Polygon也认为Mir拥有最快的ZK-proof技术，这意味着Mir可以更快地生成证明并在一个证明中验证更多交易。本报告也认为探究Mir协议的重点正是以上这些，Mir如何进行交易证明？如何降低工作量的同时保证验证的有效性？递归零知识证明实现了什么？如何实现以太坊Layer2的可扩展性？

alETH攻击者再次向Alchemix地址归还1000枚ETH:8月4日消息，链上标记为Alchemix/CurveFinance Exploiter的攻击者地址再次向Alchemix Finance: Dev Multisig地址归还1000枚ETH。此前已归还4819枚alETH。[2023/8/5 16:19:38]

减少状态大小

Mir减少了状态大小，即验证所需的状态量。在以太坊等传统区块链中，验证交易需要访问和交易交互的每个账户的状态，因此节点需要存储所有活动账户的状态，而又随着账户的增多，访问和存储将会变得非常昂贵。所以，Mir将账户数据移到链下，个人拥有的帐户可以简单地存储在该个人的设备上。共享帐户存储在IPFS或其他存储层上，即不再需要存储任何账户数据，也不需要知道数据的存储位置，Mir仅是提供了一种默克尔树的方法来有效地验证账户状态的声明。状态大小的大大减少是依靠将账户数据移到链下，并依靠有效的验证方式，从而形成无状态区块链。

Mir减少状态大小并有效验证的方法可以适用于以太坊等其他区块链。账户持有人可以证明其账户数据，以及证明账户数据包含在链上。但是，如果需要检查账户数据，这会产生增加交易规模的不良副作用。而Mir使用的是零知识证明来证明每笔交易的有效性，因此验证者无需检查任何账户数据。

所以，Mir大大减少了验证所需的状态量，降低了成本的同时保证了验证的有效性。

递归零知识证明

Mir上的每笔交易都通过零知识证明进行验证。这些证明可以递归组合，因此验证者可以使用单个证明验证一组交易。

Shinami在Sui启动应用内钱包基础设施:5月12日消息，Sui生态基础设施Shinami宣布在Sui上正式启动应用内钱包基础设施，支持自定义身份验证，移除签名弹出窗口，消除助记词体验。此前，Shinami已上线Sui生态API和节点服务以及Gas费加油服务“GasStation”。[2023/5/12 14:58:58]

Mir创建了CommitmentLog和LivenessMask，Mir的验证过程为：

?验证记录地址在LivenessMask中是活动的；?检查上一个块根是包含在CommitmentLog中的；?完成交易验证，即生成验证结果。

Graph:MirProtocol

这样的验证有个问题，就是验证零知识证明也是比较昂贵的，如果验证者需要为每笔交易验证一个证明，Mir的吞吐量将显著低于现有链的吞吐量。所以Mir开发了一种可以递归组合的零知识证明，使单个证明可以提供密码学的保证并证明一组交易证明的有效性，即验证者的“一个证明”可以验证“一组交易”，然后向网络其余部分证明这“一组交易”是有效的，从而允许Mir使用可用的计算进行扩展以生成递归证明。

在区块中，每笔交易都生成一个交易证明，为验证一个区块中的所有证明，将证明结果聚合在一个二叉树结构中。在树的下一个layer，每一个证明通过计算每个证明的公共输入并提取块根集、消耗和访问的记录地址以及对每个交易中创建的记录的承诺，递归地验证两个交易证明。再下一个layer，每一个证明也是一样的验证方式，并以此类推，形成递归证明的方式。并且以此来提高Mir的吞吐量。

稳定币聚合协议mStable预计将收到至少4个收购要约:金色财经报道，稳定币聚合协议 mStable 匿名战略负责人 0xloth 表示，因产品收入下降和主要贡献者（包括联合创始人）退出，该平台正在寻求收购或者合并，预计至少有四个 DeFi 项目将在周五结束前提交对 mStable 的收购提案。截至发稿时，链上资产管理服务 dHEDGE 已在 mStable 论坛上提交了第一笔报价。mStable 的治理代币 MTA 的持有者最终将投票决定接受哪个提案。买家将获得 mStable 的加密资产、团队和技术，包括其基于智能合约的保险库，用于为存款人的稳定币产生收益。

MStable 是一种用于在以太坊和 Polygon 区块链上交换和借出稳定币的协议。根据DeFiLlama 的数据，截至发稿时，其收益生成服务持有超过 1100 万美元的加密货币。[2023/3/11 12:55:33]

