撰文：FoxTechCTO林彦熹，FoxTech首席科学家孟铉济
前言
Prover和Verifier之间的计算代理思想是零知识证明的核心内容之一，是调节证明者和验证者工作量于复杂度之间取舍的工具。不同的零知识证明算法本质的不同在于不同程度的计算代理；高度的代理虽然会使验证的计算容易，但是却可能使得证明的复杂度高，从而导致证明耗时长，或是生成的证明大小较大；反之，低程度的代理会使得验证者的开销较大。
图1:零知识证明的计算代理程度影响
Solana推出开发者教育者计划:金色财经报道，Solana宣布推出开发者教育者计划，用户可以参加 8 月 14 日、16 日和 17 日举行的 Solana 开发者研讨会，目标是通过参会来教授下一代 web3 开发人员。参加者不仅可以帮助更大的 Solana 社区，而且还可以获得收入，在所在地区举办研讨会，最高可赚取 250 美元。[2023/8/10 16:16:37]
计算代理是什么
随着以太坊上应用和用户的扩展，以太主网上的拥堵程度不断提升，使用zkRollup进行Layer?2的扩容成为一个很有吸引力的方案，FOX就是专注于使用FOAKS算法进行zkRollup的项目。而zkRollup的可行性，本质上在于使用的零知识证明算法的原理可行性。简单来说，零知识证明算法实现的功能是使得证明者向验证者证明某件事，但又不透露任何关于这件事的信息。zkRollup的构造就是利用了这个性质，使得Layer?2的节点可以执行原本在Layer?1进行的计算，同时向Layer?1节点提供计算正确性的证明。
去中心化电子协议签署平台EthSign推出Token管理平台TokenTable:11月3日，据官方消息，去中心化电子协议签署平台EthSign宣布正式推出Token管理平台TokenTable。该平台旨在帮助Web3初创公司和DAO共同管理Token所有权和分配的平台。平台首批入驻合作协议包括CyberConnect、Delysium、Impossible Finance以及Biconomy。[2022/11/3 12:12:39]
从更广义的角度来说，上述的过程我们可以理解为，由于验证者计算能力有限，所以将这部分的计算代理给了证明者来执行，证明者完成了这个任务，需要返回结果给验证者。从这个角度来说，我们可以说，零知识证明算法使得保障正确性的“计算代理”得以实现。从宏观上这种计算代理的例子可以表现为zkRollup这种形式的应用，具体到零知识算法当中，这种计算代理的思想也有各种应用。
Tether已将BNB Chain攻击者地址列入黑名单:金色财经报道，The Block研究员Eden Au发推表示，Tether已将BNB Chain攻击者地址（0x489a8756c18c0b8b24ec2a2b9ff3d4d447f79bec）列入黑名单，此外，攻击者还持有4500万美元以上的ETH。[2022/10/7 18:41:36]
本文主要介绍FOAKS使用的在Orion当中提到的Code-Switching所做的令证明者帮助验证者执行的验证计算过程，以及FOAKS如何应用这种技巧进行递归。从而减少了证明的大小以及验证者的开销。
为什么需要计算代理
从系统的实用性角度来说，很多情况下计算节点的算力是有限的，或者说计算资源是很宝贵的。例如在Layer?1链上的所有计算都需要经过所有节点的共识，并且用户需要为此支付高昂的手续费。所以，在这种情况下，将本来由共识节点来处理的计算“代理出去”交给链下节点来完成，就是一种自然的想法，避免消耗链上资源。而这也正是FOX所专注的链下计算服务。
公链Juno Network因共识问题无法出块已暂停，将发布补丁:7月28日消息，非托管质押Stakely.io服务商表示，Cosmos生态智能合约公链Juno Network由于非确定性区块，无法就区块4136531达成共识，因此该链已停止。被利用的漏洞与Authz模块有关，该模块在Cosmos SDK v0.46.x上被修复。由于此版本中包含一些尚未经过测试的重大更改， JUNO不能简单地升级。因此，Juno正在创建一个 v0.45的分支，包括安全补丁。一旦补丁准备好，Stakely.io将作为验证者进行协调，从区块4136532的新创世重新启动链，跳过区块4136531。[2022/7/29 2:44:30]
