ZKP 挖矿：零知识证明带来的结构性机会

随着隐私公链 Aleo 三测信息的不断更新，机构及矿工们对 Aleo 的关注度陡增。

Aleo 已成为能够承接 ETH2.0 后海量矿工的热点项目之一。在该生态中，Prover （即矿工）负责零知识证明的打包，采用 GPU 挖矿（或多核 CPU 多线程挖矿）。在此前的二测中，该生态仍在使用 CPU 挖矿，因此，三测中主导的 GPU 挖矿备受期待，市场上 Aleo 的 GPU 方案算力增多，机构热情高涨。

Aleo 是首个采用零知识证明的类 POW 机制的高性能公链，也开启了同时采用 POS 和 POW 的先河。简单来讲，其挖矿过程即“不断生成零知识证明”的过程：

1.Aleo 的 Prover 通过计算 PoSW 算法（Aleo 积分）获得区块奖励。

2. PoSW 算法的本质是不断生成零知识证明（proof）。

3.生成证明所需的时间主要取决于多标量乘法(MSM) 和数论变换(NTT)算法两类计算任务，均为 zk 零知识证明密码学的基本组成部分，按二测情况来看，每个 Proof 需要计算 11 次 MSMs 算法。

不同的硬件方案能导致 FFT 或 MSM 计算量的不同，零知识证明的实时生成算法存在很大的优化空间。这不仅是目前矿工们在 Aleo testnet3 中胜出的关键，也是零知识证明（ZKP）挖矿的重要思路。

“ZK 挖矿”概念中，ZK Proof 的生成速度能否缩短是重要的一环，ZKP 生成任务是并行化、可切分的，因此，硬件设备、生成策略、节点竞争等都将影响矿工所获得的奖励。

Aleo 第一个开启了 ZKP 证明挖矿模式，同时，它也正在打开整个 ZK 挖矿赛道的前景。

零知识证明（ZK）泛指“证明者在不向验证者提供任何有用的信息的情况下，使验证者相信某个论断的正确性”，该技术被公认为一项具有终局性的技术，将在未来成为区块链领域中的普适性技术。

业内通常将 zkSNARKs（Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument ofKnowledge，简洁的非交互式零知识证明） 这类算法统称为 ZKP（ZKP 可为生成特定输出的计算提供相应的 proof 证明，使得验证 proof 的速度远远快于执行相应计算的速度），该类算法非常契合区块链领域。

ZKP 发展至今，已被广泛应用于扩容、隐私等方面。在 Layer2 层，ZK rollup 项目众多、趋于成熟；在 Layer1 层，有 Filecoin、Aleo、 Mina 等热门项目。

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  自3月13日起，多个Layer-2解决方案采用blob交易，超过950,000个blob已发布到以太坊，降低了操作成本。EIP-4844升级提高了L2的可伸缩性和降低交易成本，每天约有10,000个blob发布。blob被设计为18天后过期，防止永久存储膨胀。随着rollups使用blob发布大量数据，blob空间利用率将增加。blob费用根据需求动态调整，4月份因铭文blob激增而增加，但随后又降低。Blob的采用是EIP-4844降低数据存储开销和增强L2可伸缩性的积极信号。然而，跨资产、流动性和用户体验碎片化等挑战仍需解决。随着更多L2利用blob，拥塞可能会再次出现。

• Stacks Nakamoto 升级，BTC生态的文艺复兴

  Stacks是一个跨链共识区块链，旨在将智能合约功能移植到比特币网络中。其共识机制为转移证明，通过燃烧比特币来参与挖矿。Stacks 2.0主网已推出，获得美国证券交易委员会批准的代币销售。Stacks 3.0升级解决了安全性、性能和可扩展性等问题，引入签名者角色，提高链的可扩展性。Nakamoto升级解决了MEV问题，提高了挖矿过程的公平性和稳定性。升级将在4月22日开始，提高Stacks区块链的透明度和信任度。

Aleo 的到来，让ZK 给市场带来了“硬件挖矿”这样一个结构性机会。该生态将主要包含以下角色：

众多 ZK 方案

ZK 挖矿

各类基于 ZK 的 DAPP

相较于其他角色，ZK 挖矿能够带来稳定的现金流，具有确定性，也因此受到了机构及 VC 的广泛认可。

前段时间，Paradigm 讨论了关于 ZKP 硬件的看法。Paradigm 认为，随着 ZKP 的普及和复杂性的增加，该技术的硬件将需要“加速”，ZKP 达到预期规模需要专门的硬件支持，这将创建一个类似于比特币挖矿的市场，传统的 PoW 挖矿将延伸到 ZK 挖矿。随着 ZKP 越来越多地集成到 L1 和 L2中，ZK 挖矿的机会可能会增长到类似于 PoW 挖矿的规模。

据不完全统计，2021 年比特币矿工净收入超过 150 亿美元，以太坊矿工收入超过 170 亿美元。

Paradigm、a16z 和红杉等大机构自 2018 年之后就开始了对 ZK 的布局。ZK-Rollup 开发团队 StarkWare 的估值能够直观的反映出市场对于 ZK 赛道的认可：2018 年 1 月，StarkWare 种子轮获 600 万美金融资，投资人包括以太坊创始人V神、Paradigm、Pantera 、PolyChain 等一众明星机构。其 2021 年的 C 轮融资中筹集 5000 万美元，估值已高达 20 亿美元，到了2022 年 3 月，其在一级市场的估值已达 60 亿美元。

预计 ZK 将是未来 3 年的行业大方向，ZK 挖矿叙事的爆发还需要时间和项目数量的积累。Aleo 是基于零知识证明的隐私公链赛道中最先跑出来的项目，但在 ZK 硬件挖矿赛道上，还将会出现更多的基于零知识挖矿的各类项目，这将是一个叙事期更长的、确定性更强的关注方向。

责任编辑：Felix

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