原文来源：OpsideTeam
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。
Justin Sun：波场TRON将为ChatGPT提供去中心化支付框架:2月4日消息，波场TRON创始人、火必Huobi全球顾问委员会成员Justin Sun在社交媒体上发文表示，波场TRON将为AI系统Chat GPT提供去中心化支付框架，框架涵盖链上智能合约体系、支付层协议、底层调用SDK和AI支付网关。[2023/2/5 11:47:51]
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。
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。
HSC和式智能链已完成主网更新和去中心化钱包更新:据官方消息，HSC和式智能链已完成主网更新和去中心化钱包更新，新版本中实现了HSC和式智能链与币安智能链BSC的互通桥接。截止目前，HSC和式智能链已实现了HSChain和Heco（火币生态链）、BSC（币安智能链）之间的资产1:1互通。HSC已与DogeSwap在内的多个去中心化平台达成合作。
公链上线运营一年来，HSC和式生态链不断取得技术突破和生态进展，已在农业溯源、非标品资产交易平台方面获得多项荣誉。[2021/6/8 23:21:35]
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
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。
去中心化金融基础设施Sperax已完成测试网V1-SMART测试:去中心化金融基础设施Sperax已于近日完成测试网V1-SMART的公开测试。测试网运行顺利，一周内全球累计736个验证节点加入并参与Staking。近期Sperax 还将发布更新版通信协议参数、经济模型和 BFT 签名储存后的测试网 V2 版本。[2021/1/28 14:14:23]
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
动态 | Everipedia联合创始人的创业公司Frax希望构建完全去中心化的稳定币:Everipedia联合创始人Sam Kazemian在接受采访时谈论如何通过其最新的创业公司Frax改变DeFi、稳定币和银行业务。2019年6月，Kazemian开始与前美联储理事会提名人Stephen Moore合作开发“ Frax” 。该公司计划设计一种稳定币，通过算法管理的加密货币和数字债券储备来维持其稳定性。
针对提问“去中心化银行业务有什么缺点”，他表示，只是缺乏理解，借贷DeFi市场的流动性低，以及除了DAI以外，实际上缺乏去中心化的稳定币。
他表示，“我们不会提供任何实际服务。我们将构建开源的Frax协议，它将是一个完全去中心化的稳定币。FRAX系统的一部分将以类似于compound.finance的方式包括部分准备金的DeF贷款。可以把它想象成一个去中心化的中央银行。”（Cryptoslate）[2019/9/22]
第?2?步：提交?ZKP
声音 | 腾讯云金融业务中心敖萌：去中心化货币并不是唯一价值流通:腾讯云金融业务中心区块链首席架构师敖萌撰文指出，在现有经济系统中，货币的发行是中心化的，货币的流通是去中心化的，而货币的回笼是部分中心化的（贷出去的那部分）。在Token经济学里面，虚拟货币并不是唯一流通的价值，绝大多数物品都可以Token化，然后上链进行流通。因此，在Token经济学里面，去中心化货币并不是唯一的价值流通和度量的客体，所以，一个固定总量的去中心化货币并不一定会导致被市场拒绝。[2018/7/24]
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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