Weekly Brief | ZKP 挖矿：零知识证明带来的结构性机会

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。

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。