从密码学理论角度来讲，在GMR模型当中限定了证明者拥有无限计算能力，验证者拥有多项式计算能力。如果验证者也有无限能力，则零知识证明的基本性质无法满足。所以自然地，将计算向证明者一方倾斜，让证明者承担更多的计算就是很多零知识证明算法设计都会考虑的问题。
HyperPay新版本发布，自管钱包EVM全系兼容Wallet Connect:据官方消息，HyperPay钱包发布V5.0.5版本，在该版本中，HyperPay自管钱包新增支持EVM全系兼容Wallet Connect链接功能；新增自管身份钱包在创建/导入助记词时支持EVM系生成相同地址，提供整个生态中相对较低的手续费消耗，同时，HyperPay自管钱包新增空投版块和DApp浏览器支持钱包切换功能，托管钱包优化了HyperCard申请流程，申请更便捷，帮助用户获得更好的钱包使用体验。
HyperPay钱包成立于2017年，是集托管理财钱包、去中心化自管钱包、HyperMate硬件钱包、共管钱包于一体的多生态数字资产钱包，为用户提供资产存管、理财增值、消费支付等一站式服务。迄今，HyperPay钱包用户逾百万，资管规模超10亿美元，转账超3.1亿次，托管钱包公链支持57+，自管钱包公链支持33+，HyperMate硬件钱包支持公链17+。[2022/7/15 2:15:40]
当然，为了实现这一点，我们需要特别的技巧。
CodeSwitching
这一节介绍Orion当中使用的CodeSwitching技巧。Orion和FOAKS都使用了Brakedown作为多项式承诺方案，而CodeSwitching是在Orion当中命名的有证明者代替验证者执行验证计算的过程。
在《一文了解FOAKS当中的多项式承诺协议Brakedown》一文当中我们曾经介绍过，验证者的验证计算为以下的过程:
现在如果令证明者承担这部分计算，则证明者除了执行这些计算，还要附上证明值来证明自己的计算是正确的。
做法是将上述等式同样写成R1CS电路：
之后使用Virgo算法进行验证。
FOAKS当中的计算代理
在FOAKS当中同样使用类似的技巧完成计算代理，值得一提的是，FOAKS由于使用了Fiat-Shamirheuristic技巧实现了非交互式证明。想要了解更多，读者可以参考《如何将交互式证明改造为非交互式？Fiat-ShamirHeuristic！》。所以FOAKS的挑战生成和Orion所使用的CodeSwitching方法不同，电路当中也需要加入新的等式：
这样之后FOAKS当中的证明者同样生成了代理验证者进行验证的计算证明。而对于验证证明的过程，FOAKS利用算法自身进行迭代，这也是FOAKS实现递归的关键内容。具体内容见《如何设计出一种精妙绝伦的证明递归方案》。
通过一定次数的迭代可以使得证明的大小被压缩，从而极大降低验证者的计算负担以及通信复杂度。这就是FOAKS这个零知识证明方案对FOX这条zkRollup的重大意义。
结语
zkRollup中使用的零知识证明算法的计算代理程度需要被精心设计，必须恰到好处才能使其整体达到最佳效率。而FOAKS算法通过自身迭代的递归实现了可以调节的计算代理，是为专门为zkRollup所设计的零知识证明算法。
参考文献
1.Orion：Xie,Tiancheng,YupengZhang,andDawnSong."Orion:Zeroknowledgeproofwithlinearprovertime."AdvancesinCryptology–CRYPTO2022:42?ndAnnualInternationalCryptologyConference,CRYPTO2022,SantaBarbara,CA,USA,August15?–?18,2022,Proceedings,PartIV.Cham:SpringerNatureSwitzerland,2022.
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