原文作者：FoxTechCTO林彦熹，FoxTechCEO康水跃
零知识证明能够提供隐私保护、扩容、构建信任等关键作用，与Web3.0的精神相互契合，因此其应用场景如雨后春笋大量涌现。目前，ZK的小型应用开发难度小、成本低，有较多较成熟应用；ZK的中型应用初见雏型，现今的技术也足以满足其性能需求；而对于大型应用而言，目前仍处于较早期的阶段，仍存存在部分技术瓶颈，距离成为成熟的产品还需要一些时间。我们首先简单盘点各类的应用场景:
中型应用场景
这类应用较小型应用场景相对复杂一些，需要证明的情况较多，但相对于小型应用而言只是倍数的增加，这类应用如:在数据存储网络中证明正确性、基于ZK的游戏等。
大型应用场景
zkRollup的Layer2和zkEVM是零知识证明在Web3中的终极应用，用于处理一个VM或EVM中的各种可能性带来的状态变化。相对于小型应用的复杂程度是指数量级的增加，它们对于技术、开发工作量的要求都较高，距离达到理想中的用户体验还差一次技术跳跃。
美国财长耶伦：拜登关于加密货币的指令将解决非法金融风险:金色财经报道，美国财政部长Janet L. Yellen就拜登总统关于加密资产的行政命令发表了以下声明。拜登总统的历史性行政命令呼吁对数字资产政策采取一种协调和全面的方法。 这种方法将支持负责任的创新，可能为国家、消费者和企业带来巨大的利益。 它还将解决与非法金融有关的风险，保护消费者和投资者，并防止对金融系统和更广泛的经济的威胁。
根据该行政命令，财政部将与机构间同事合作，编写一份关于货币和支付系统未来的报告。我们还将召集金融稳定监督委员会，评估数字资产的潜在金融稳定风险，并评估是否有适当的保障措施。而且，由于数字资产提出的问题往往具有重要的跨境层面，我们将与我们的国际伙伴合作，促进健全的标准和公平的竞争环境。这项工作将补充财政部正在进行的努力。该部已经与总统的金融市场工作组、联邦存款保险公司和美国中央银行合作，研究一种特殊的数字资产--稳定币，并提出建议。根据该行政命令，财政部和机构间合作伙伴将在最近发布的国家风险评估的基础上，确定与数字资产相关的主要非法融资风险。[2022/3/9 13:45:53]
零知识证明无疑是Web3领域中最具创新性的技术之一，零知识证明也提供了构建Trustless产品的绝佳技术手段。然而像人工智能刚从学界走向业界一样，现今的各类应用场景仍有相当多的问题与挑战。庆幸的是，越来越多学界与业界的力量正投入这个领域。下面我们将深入探讨zk科技树的不同枝叶。
MXC极域 CEO胡莘：关于波卡平行链插槽竞拍MXC极域已准备就绪 有信心第一轮竞拍成功:12月02日晚，由Gate.io主办的直播专访节目《酒局币赴》邀请到MXC 极域CEO 胡莘直播分享近期最新发展。直播期间胡莘与Gate.io合伙人酒儿就MXC极域参与波卡平行链插槽竞拍的前景进行了探讨与交流。胡莘表示，MXC极域对此次波卡平行链插槽竞拍十分重视，已经准备就绪，并且在此次拍卖中具有明显优势：这一年来，MXC极域单单矿机的收入高达数亿，已经有足够的筹码去竞选波卡的卡槽，并且目前已有的7个超级节点将全力支持MXC极域参与此次竞拍，MXC的矿工大概率也会将自己持有的DOT存入MXC极域的卡槽来予以支持。此外，诸如亚马逊，腾讯等机构正在积极接入和测试MXC智慧城市网络，进行长期深度合作，这些巨头的加入会使得MXC极域的实力得到巨大提升......基于这些优势，胡莘相信MXC极域将会在这次竞选者脱颖而出，获得胜利。
Gate.io直播间将定期邀请区块链行业从业者带来优质的内容知识。详情点击原文链接。[2020/12/2 22:54:51]
高效算法与成熟的开发栈是核心枝干
