ZK Validator: 2022年零知识证明领域回顾

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作者：ZeroKnowledgeValidator

随着2022年即将结束，我们想整理一份关于零知识技术领域进展的报告。对于整个行业来说，今年是忙碌的一年，但我们可以自信地说，2022年是零知识证明实现突破的一年。

我们将涵盖如下部分：

公众兴趣

根据谷歌趋势数据，2022年人们对搜索“零知识证明”的兴趣激增，即使在今年下半年严酷的熊市中，兴趣也一直保持上升趋势。

深入研究数据，关键字“SNARKs”在全球范围内的月搜索量在100,000到1,000,000之间，同比增长了900%。此外，Decrypt和Coindesk等以区块链为重点的主要媒体在2022年似乎也对零知识领域更感兴趣。就Decrypt而言，在2021年期间，它仅发表了18篇包含“零知识证明”一词的文章，而在2022年期间这个数字总共跃升至60件。Coindesk也不例外，2022年写了81篇零知识证明相关的文章，比2021年多了54篇。

zkSync推出用于构建定制zkRollup的模块化开源框架ZK Stack:6月26日消息，zkSync 宣布推出用于构建定制 zkRollup 的模块化开源框架 ZK Stack。ZK Stack 将赋予开发人员完全的自主权，从选择数据可用性模式到使用项目自己的 Token 去中心化排序器。[2023/6/26 22:01:16]

融资

投资者也跳上了ZK的列车。今年，我们计算出至少有超过7.25亿美元的资金用于“纯粹的零知识“参与者”。其中包括Aleo、Aztec、Scroll、RiscZero、MatterLabs、Elusiv和MinaProtocol。最大的两轮融资是Aleo和MatterLabs各融资了2亿美元，其次是Aztec的1亿美元融资。除了私募股权融资外，一些基金会还承诺提供资金，以促进零知识应用在各自生态系统中的发展。Polkadot发布了PioneersPrize计划，奖励993,286DOT，特别关注零知识技术。此外，NEAR基金会在TornadoCash事件发生后启动了一项资助计划，以支持ZK项目。

区块链开发平台Alchemy启动对ZK Rollup StarkNet的支持:金色财经报道，区块链开发平台 Alchemy 启动对 ZK Rollup StarkNet 的支持，Starknet 现已在 Alchemy 上公开发布，通过向公众开放，Alchemy 正在为 Starknet 的开发者社区提供基础设施和工具，构建者可以创建功能丰富、突破性的 dapp，starknet 用户可以在本地使用智能合约账户，而无需将他们的钱包重新编程为智能合约。虽然新产品仅代表 Alchemy 支持的 39 个区块链之一，但该公司表示，StarkNet集成是关键，因为它的“快速发展的开发者社区”和该项目的“零知识rollups的开创性方法”。[2023/5/5 14:43:29]

与此同时，零知识项目方和组织的联盟发起了ZPrize计划，奖金高达700万美元。这些竞赛旨在关键通用算法的性能、库的可用性和多样性等各个领域推动ZK技术发展的目标相一致的挑战。今年，GitcoinZKSideRounds进行了三轮，匹配的奖金总额为466,000美元。在所有轮次中，不同的公共产品项目募集了近100万美元。这些SideRound主要侧重于提高可用性的工具类，以及创建新的应用程序以将用户带入ZK领域。有几个团队参与了这项计划，包括ZKV、0xParc、Gnosis、Anoma、Penumbra、Mina、Geometry、Aztec等。

zk(E)VM之年

StarkWare推出ZK Rollup扩容解决方案StarkNet:1月27日消息，零知识证明研发机构StarkWare表示，其二层扩容解决方案ZK Rollup“StarkNet”目前已经完成基础构建（阶段0），即图灵完备框架Cairo、STARK 软件堆栈和二层扩容引擎StarkEx，之后将进行构建阶段一至阶段三，其中，阶段一将支持单一应用Rollup“Single-App Rollup”，将使开发人员能够在StarkNet上构建和部署自己的可扩展性应用程序；阶段二将支持多应用Rollup“Multi-App Rollup”，支持在同一StarkNet实例上运行并访问多个应用程序，这将实现不同应用程序之间的互操作性，以及降低 Gas 成本；阶段三将支持去中心化Rollup“Decentralized Rollup”。

StarkWare预计将在近几个月内部署阶段一，并在2021年底之前顺利进入阶段二和阶段三。StarkWare构建的StarkNet是一种由STARK驱动的去中心化二层ZK Rollup，可支持以太坊的通用计算。[2021/1/27 13:37:48]

Youtube链接:?https://www.youtube.com/watch?v=mrf9HjjL_38&feature=emb_imp_woyt

尽管2022年有很多突破，但今年的流行语可能是零知识虚拟机和零知识以太坊虚拟机。许多项目正基于此构建一些变体，因为它们被视为高度可行的以太坊区块链的的扩展性解决方案。过去的这个夏天，在巴黎举行的EthCC活动期间，各个团队围绕这些解决方案发布了大量公告。在那次活动中，Polygon推出了他们的zkEVM。Polygon的zkEVM与传统的zkrollup不同，旨在实现与以太坊虚拟机操作码级别的兼容性，并提供更快、更便宜的交易。其在7月公布后，又进行了多次更新，最新消息是主网前的最终版本公开测试网已于12月21日发布。另一方面，zkSync同样在EthCC上宣布在10月份将他们的zkVM，即zkSync2.0推送到主网上。虽然他们最终发布了一个非常精简的版本(BabyAlpha)，但zkSync2.0将提供一些主要的差异点，例如帐户抽象、对Solidity和Vyper的支持以及LLVM编译器。也出现更多的玩家。最值得注意的公告之一是RiscZero构建了一个“通用零知识虚拟机”。此外，正在以太坊上构建基于zkEVM的zkRollup的Scroll，推出了带演示功能的Pre-Alpha测试网。

