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。
去中心化期权协议 Dopex 与 Lido 合作推出“stETH SSOV”单一质押期权库:1月10日消息，去中心化期权协议 Dopex 与 Lido 合作推出“stETH SSOV”单一质押期权库（Single-Staking Option Vaults），stETH 持有者现在可以在 Dopex 上购买看涨期权。
据悉，投资者将能够将 wrapped stETH（wstETH）作为抵押品买入看涨期权，Dopex 每周将分配 6000 枚 LDO 作为激励。该期权库将使用 Chainlink 的 wstETH 和 stETH 进行喂价，并部署于 Arbitrum 网络。[2023/1/10 11:04:09]
去中心化?prover?的挑战
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。
去中心化借贷协议Clearpool引入新的利率机制:7月6日消息，去中心化借贷协议Clearpool宣布完成其创新的重大更新，推出了新的利率机制。据了解，新的利率模型专门为Clearpool的无许可池构建，旨在提高借款人的资金利用率，同时更准确地以有吸引力的根据风险调整的回报补偿给出借方。[2022/7/6 1:54:42]
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。
V神等联合发表论文《去中心化社会：寻找 Web3 的灵魂》:5月12日消息，以太坊创始人 Vitalik 联合微软研究院首席研究员E. Glen Weyl、Flashbots 研究员 Puja Ohlhaver 发布名为《去中心化社会：寻找 Web3 的灵魂》的37页论文。该论文指出，如今的 Web3 围绕着表达可转移的金融化资产，但许多核心经济活动——例如无抵押贷款和建立个人品牌——都是建立在持久的、不可转让的关系之上的。因此，该论文详细阐述了代表“灵魂”的承诺、凭证和从属关系的不可转让“灵魂绑定”代币（SBT）如何编码实体经济的信任网络。同时，SBT 支持社区钱包恢复、抗女巫治理以及具有可分解、共享权利的新市场等应用。
该论文将这个更丰富、多元化的生态系统称为“去中心化社会”（DeSoc）。这种社会性的关键是可分解的产权和增强的治理机制奖励信任和合作，同时保护网络不被捕获、提取和支配。借助这种增强的社交性，web3 可以避开当今的超金融化，转而支持更具变革性、多元化的未来，跨越社交距离增加回报。[2022/5/12 3:08:43]
ZKP?的两步提交
Avalanche与Aleph.im集成 为开发者和团队提供去中心化云服务:近日，雪崩协议（Avalanche）宣布，去中心化网络Aleph.im正在将去中心化云服务带给基于Avalanche的开发人员和团队，为其提供更多的控制和选择，以满足其数据库需求。集成完成后（预计2021年2月4日），开发人员可以替换掉其应用程序使用的集中式数据库和计算服务，并实现完全的去中心化。[2021/1/31 18:31:48]
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。
第?1?步：提交?hash
动态 | “去中心化交易所”混入EOS假币 用户损失数万美元:据thenextweb消息，攻击者创造了一种全新的EOS代币，并将其命名为“EOS”，EOS账户oo1122334455发行了10亿个EOS假币。经测试发现攻击可行之后，该账户开始挂出大额买单，用11800个EOS假币购买BLACK、IQ和ADD这三种代币。Newdex透露，攻击者拿到了4028个EOS（价值2万美元）。Newdex dApp因此承受了5.8万美元的损失。[2018/9/19]
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
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?200?K，?500?K，?300?K。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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