去中心化的Prover如何實現？Opside創新性提出ZKP的兩步提交算法_ROVER

為什么我們需要去中心化的prover

當前，以太坊主網上已經有多個ZK-Rollups在運行了。然而ZK-Rollup的去中心化設計仍然處于早期階段。我們目前都聚焦在Sequencer的去中心化問題上，大部分人都忽略了，實際上目前絕大部分的ZK-Rollup項目都沒有實現去中心化的prover。對于ZK-Rollup來說，中心化的prover仍然是安全的，并且也不像中心化的sequencer那樣會帶來審查的問題。但是中心化的prover也會引發很多問題。首先，如果只有一個prover，那么單節點宕機就會造成整個ZK-Rollup的有效性證明無法提交，從而給交易的最終確定性造成影響。其次，中心化的prover成本高昂，無法承擔未來海量的ZK-Rollup的算力需求。最后，從經濟的角度來說，中心化的prover獨享了一部分收益，這在代幣經濟學上來說，實際上是不公平的。去中心化prover的挑戰

SumSwap平臺通證SUM同時上線SumSwap、Uniswap及Sushi三大去中心化交易所:據官方消息，SumSwap平臺通證SUM同時上線SumSwap、Uniswap及Sushi三大去中心化交易所，并開通SUM/USDT交易對，當前報價2USDT/SUM。SumSwap已經開啟抵押Uniswap V2及Sushi的SLP挖礦功能，通過在SumSwap抵押相應SLP就能挖到SUM，并在SumSwap、Uniswap及Sushi三大去中心化交易所交易。

SumSwap是一款英國開發的數學創新型去中心化協議，該協議在對當下眾多優秀DeFi研究后，運用數學方法對眾多算法整合而開發成的新一代去中心化協議。SumSwap目前僅部署在以太坊主網上。[2021/6/2 23:05:53]

去中心化prover能很好地解決以上的問題，但是也帶來一些挑戰，這也是為什么最近上線的幾個zkEVM方案采用了中心化prover方案的原因之一。例如PolygonzkEVM的betamainnet中依靠trustedaggregator來提交ZKP，zkSyncera也是類似。從技術細節上來講，ZK-Rollup的智能合約驗證ZKP的時候，需要原始的proof數據，這就可能引發各種不同的鏈上攻擊行為。例如，某一個prover提交計算出來的ZKP到鏈上合約時，需要發一筆L1的交易。當這個prover發出的交易廣播到交易池中，攻擊者就可以看到原始proof數據，攻擊者可以設置一個更高的gas費來發交易，從而優先打包到區塊中，來獲取PoW獎勵。此外，由于prover之間是依靠算力來競爭，沒有一個可信的身份識別機制，也很難建立一個通信機制。不同的礦工有可能做重復的工作，從而造成算力的浪費。ZKP的兩步提交

火幣礦池正式發布去中心化借貸協議Newland:據火幣礦池官方消息，火幣礦池已正式發布Newland。Newland是基于Heco鏈發行的、專門為礦工提供借貸流動性的去中心化協議，以賦能挖礦為使命，致力于構建DeFi世界更多幣種融通的資金市場。用戶可以將HT、HPT、USDT、HUSD、HBTC、ETH等資產存入該智能合約獲得借貸的利息收益，也可以抵押存入的資產借出不同的資產用于挖礦；按照存款和借款的份額，用戶可以分別獲得HPT收益。

Newland是HPT Finance系列產品中的首款產品。HPT Finance系列產品作為HPT進軍Defi領域的重要動作，將為Defi礦工提供更多元的去中心化協議和服務，如挖礦聚合器等，不斷擴大HPT的使用場景，提升HPT長期價值。據透露，所有系列產品（包括Newland）的收入都將用于回購銷毀HPT。[2021/2/11 19:31:47]

Opside提出了一個ZKP兩步提交算法，來實現了prover的去中心化。這種算法既能夠防止ZKP搶跑攻擊，又可以讓更多的礦工獲得獎勵，從而鼓勵更多的礦工在線，并提供穩定、持續的ZKP算力。

去中心化穩定幣Meter發布2021年路線圖，包括提高跨鏈兼容性等:去中心化穩定幣Meter發布2021年路線圖，將專注于啟動更多的主網功能，繼續提高跨鏈兼容性，并在Meter的基礎架構上構建DApp。[2021/2/7 19:08:21]

第1步：提交hash

對于某個sequence，prover計算出ZKP之后，首先計算的hash，并向鏈上智能合約提交hash和address。其中，proof是某一個sequence的零知識證明，address是該prover的地址假設在第1個prover在第T個區塊提交了hash，則在第T+10區塊以內，還可以接受其他prover提交hash，沒有數量限制。第T+11區塊及之后，不再接受新的prover提交hash第2步：提交ZKP