Graph:MirProtocol

同时，使用递归证明的方式验证Mir的两大重要验证部件CommitmentLog和LivenessMask的更新。

使用递归证明来验证交易提供了两个好处：

1.消除了验证者在加入网络时验证历史交易的需要。现有链限制吞吐量以允许新验证者赶上链的最新状态，而Mir的新验证者只需要简单下载CommitmentLog顶层的节点，LivenessMask，并验证即可，无需限制吞吐量；2.提高了吞吐量。消除了每个节点必须验证每笔交易的要求，并允许每个节点验证交易的子集。

但第二个好处实现的方法是有问题的，就是节点现在需要向网络证明其经过验证的交易集是有效的。“提供验证的交易集有效”的解决方法是——分片，但现有的博弈论分片设计需要更强大的加密经济假设、机制复杂性、欺诈证明和挑战期。Mir提供了解决方法，验证者可以验证交易的子集并生成递归证明，表明该集合中的每个交易都是有效的，避免了验证的复杂性。

香港证监会：支持元宇宙、NFT、GameFi创新，积极探索适当的代币化资产监管框架:金色财经报道，CrossSpace创始人0xLeon发推称，在香港金融科技周活动中，香港证券及期货事务监察委员会（SFC）副行政总裁兼中介机构部执行董事梁凤仪表示，SFC因为从2018年采取了严谨的监管架构，避免了很多负面事件在香港发生，但SFC会支持创新与发展，尤其在元宇宙、NFT（艺术）、GameFi方面，香港要明确的支持，香港也在积极探索适当的代币化资产监管框架。

最初SFC觉得行业很不成熟所以限定只有专业投资者可以交易虚拟资产。4年过去了，投资者有了更多的知识和经验。整个生态也更成熟，很多国际金融机构都已经进入这个生态。监管也更有经验去监管交易所和其他相关机构。所以是时间去review是否可以逐渐向个人投资者开放。

据此前报道，香港特区政府发表虚拟资产政策宣言。香港证券及期货事务监察委员会将会就新发牌制度下零售投资者可买卖虚拟资产的适当程度展开公众谘询。对于可否在香港引入虚拟资产交易所买卖基金（ETF），政府抱持欢迎态度。政府对于日后检讨代币化资产的产权和智能合约的合法性，抱持开放态度，以便利其在香港的发展。香港金融管理局稍后会就稳定币的监管制度发布谘询结果和下一步工作。[2022/10/31 12:00:50]

Graph:MirProtocol

综上所述，递归证明消除了新验证者加入网络时验证历史交易的需要，提高了网络吞吐量，分片技术避免了传统博弈论分片技术的复杂性，所以递归零知识证明实现了更具可扩展性的分片区块链。

可扩展性的实现

Bitcoin闪电应用Strike出现在纽约时代广场:金色财经报道，Bitcoin闪电应用Strike出现在纽约时代广场。

此前报道，比特币支付应用Strike完成9000万美元融资。[2022/10/23 16:35:56]

Mir使用零知识证明以两种方式实现可扩展性：1.简化交易等事务的执行，将应用层从验证者中抽离出来，吞吐量不受带宽，存储或计算机成本等限制，验证者的当前状态相比以太坊缩小1000倍，显著减少交易大小，并使交易执行成本大大减低；2.递归证明允许Mir上交易的复杂部分仅由单个验证者验证。吞吐量可以随着加入网络的每个新节点而扩展，增加的交易量激励更多节点加入网络，增加的吞吐量允许应用程序进一步扩展。

首先，Mir将应用层从验证者中抽离出来，简化交易执行，优化开发者使用体验。

现有链中，开发人员构建在虚拟机上作为字节码运行的应用程序，验证者通过运行与虚拟机中的应用程序相关联的字节码来执行交易等事务。此模型下，访问和更新应用程序后，验证者必须直接重新执行复杂的计算，这限制了应用程序的复杂性并增加了成本。

Graph:MirProtocol

在Mir上，所有应用程序逻辑都在链下执行。对于验证者，没有令牌、应用程序逻辑或状态存储的概念，甚至没有标准化的签名方案。交易只是创建和使用通用记录是Mir上的基本状态单元，是对应用程序状态和逻辑的承诺。它可以被认为是以太坊账户状态的快照。）并通过证明进行验证。

Graph:MirProtocol

开发者可以使用任何编程语言或虚拟机来执行链下计算，而无需担心gas。

其次，递归证明优化验证成本和吞吐量扩展。

Mir使用递归证明来并行化交易证明验证。验证交易的昂贵部分仅由生成递归证明的单个节点执行。每个验证者必须执行的更新CommitmentLog和LivenessMask非常便宜，因此吞吐量不受计算成本的限制。

