PRO:去中心化的Prover如何实现？Opside创新性提出ZKP的两步提交算法

为什么我们需要去中心化的prover

当前，以太坊主网上已经有多个ZK-Rollups在运行了。然而ZK-Rollup的去中心化设计仍然处于早期阶段。我们目前都聚焦在Sequencer的去中心化问题上，大部分人都忽略了，实际上目前绝大部分的ZK-Rollup项目都没有实现去中心化的prover。对于ZK-Rollup来说，中心化的prover仍然是安全的，并且也不像中心化的sequencer那样会带来审查的问题。但是中心化的prover也会引发很多问题。首先，如果只有一个prover，那么单节点宕机就会造成整个ZK-Rollup的有效性证明无法提交，从而给交易的最终确定性造成影响。其次，中心化的prover成本高昂，无法承担未来海量的ZK-Rollup的算力需求。最后，从经济的角度来说，中心化的prover独享了一部分收益，这在代币经济学上来说，实际上是不公平的。去中心化prover的挑战

去中心化跨链流动性协议Chainge Finance已集成Aptos:据官方消息，去中心化跨链流动性协议 Chainge Finance已集成Aptos，成为首个支持Aptos生态跨链漫游的Web3交易平台。通过Chainge钱包，用户现可无感链的存在，安全且低成本地将其资产转移到Aptos，目前支持BTC、ETH、USDT、USDC、DOGE、DAI、BNB七种资产在Aptos和其他受支持的区块链网络中跨链漫游。此外，Chainge DEX将在之后的版本中支持Aptos网络，届时用户可以在Chainge平台上进行币币兑换。[2022/11/15 13:07:37]

去中心化prover能很好地解决以上的问题，但是也带来一些挑战，这也是为什么最近上线的几个zkEVM方案采用了中心化prover方案的原因之一。例如PolygonzkEVM的betamainnet中依靠trustedaggregator来提交ZKP，zkSyncera也是类似。从技术细节上来讲，ZK-Rollup的智能合约验证ZKP的时候，需要原始的proof数据，这就可能引发各种不同的链上攻击行为。例如，某一个prover提交计算出来的ZKP到链上合约时，需要发一笔L1的交易。当这个prover发出的交易广播到交易池中，攻击者就可以看到原始proof数据，攻击者可以设置一个更高的gas费来发交易，从而优先打包到区块中，来获取PoW奖励。此外，由于prover之间是依靠算力来竞争，没有一个可信的身份识别机制，也很难建立一个通信机制。不同的矿工有可能做重复的工作，从而造成算力的浪费。ZKP的两步提交

去中心化交易平台Hashflow上线Avalanche:2月24日消息，去中心化交易平台Hashflow宣布上线Avalanche，用户可以以更低的交易费用和更快的确认速度交易AVAX、USDT和USDC以及其他从以太坊跨链至Avalanche的相关资产。此外，Hashflow将同步举办MountAVAX交易挑战赛。

交易挑战赛于北京时间2月24日23时开启，共历时5天，5天交易挑战赛的内容各不相同。Hashflow为本次参与交易挑战赛的用户备有总额达625,000枚HFT的交易奖励金，用户在本次交易挑战赛期间的每笔交易都将获得HFT奖励。[2022/2/25 10:14:28]

Opside提出了一个ZKP两步提交算法，来实现了prover的去中心化。这种算法既能够防止ZKP抢跑攻击，又可以让更多的矿工获得奖励，从而鼓励更多的矿工在线，并提供稳定、持续的ZKP算力。

a16z宣布投资去中心化自治组织PleasrDAO:12月15日消息，a16z 普通合伙人 Ali Yahya 在社交媒体上宣布 a16z 正在投资去中心化自治组织 PleasrDAO，具体金额暂未透露。Ali Yahya 表示，像 PleasrDAO 这样的 DAO 是 Web3 的基础。它们是互联网原生的一种新的经济组织形式，使人们能够大规模合作并实现目标。

此前报道，去中心化自治组织 PleasrDAO 曾于 3 月 27 日以 310 枚 ETH（约 50.5 万美元）购入 Uniswap V3 的动画视频 NFT，后于 6 月 11 日在拍卖网站 Zora 上以 1696.9 枚 ETH（价值约 400 万美元）成功拍下 Doge 原始照片 NFT。[2021/12/15 7:40:39]

去中心化算力路由协议Lumerin完成600万美元私人销售:11月29日消息，比特币矿池运营商Titan的去中心化算力路由协议Lumerin完成600万美元私人销售，投资方和战略合作伙伴包括Cadenza Ventures、Fundamental Labs、Outlier Ventures、Tribe Capital、Digital Finance Group、Caballeros Capital 和 11-11 DG Partners等。据悉，Lumerin通过智能合约将比特币算力商品化，Lumerin协议允许比特币算力成为一种可交易的、流动的金融资产。（Businesswire）[2021/11/29 12:39:05]