公告 | 关于“冒充 BigONE 团队成员”的声明:据BigONE官方消息，我们最近收到项目方和社区用户的反馈，有人冒充 BigONE 团队成员，通过 LinkedIn 上的“上市代理”、“上市经理”以及非“@big.one”的电子邮件联系他们，进行。
特别提醒，这些不是 BigONE 员工。所有 BigONE 员工使用且仅使用“@big.one”邮箱后缀。
请警惕打着 BigONE 名义进行非法牟利的人，需要时请及时联系 BigONE 客服。[2020/2/12]
一套完整的零知识算法从研究走到应用需要经过理论研究、开发工具构建与具体应用开发等阶段。而其中效率问题是零知识证明应用进入下一个阶段最大的瓶颈之一，这其中包含算法的效率与开发的效率。
在算法效率方面，不同零知识证明使用不同的方法表达要证明的电路、且背后基于不同的数学困难问题，这些因素都会影响算法的各项效率。具体而言，一个零知识证明算法重要的效率指标包含证明大小、证明时间、验证时间等等，而在目前，大量的算法都能实现较短的验证时间，各式的聚合技术也可以压缩证明大小，而证明时间则是主要的瓶颈。
声音 | CoinMetrics联合创始人：Ripple关于XRP托管方案的数据问题或只是会计错误:据CCN消息，Coin Metrics近日的一份报告中指出，Ripple季度报告中重回托管的XRP数量与链上数据存异，差额达2亿XRP，Ripple的实际XRP托管模式可以使其资金释放速度加快21年，具体取决于每月Ripple清算XRP的数量。对此，CoinMetrics联合创始人Nic Carter评论称，他认为（Ripple）误报方面可能是一个简单的会计错误。他指出，这种虚假陈述“不是实质性的”，“我们发现的错误在大计划中相当小。这可能只是一个会计错误。”而Ripple拒绝就该报告向CoinMetrics发表评论。[2019/5/18]
因此项目方的设计与选择对算法效率表现显得至关重要。不同零知识证明算法在复杂度方面会形成巨大的差异。复杂度的差异在输入的数量级大的时候会充分反映到具体的性能差异上。
美国田纳西州关于将区块链的签名视为合法的电子记录的法案将很快通过:本月田纳西州的一名议员提交了一份新的法案，希望将区块链的签名视为合法的电子记录。本周三立法者们在一次听证会上表示，田纳西已经准备好了，该法案将很快通过田纳西州的立法机构。[2018/1/26]
图1:各种零知识证明算法
预期未来将有更多团队在零知识证明的算法上投入更多研究精力以找到最符合项目需求特性的算法。例如FOX这样的Layer2项目坚持设计在证明时间这项关键指标上达到理论下界，线性复杂度O(C)，且是对数验证时间、无需可信设制的算法。这种算法非常适合支持一个没有容量上限的扩容网络。
在开发方面，开发效率低下的主要原因是相关的开发栈缺失严重，将应用场景转换为电路语言最终付诸算法证明的过程相当复杂：需要将前述漫长过程中的某个(些)部份抽象化、形成模块化的开发工具或语言，并保持彼此之间的兼容性。完整、丰富的ZK开发栈便是破局的关键，这让开发者能只专注于各自关注的环节，一起合作完成一个完整的ZK应用。
硬件加速助力开枝散叶
硬件加速是使零知识证明效率进一步提高、让大型应用更接近成熟落地的关键。而这便涉及两个问题:首先是哪些运算可以加速，其次是哪些硬件可以用来加速。
对于第一个问题，不同的零知识证明主要的差异在于多项式承诺的方法，MatterLabs采用的Plonk、Scroll采用的Ultra-Plonk等算法多项式承诺基于KZG，因此其中的Prover涉及大量的FFT计算和ECC点乘MSM的运算用以产生多项式和承诺，这两类计算都会带来大量计算负担。具体而言，MSM有通过在多个线程上运行来加速的可能，但是需要大量内存并且即使在高度并行化时仍然很慢，而FFT严重依赖算法运行时数据的频繁洗牌，这使得它们很难通过跨计算集群分配负载来加速。因此目前对这些运算加速都意味着高昂的成本。