去中心化資產管理協議Set Protocol新增支持cToken和LINK:去中心化資產管理協議Set Protocol為平臺新增兩項功能，支持Compound中cToken和Chainlink代幣。(Medium)[2020/3/31]

第T+11區塊及之后，允許任何prover提交ZKP。只要有一個ZKP通過驗證，那么就可以根據該ZKP對所有提交過的hash進行校驗。校驗通過的prover都可以得到PoW獎勵，獎勵金額按照礦工質押量的比例來分配。如果在第T+20區塊之前，都沒有ZKP通過驗證，則所有提交過hash的prover都將被slash。此時該sequence重新開放，允許提交新的hash，回到第1步舉一個例子，假設Opside中每個L2區塊的PoW獎勵是128IDE，當前總共有64個Rollupslots，那么每一個Rollupsequence分配到的PoW獎勵是2IDE。如果先后有A,B,C3個礦工為一個sequence提交了正確的ZKP，且A,B,C3個礦工的礦工質押量分別為200K，500K，300K。那么，A,B,C可以獲得的PoW獎勵分別為0.4IDE，1IDE，0.6IDE。Prover的質押與懲罰

CoinEx楊海坡評幣安投票事件：去中心化社區治理價值不應隨意踐踏:剛剛CoinEx創始人楊海坡發表微博疑似評論“幣安創始人趙長鵬就挪用用戶資產投票道歉一事”。

他表示去中心化是整個加密社區的核心精神，作為社區生態中的重要一環，交易所在參與到社區治理中應該做好自我約束。交易所不能代替用戶進行社區投票。用戶將數字資產存管在交易所，交易所僅僅充當了第三方存管的角色，絕不能隨意挪用用戶資產，更不應該在用戶不知情的情況下代表用戶參與社區投票。

交易所應保持客觀中立。作為提供資產交易的中介，交易所應對項目保持中立立場，特別是在當前行業還缺乏監管的前提下，交易所更應自律。

最后，他向社區承諾CoinEx絕不會作出挪用用戶資產及代表用戶行使社區投票的權利。此外CoinEx將一直踐行平臺100%備付金的承諾，絕不會出現擠兌風險。[2020/3/8]

為了避免針對prover的惡意行為，prover需要在一個特殊的系統合約中注冊，并質押一定數量的token。如果當前質押數量小于閾值，則不允許提交hash和ZKP。prover提交ZKP獲得的獎勵也將依據質押量比例來分配，從而避免prover多次提交ZKP的惡意行為。當prover出現以下行為，會進行不同程度的懲罰prover提交了錯誤的hash對于某個sequence，如果沒有對應的ZKP通過驗證，則所有提交過hash的prover都將被懲罰罰沒的token將被燒毀。關于ZKP的兩步提交機制更多的細節與考量，請讀者參閱官方文檔。prover質押以及懲罰的具體數字在未來可能會改動。幾個考量

為什么允許多個prover提交hash？如果第一個hash的提交者才能獲得獎勵，那么第一個prover提交了hash之后，其他prover就沒有動力提交proof。如果一個惡意攻擊者提交hash之后遲遲不提交proof，那么會阻礙整個sequence被驗證的速度。因此應當允許多個prover獨立且并行地提交hash，以避免ZKP的驗證被單個攻擊者壟斷。為什么需要設置一個時間窗口？假設任何人在提交了hash之后可以立即提交proof，那么該proof仍然有可能被搶跑。因為攻擊者會立即提交一個與自己地址關聯的hash，隨后提交proof，從而獲取獎勵。設置時間窗口之后，提交過hash的prover就沒有動力在此時間窗口內提交proof，從而避免了proof被攻擊者利用的可能。為什么要按照質押量來分配PoW獎勵？在一個時間窗口內，允許多個prover為同一個sequence提交hash。實際上，礦工可以利用自己生成的proof提交多個hash，從而占有大部分甚至所有PoW獎勵。為了避免這種攻擊行為，一個sequence的PoW獎勵將按照礦工質押量的比例來分配。總結與規劃

本文提出的ZKP兩步提交算法，在實現了prover去中心化的同時，能很好地規避針對prover的搶跑攻擊，并鼓勵更多的礦工提供穩定、持續的ZKP算力。最初的版本將在Opside的Pre-alphatestnet上線。在未來，Opside也將在更多ZKP的挖礦領域進行更多創新。例如：根據整個網絡的ZKP算力供需關系，動態調整PoS與PoW的獎勵分配比例根據ZK-Rollup類型、Rollup交易數量、gas使用量等進行工作量預估，建立Rollupbatch的個性化定價機制應用開發者對所屬Rollup的ZKP生成進行補貼，以激勵礦工提供算力

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