原文来源：OpsideTeam
为什么我们需要去中心化的prover
当前，以太坊主网上已经有多个ZK-Rollups在运行了。然而ZK-Rollup的去中心化设计仍然处于早期阶段。我们目前都聚焦在Sequencer的去中心化问题上，大部分人都忽略了，实际上目前绝大部分的ZK-Rollup项目都没有实现去中心化的prover。
对于ZK-Rollup来说，中心化的prover仍然是安全的，并且也不像中心化的sequencer那样会带来审查的问题。但是中心化的prover也会引发很多问题。首先，如果只有一个prover，那么单节点宕机就会造成整个ZK-Rollup的有效性证明无法提交，从而给交易的最终确定性造成影响。其次，中心化的prover成本高昂，无法承担未来海量的ZK-Rollup的算力需求。最后，从经济的角度来说，中心化的prover独享了一部分收益，这在代币经济学上来说，实际上是不公平的。
Reserve：RPay下周将从RSV过渡到1:1资产支持的去中心化稳定币eUSD:3月17日消息，稳定币平台Reserve发推称，RPay计划于下周开始将应用程序用户从RSV过渡到1:1资产支持的去中心化稳定币eUSD，这是一种在Reserve Protocol上构建的RToken。Reserve Protocol目前已通过实战测试，可供任何人使用。Reserve预计，RPay第一轮将铸造约600万美元的eUSD。
此前报道，加密货币和支付公司Mobile Coin与稳定币平台Reserve合作推出全额抵押的美元稳定币eUSD。[2023/3/17 13:10:44]
去中心化prover的挑战
去中心化prover能很好地解决以上的问题，但是也带来一些挑战，这也是为什么最近上线的几个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来提交ZKP，zkSyncera也是类似。
DARMA Capital 推出基于去中心化存储协议的金融衍生品 FAUS:金色财经报道，加密投资公司 DARMA Capital 创建了第一个基于去中心化存储协议的金融衍生品：Filecoin Asset Use Swap（FAUS）。该产品将其价值 1 亿美元的 filecoin (FIL) 资产用于借出，消除了用户购买代币参与网络的需要，并允许更多的存储提供商通过系统的股权证明机制获得回报。DARMA表示，公司旨在将 filecoin 的潜在收益转化为掉期合约，即双方通常在一段时间内交换固定和可变资产支持的现金流量的合约，该产品受美国商品期货交易委员会 (CFTC) 监管，CFTC 是监管美国衍生品市场的机构。（Coindesk）[2022/2/15 9:51:50]
从技术细节上来讲，ZK-Rollup的智能合约验证ZKP的时候，需要原始的proof数据，这就可能引发各种不同的链上攻击行为。例如，某一个prover提交计算出来的ZKP到链上合约时，需要发一笔L1的交易。当这个prover发出的交易广播到交易池中，攻击者就可以看到原始proof数据，攻击者可以设置一个更高的gas费来发交易，从而优先打包到区块中，来获取PoW奖励。
BitMax将上线去中心化支付协议Nimiq (NIM):BitMax交易所（BTMX.IO）9月21日 22:00（北京时间）上线Nimiq (NIM)，并开放NIM/USDT?，充提已开放。
Nimiq是基于浏览器的去中心化且不受审查的支付协议，拥有多元化应用程序生态系统。
更多详情请至BTMX.io官网查询。[2020/9/21]
此外，由于prover之间是依靠算力来竞争，没有一个可信的身份识别机制，也很难建立一个通信机制。不同的矿工有可能做重复的工作，从而造成算力的浪费。
Opside提出了一个ZKP两步提交算法，来实现了prover的去中心化。这种算法既能够防止ZKP抢跑攻击，又可以让更多的矿工获得奖励，从而鼓励更多的矿工在线，并提供稳定、持续的ZKP算力。
动态 | 外媒：个人用户对XRP消极是由于其并不是真正去中心化的货币:CCN发文探讨企业以及个人用户对XRP态度不一的原因。其表示，通过使用XRP，银行等机构在实现跨境支付时将中间人排除在外。而没有第三方参与，成本将大大降低。同时，企业对XRP感兴趣的的另一个原因是其可扩展性。而多数个人用户讨厌XRP，是因为其认为这是银行家的加密货币。通过与金融机构合作，它偏离了中本聪（Satoshi Nakamoto）的点对点货币愿景，使人们能够从银行取回控制权。[2019/5/19]
