撰文：FoxTechCTO林彦熹，FoxTech首席科学家孟铉济
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。
矿企Genesis Digital Assets共运行12万台矿机，容量超过400 MW:7月7日消息，The Block Pro数据显示，比特币矿企Genesis Digital Assets目前在16个数据中心拥有12万台活跃的挖矿设备，累计容量超过400 MW。在2022年4月的一轮融资中，该公司的估值为55亿美元。
据去年彭博社报道，Alameda Research于2021年8月至2022年4月期间总计向Genesis Digital投资11.5亿美元，其中包括2021年8月投资的约1亿美元、2022年1月投资的5.5亿美元、2022年2月投资的2.5亿美元以及2022年4月以55亿美元估值进行的2.5亿美元投资，Genesis Digital成为了Alameda Research金额最大的风险投资。[2023/7/7 22:24:34]
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。
以太坊期权的未平仓合约在8月份首次超过了比特币的未平仓合约:金色财经报道，The Block发现?，随着ETH合并临近，以太衍生品交易正在飙升。?以太坊期权的未平仓合约在8月份首次超过了比特币的未平仓合约，因为以太坊冲破了80亿美元，达到了历史新高。
截至 8 月底，以太期权的未平仓合约总额达到 68 亿美元，环比持续增长 16.7%。以太期权的月交易量也增加了 6.1%。[2022/9/3 13:05:46]
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。
数支F1车队被迫在法国大奖赛期间移除加密相关广告商标:7月26日消息，长期以来，法国对多种产品的广告都有严格的规定，加密货币是最新一个违反法国规定的产品。在上周末的法国大奖赛期间，几支F1车队不得不遮盖或移除加密相关产品的商标贴纸。（RacingNews365）[2022/7/26 2:38:57]
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。
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。
当然，为了实现这一点，我们需要特别的技巧。
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。
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。
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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