以太坊ZK Rollup扩容方案Hermez发布白皮书:由以太坊扩容解决方案技术团队iden3推出基于ZK Rollup概念的扩容网络Hermez发布白皮书，据白皮书介绍，Hermez允许在以太坊公共区块链之上扩展支付和代币转移，它的设计考虑了ETH、DAI、USDT和WBTC等代币。Hermez通过将每笔交易压缩到约10个字节来改善区块链的可扩展性，预估可以提升到2000 笔每秒的交易速度。[2020/10/10]

测试网变得越来越快

随着零知识技术在区块链行业的传播，三个有前景的参与者向主网迈出了重要的一步。在今年的最后一个季度，Aleo进行了重大改进并推出了他们的Testnet3，该测试网分为三个阶段。该版本允许开发者在网络上开始编写、部署和执行Aleo程序。此外，它还引入了一种新的共识算法AleoBFT，它将PoS共识算法与PoW的证明者激励方案相结合。

另一个在他们的测试网上取得进步的参与者是Namada，它是Anoma的一个分支实例，将隐私资产带入了Cosmos生态系统。他们运行了一个隐私测试网，其中ZKV是验证者的一部分，并于12月20日启动了他们的第一个公共测试网。最后但同样重要的是，我们也一直在关注Penumbra的发展，其是Cosmos的带隐私功能的去中心化交易所(DEX)。在2022年期间，Penumbra遵循快速发布的理念，推出了35个版本的公共测试网。在此过程中，该团队引入了重要的改进，例如新颖的分层承诺树，是一种Merkle树可以将Penumbra加速4,000倍，以及他们为Penumbra系统Poseidon哈希的零知识证明友好的实例，Poseidon377。

V神：ZK Rollup和Optimistic Rollup均取得巨大进展:以太坊创始人V神刚刚发推表示，Rollups(包括ZK Rollup和Optimistic Rollup)已经存在并继续取得巨大进展。虽然分片（sharding）仍在快速发展，但我们并不依赖于分片来实现1000+的链上TPS。在eth2中，分片和Rollups的缩放增益将成倍增加。[2020/5/21]

ZK跨链桥

Youtube链接:https://www.youtube.com/watch?v=f4kBUe2n0Qk&feature=emb_imp_woyt

尽管处于非常早期的阶段，但一些项目已经在ZK领域取得了进展。我们指的是ZK跨链桥—无需信任的跨链桥接解决方案。他们旨在取代其他桥架构，这些架构是2022年的主要的安全问题之一。2022年10月，Succinct推出了第一个演示。该版本桥接了Goerli和Gnosis链，允许用户将“Succinct代币”存入Goerli存款合约，并在Gnosis链上接收铸造的Succinct代币。同样在10月，zkBridge发表了他们在斯坦福构建的解决方案的论文。沿着这一思路的另一个新颖概念是zkIBC的诞生。该解决方案旨在使用零知识证明将Cosmos的签名跨链通信协议(IBC)引入以太坊。大体上，他们基于以太坊上轻客户端状态的zk-snark证明验证，来构建最小化信任、可互操作的消息传递协议。

新的语言

在零知识项目中，公开了两种新语言。2022年初，Aleo推出LEO；一种受Rust启发的静态类型编程语言，专为编写隐私应用程序而构建。同时，在10月，Aztec发布了他们的Noir语言。Noir是一种基于Rust的领域特定语言(DSL)，用于创建和验证零知识证明。

可信设置登场

可信设置仪式也是年底叙事的一部分。对于入门者来说，TSC是一组参与者协作生成一组密码参数的过程，每次运行某些密码学协议时都必须使用这些参数。进行了TSC的项目是Namada和Manta。前者共有2510人参加了仪式，而后者则有超过3559名贡献者参与了这个过程。据说以太坊基金会也计划在2023年初进行可信设置。

从应用程序到zkApps

11月中旬，MinaProtocol启动了一项计划，旨在促进所谓的zkApps的发展，zkApps是允许开发人员利用Mina的零知识技术的智能合约。这标志着ZK领域的一个重要里程碑，因为它可能会使用零知识释放出大量的创新和用例浪潮，并且由于构建zkApps的SnarkyJS库，可能会吸引超过83,000名的Typescript开发人员中的一些人。

Youtube链接:https://www.youtube.com/watch?v=bjSAf41PWWI&feature=emb_imp_woyt

社区越来越大

随着零知识证明采用的增加，对这项技术感兴趣的人数大幅增加。ZKHack和zkSummit是社区中的两个标志性事件，在这两个事件中都聚集了2500多人。这些活动的一个亮点是多个生态项目的聚集，以及生态系统新人接触重要项目的机会。

研究很重要

认为零知识局限于区块链行业是错误的。通用研究正在兴起。学术界围绕该主题发表了大量论文。据谷歌学术统计，仅在2022年，零知识研究就发表了67,100篇文章，比2021年增加了2,000篇。但是，这方面的论文数量自2018年以来大幅下降。

结论

我们的年度总结到此结束！尽管过去一年的大部分叙述都是围绕可扩展性展开的，但我们希望在接下来的几个月里，我们能够看到一波使用零知识的以隐私为中心的协议浪潮。2022年是零知识证明取得突破的一年：ZK技术正从研究走向区块链行业及现实世界的其他领域。我们认为这是一个更大可能性的开端。

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