此外，Starkware研发的STARK、FOX研发的FOAKS都在FRI的过程中主要涉及哈希运算。虽然也有FFT，但量不大。因此这两种算法可以使用硬件加速来提升运算的效率。
在硬件层面主要有GPU、FPGA、ASIC三种选择，各有不同的特性:
GPU:GPU能够通过一定的算法，加速并行计算。使用GPU加速的效果取决于具体的算法，例如在FOX的使用的FOAKS算法没有大量的FFT和MSM运算，且其ZKEVM设计中本身就包含大量可以并行计算的部分，便能通过GPU获得较大的效率提升。
FPGA:FPGA是可编程的集成电路，因此开发者能够通过针对于ZK算法定制化优化矿机。
ASIC:ASIC是为特定用途专门定制的集成电路芯片。但是ASIC由于过于定制化，需要的时间和成本也会更多，也许硬件的迭代伴随着行业规模的增大，逐渐朝着ASIC方向发展，但是不会一步到位。在比特大陆等专业硬件厂商进入这个领域之后，ASIC或成为主流选项。
这三种硬件不同的特性也使其有不同的机会。短期看GPU，中期看FPGA，长期看ASIC。以太坊转为PoS后，GPU算力将会流向可以吸纳这些算力的网络，而没有大量FFT和MSM运算且对并行运算友好的网络将会成为他们的首选。FPGA的可编程性在中期具备一定的优势，尤其是在算法更迭快速、技术路线还不稳定的时期。ASIC路线意味着更高昂的成本，但能带来更高的效率提升。从长远看大型硬件厂商势必进入这个赛道并毫无疑问会选择ASIC作为其主打芯片类型。
将有更多人可以分享证明生成算力，分享收益与项目利益绑定。这种激励机制将出现更加本地化的算力，从而与项目方和基金会共同建造并壮大生态系统。
一个好的去中心化的机制会带动更大的力量推动技术进步，让更多各方的专家投入精力研究让系统效率不断进步，让用户获得更好的体验。
去中心化的机制将能更好的适应需求的动态变化。
但是证明过程的去中心化有相当多的挑战，例如去中心化后各方该通过甚么样的共识合作、应该在证明过程中的哪个层面分配去中心化的任务、如何保持通信的效率与避免可能的攻击行为等等。
尽管如此，一些理想的可能解决方案已经被刻画在部分项目的愿景中，例如在FOX的设计中便包含了一个zkPOW的方案，这个方案能够达成以下目标:
通过引入随机性实现算力提升:生成零知识证明的计算和传统POW的计算不一样，在没有引入随机性的场景下，具有最高算力的一方将永远都能获得生成证明的奖励，从而导致其他各方退出，而获得垄断后这个算力提供者也不再有动机提升算力，失去去中心化的初衷。
通过引入算力收益算法实现分配公平:一个公平分配的方案将使得长期而言，各个算力提供者的期望收益与其算力成正比，这意味着这个方案将让zkMiner如PoW机制下一样，可以通过投入算力以获取收益，并难以通过非法手段获取超额激励收益。长期而言，公平的算力收益算法也能保证系统中算力提供者数量的稳定性，同时也意味着更高的抗攻击能力。
FOX的zkPOW设计中，在第一个证明被提交随后的一个时间窗口内提交证明的参与者都可以获得不同比例的激励，同时，通过引入随机性使得每次证明的提交内容都不相同，这意味着每次证明的提交背后都必须经过完整的证明计算。而通过仔细设计的比例分配，将使得各个参与者的期望收益与其算力成比例，对各个参与者提高计算效率产生正向激励，最终使得项目的用户都将因此受惠，享受更安全、更快、成本更加低廉的zkRollup服务。
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