第1步：提交hash

对于某个sequence，prover计算出ZKP之后，首先计算的hash，并向链上智能合约提交hash和address。其中，proof是某一个sequence的零知识证明，address是该prover的地址假设在第1个prover在第T个区块提交了hash，则在第T+10区块以内，还可以接受其他prover提交hash，没有数量限制。第T+11区块及之后，不再接受新的prover提交hash第2步：提交ZKP

声音 | BB：没有链是完全去中心化的 EOS只是更好地协调了持有者和运营商的利益:Block.one CEO Brendan Blumer发推文称，所有区块链都是投票机，可以通过硬件、算力或象征性的所有权来购买选票，因此没有一个是抵制卡特尔（垄断利益集团）的，所有区块链都有可以改变任何事情的控制集团。EOS只是更好地协调了持有者和运营商之间的利益。PoW通过矿池产生DPoW，从而在DPOS上将网络控制集中在硬件和治理层上。如果出现不诚实一方，双方都会通过取消委派的选票和分叉来捍卫自己。同时，BB回复网友称，随着购买更多的电力和硬件，使用比特币和以太坊使得选票会变得更便宜，因为电力和硬件在批量上都更便宜。 但选择EOS，当从有限的供应中购买更多票时，选票会变得越来越昂贵。BB强调，支付选票并不是一件坏事。EOS推动区块生产者将奖励返还给代币持有者并降低了网络成本。每个区块链都将选票作为核心治理机制。EOS是唯一可以在其上发表声音（运行Voice；EOS旗下有去中心化社交应用Voice）的公链。[2020/2/20]

第T+11区块及之后，允许任何prover提交ZKP。只要有一个ZKP通过验证，那么就可以根据该ZKP对所有提交过的hash进行校验。校验通过的prover都可以得到PoW奖励，奖励金额按照矿工质押量的比例来分配。如果在第T+20区块之前，都没有ZKP通过验证，则所有提交过hash的prover都将被slash。此时该sequence重新开放，允许提交新的hash，回到第1步举一个例子，假设Opside中每个L2区块的PoW奖励是128IDE，当前总共有64个Rollupslots，那么每一个Rollupsequence分配到的PoW奖励是2IDE。如果先后有A,B,C3个矿工为一个sequence提交了正确的ZKP，且A,B,C3个矿工的矿工质押量分别为200K，500K，300K。那么，A,B,C可以获得的PoW奖励分别为0.4IDE，1IDE，0.6IDE。Prover的质押与惩罚

为了避免针对prover的恶意行为，prover需要在一个特殊的系统合约中注册，并质押一定数量的token。如果当前质押数量小于阈值，则不允许提交hash和ZKP。prover提交ZKP获得的奖励也将依据质押量比例来分配，从而避免prover多次提交ZKP的恶意行为。当prover出现以下行为，会进行不同程度的惩罚prover提交了错误的hash对于某个sequence，如果没有对应的ZKP通过验证，则所有提交过hash的prover都将被惩罚罚没的token将被烧毁。关于ZKP的两步提交机制更多的细节与考量，请读者参阅官方文档。prover质押以及惩罚的具体数字在未来可能会改动。几个考量

为什么允许多个prover提交hash？如果第一个hash的提交者才能获得奖励，那么第一个prover提交了hash之后，其他prover就没有动力提交proof。如果一个恶意攻击者提交hash之后迟迟不提交proof，那么会阻碍整个sequence被验证的速度。因此应当允许多个prover独立且并行地提交hash，以避免ZKP的验证被单个攻击者垄断。为什么需要设置一个时间窗口？假设任何人在提交了hash之后可以立即提交proof，那么该proof仍然有可能被抢跑。因为攻击者会立即提交一个与自己地址关联的hash，随后提交proof，从而获取奖励。设置时间窗口之后，提交过hash的prover就没有动力在此时间窗口内提交proof，从而避免了proof被攻击者利用的可能。为什么要按照质押量来分配PoW奖励？在一个时间窗口内，允许多个prover为同一个sequence提交hash。实际上，矿工可以利用自己生成的proof提交多个hash，从而占有大部分甚至所有PoW奖励。为了避免这种攻击行为，一个sequence的PoW奖励将按照矿工质押量的比例来分配。总结与规划

本文提出的ZKP两步提交算法，在实现了prover去中心化的同时，能很好地规避针对prover的抢跑攻击，并鼓励更多的矿工提供稳定、持续的ZKP算力。最初的版本将在Opside的Pre-alphatestnet上线。在未来，Opside也将在更多ZKP的挖矿领域进行更多创新。例如：根据整个网络的ZKP算力供需关系，动态调整PoS与PoW的奖励分配比例根据ZK-Rollup类型、Rollup交易数量、gas使用量等进行工作量预估，建立Rollupbatch的个性化定价机制应用开发者对所属Rollup的ZKP生成进行补贴，以激励矿工提供算力

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