对于某个sequence，prover计算出ZKP之后，首先计算的hash，并向链上智能合约提交hash和address。其中，proof是某一个sequence的零知识证明，address是该prover的地址
声音 | 武汉大学崔晓辉：去中心化和加密技术能解决第三方高成本信任问题:据中华农林网消息，武汉大学国际软件学院院长崔晓辉接受采访时表示，食品安全区块链应用的总体思路是基于农业大数据的食品安全监管智能化应用技术，形成标准体系，建立智慧监管云平台，从而实现数据上链、共识验证，建立便于监管审计、溯源防伪的全流程追溯解决方案。采用去中心化和加密技术，能够解决长期困扰我们的第三方高成本信任机制验证模式问题。如果用区块链技术打通基因育种、饲料环保、规模养殖、生猪屠宰、食品加工和食品销售产业链全过程，建立猪肉生产全产业链管控云，就能共同构建猪肉生产流通全链条的食品安全保障平台。[2019/3/1]
假设在第1个prover在第T个区块提交了hash，则在第T10区块以内，还可以接受其他prover提交hash，没有数量限制。第T11区块及之后，不再接受新的prover提交hash
第T11区块及之后，允许任何prover提交ZKP。只要有一个ZKP通过验证，那么就可以根据该ZKP对所有提交过的hash进行校验。校验通过的prover都可以得到PoW奖励，奖励金额按照矿工质押量的比例来分配。
如果在第T20区块之前，都没有ZKP通过验证，则所有提交过hash的prover都将被slash。此时该sequence重新开放，允许提交新的hash，回到第1步
举一个例子，假设Opside中每个L2区块的PoW奖励是128IDE，当前总共有64个Rollupslots，那么每一个Rollupsequence分配到的PoW奖励是2IDE。如果先后有A,B,C3个矿工为一个sequence提交了正确的ZKP，且A,B,C3个矿工的矿工质押量分别为200K，500K，300K。那么，A,B,C可以获得的PoW奖励分别为0.4IDE，1IDE，0.6IDE。
prover提交了错误的hash
对于某个sequence，如果没有对应的ZKP通过验证，则所有提交过hash的prover都将被惩罚
罚没的token将被烧毁。
关于ZKP的两步提交机制更多的细节与考量，请读者参阅官方文档。prover质押以及惩罚的具体数字在未来可能会改动。
为什么允许多个prover提交hash？如果第一个hash的提交者才能获得奖励，那么第一个prover提交了hash之后，其他prover就没有动力提交proof。如果一个恶意攻击者提交hash之后迟迟不提交proof，那么会阻碍整个sequence被验证的速度。因此应当允许多个prover独立且并行地提交hash，以避免ZKP的验证被单个攻击者垄断。
为什么需要设置一个时间窗口？假设任何人在提交了hash之后可以立即提交proof，那么该proof仍然有可能被抢跑。因为攻击者会立即提交一个与自己地址关联的hash，随后提交proof，从而获取奖励。设置时间窗口之后，提交过hash的prover就没有动力在此时间窗口内提交proof，从而避免了proof被攻击者利用的可能。
为什么要按照质押量来分配PoW奖励？在一个时间窗口内，允许多个prover为同一个sequence提交hash。实际上，矿工可以利用自己生成的proof提交多个hash，从而占有大部分甚至所有PoW奖励。为了避免这种攻击行为，一个sequence的PoW奖励将按照矿工质押量的比例来分配。
总结与规划
本文提出的ZKP两步提交算法，在实现了prover去中心化的同时，能很好地规避针对prover的抢跑攻击，并鼓励更多的矿工提供稳定、持续的ZKP算力。最初的版本将在Opside的Pre-alphatestnet上线。在未来，Opside也将在更多ZKP的挖矿领域进行更多创新。例如：
根据整个网络的ZKP算力供需关系，动态调整PoS与PoW的奖励分配比例
根据ZK-Rollup类型、Rollup交易数量、gas使用量等进行工作量预估，建立Rollupbatch的个性化定价机制
应用开发者对所属Rollup的ZKP生成进行补贴，以激励矿工提供算力
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