Graph:MirProtocol

Mir官方数据显示，节点的处理交易只需要下载大约10字节的数据，因此，Mir上的吞吐量不受带宽、存储或计算机成本等限制。另外，Mir上生成递归证明的聚合计算成本低廉，Mir也在使递归证明的生成更加高效，所以增加的费用量会吸引更多的算力，从而允许应用程序扩展和增加交易量。

Mir的融资和团队

根据Crunchbase数据显示，Mir历史上有两次融资事件：

Graph:Crunchbase

除了近期Polygon的收购，Mir早在2019年获得$2m的种子轮融资，具体投资人和人数均未披露。而Mir正是在2019年由BrendanFarmer和DanielLubarov等8人创建的。Polygon的联合创始人MihailoBjelic表示BrendanFarmer和DanielLubarov等8人现已全部加入Polygon团队。

Graph:MirProtocol

ZK-rollups的市场表现

Polygon是目前市场上将零知识密码学作为区块链扩容最终答案的机构之一。Polygon曾在今年8月份承诺投资10亿美元用于与ZK-rollups相关的工作。目前Polygon已经迈出了几大步了：

?HermezNetwork——更名PolygonHermez，一个开源的ZK-Rollup，针对以太坊的安全、低成本和可用的令牌传输进行了优化。?ZkEVM——一个对ZK友好的以太坊兼容设施。?PolygonMiden——一个基于STARK的，与以太坊兼容的rollup。?PolygonNightfall——一个与EY合作建立的以隐私为重点的rollup。?MirProtocol——更名PolygonZero，以递归零知识证明实现低成本和可扩容的分片区块链。

ZK-rollups作为区块链扩容的解决方案之一，是否真的是扩容的最终答案？

目前市场上除了ZK-rollups，Optimistic-rollups，Plasma，Validium和Statechannels也都分别占据着一定的市场份额。

Graph:TheBlock

据TheBlock数据显示，ZK-rollups整体市场份额证明其是目前市场上的主要二层扩容解决方案之一，ZK-rollups，Optimistic-rollups和Plasma三者近期的TVL都在$1.5B-$2.5B之间，其中Optimistic-rollups的市场份额可能稍多于其他二者。

而在ZK-rollups众多项目中，目前DYDX和Loopring从市场反馈来看属于其中的龙头项目。

据TheBlock数据显示，DYDX近期有接近$1B的TVL，Loopring的TVL在$500m-$1B之间，二者几乎贡献了ZK-rollups市场的大多数市值。而8月份Polygon收购的PolygonHermez的TVL在$800k-$900k之间，成立时间较短，市场份额较少。

综上所述，ZK-rollups已经是目前市场上主要的二层扩容解决方案之一，暂无法确定其是否为最终答案。Polygon在ZK-rollups众多项目中，目前占据较少的份额，还在比较初期的阶段。Polygon收购MirProtocol改组的新项目PolygonZero，有希望为Polygon甚至ZK-rollups和整个二层市场带来一些革新。

总结

Mir使用无状态区块链的方式，大大降低了验证所需的状态量，降低成本的同时保证验证的有效性；递归证明消除了新验证者加入网络时验证历史交易的需要，提高了网络吞吐量，分片技术避免了传统博弈论分片技术的复杂性，从而实现了更具可扩展性的分片区块链。

Mir的可扩展性具体表现在了两方面，一是简化交易等事务的执行，将应用层从验证者中抽离出来，吞吐量不受带宽，存储或计算机成本等限制；二是用递归证明验证Mir上交易的复杂部分，复杂部分仅有单个节点验证，吞吐量便可以随着加入网络的每个新节点而扩展，增加的交易量激励更多节点加入网络，增加的吞吐量允许应用程序进一步扩展。

在市场上，ZK-rollups明显是主要的二层扩展解决方案，虽然收购Mir的Polygon还仅仅是在市场上崭露头角，Mir之后整合的新项目PolygonZero是否能协助Polygon甚至ZK-rollups完成二层扩容的最终答案，还是令人期待的。

局限性

MirProtocol被Polygon收购后会形成一个怎样的PolygonZero，完成怎么的Layer2扩容技术革新，还没有人知道。所以本报告主要希望调研并探讨的是，原先Mir已经实现了哪些扩容技术和区块链性能上的优化，并不希望评判项目优劣和潜在问题，也并没有非常全面和深入的考究Mir的各方各面。

Mir本身的各项技术也都在不断的改良和发展中，将来的PolygonZero或许才是MirProtocol最终落地的样式，又或者将来Polygon的一系列布局将会为市场带来一个怎样的ZK-rollups，都并非是本报告可以预测的。

来源：金色财经

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