Polygon收购Mir Protocol意欲何为?

投资并购在加密业的中心化领域非常常见,如今,这样的资本运作已经开始朝去中心化领域蔓延,大有通过资本加强技术壁垒之势。

11月26日,Polygon以4亿美元的价格收购了Mir Protocol——一家专注于ZK-rollups的初创公司。Polygon这个致力于区块链二层网络(Layer 2)的解决方案输出方,为何要以如此高价收购一家初创项目?这可能与它后续将推出新的融合项目相关。

Polygon一直将零知识 (Zero Knowledge,简称ZK) 密码学作为区块链扩展性的最终游戏,它的网络围绕着ZK技术扩张,将一切能利用该技术提升网络扩展性的方案接入自身,形成了一个高度聚焦ZK的Layer 2 网络系统。

今年8月,Polygon 宣布以 2.5 亿美元收购以太坊 L2 扩容方案 Hermez Network,并更名为 Polygon Hermez,其 26 名员工也加入了 Polygon 当时的80 人团队。随后,Polygon发布了zkEVM 虚拟机,又马不停蹄地开发了与以太坊兼容的Polygon Miden解决方案,并将初始版本开源。一边将可扩展性技术吃干榨尽,一边为网络添加隐私性技术——将专注隐私解决方案的Polygon Nightfall融入自身体系。

Polygon通过资本、技术合作等各种手段,形成了自身的ZK技术系壁垒。对于此次收购Mir Protocol,虎符研究院判断,Polygon意在基于其零知识证明技术构建一个新项目——Polygon Zero。Polygon和Mir Protocol一起在以太坊Layer2扩容解决方案上可以碰撞出怎么样的火花,目前还不得而知,「但可以明确的是,ZK-rollups目前是较为主流的以太坊区块链二层网络解决方案之一。」

虎符研究院观察到,在Polygon斥巨资收购的项目中,Mir Protocol的资金占比较大,有望为Polygon甚至ZK-rollups和整个Layer 2市场带来一些革新。在Polygon Zero还未面世前,虎符研究院的报告揭秘了被收购方Mir Protocol的技术亮点。

Mir「递归零知识证明」优化ZK-Proof

虎符研究院报告显示,Mir是一家零知识证明技术(ZK-proof)的以太坊扩容初创公司。ZK-proof是一种加密工具,可以用于创建ZK-rollups解决方案——处理交易时不需要将所有交易数据都发布到以太坊上,以此来减少以太坊上的使用区块,进而提高扩展性和降低gas费用。

Mir支持现有的去中心化应用程序,值得一提的是它还为验证者提供隐私保护,同时,减少了相对于以太坊主网1000倍的状态大小,这是因为Mir上的节点不需要下载历史数据后与以太坊(Etherscan)链上数据进行比较 。Mir水平的扩展在不牺牲安全性、可组合性和去中心化的前提下,增加了加入网络的每个节点的吞吐量。

公开信息显示,Mir的系统生成了递归零知识证明,允许通过一个小证明来验证以太坊交易。Polygon也认为Mir拥有最快的ZK-proof技术,这意味着Mir可以更快地生成证明,并在一个证明中验证更多交易。虎符研究院报告认为,探究Mir 协议的重点包括:Mir如何进行交易证明?如何降低工作量的同时保证验证的有效性?递归零知识证明实现了什么?如何实现以太坊Layer2的可扩展性?

  • 减少状态大小

在以太坊等传统区块链中,验证交易需要访问那些与交易交互的每个账户的状态,因此节点需要存储所有活动账户的状态(即状态量)。但随着账户的增多,访问和存储将会变得非常昂贵。

所以,Mir将账户数据移到链下,个人拥有的帐户可以简单地存储在该个人的设备上。共享帐户存储在 IPFS 或其他存储层上,即不再需要存储任何账户数据,也不需要知道数据的存储位置。Mir基于「默克尔树」的方法,仅提供了有效验证账户状态的声明。可见,Mir状态大小(即验证者所需的状态量)大大减少,依靠的是将账户数据转移到链下完成。

那账户状态的有效性如何保证?Mir使用了零知识证明。

  • 递归零知识证明

Mir 上的每笔交易都通过零知识证明进行验证。但验证零知识证明的验证成本仍然昂贵,如果验证者需要为每笔交易都验证一个证明,Mir的吞吐量将显著低于现有链的吞吐量。所以,Mir开发了一种可以递归组合的零知识证明(Recursive ZK-proof),使单个证明可以提供密码学的保证,并证明一组交易验证的有效性。即验证者的「一个证明」可以验证「一组交易」,然后向网络其余部分证明这「一组交易」是有效的,从而允许Mir使用可用的计算进行扩展,以生成递归证明。

使用递归证明来验证交易提供了两个好处:

首先,消除了验证者在加入网络时验证历史交易的需要。现有链为了允许新验证者赶上链的最新状态,往往会限制吞吐量。而Mir的新验证者只需要简单下载三个部分的内容,进行验证即可,下载内容包括一个存储着协议内创建了每条记录的可追加日志(Commitment Log) 、顶层的节点、日志中判断活动还是非活动数据的组建(Liveness Mask)。采取这样的方式,就无需限制链的吞吐量,以等待新验证者追踪。

其次,使用递归证明提高了吞吐量,因为它消除了每个节点必须验证每笔交易的要求,并允许每个节点验证交易的子集。

但第二个好处实现的方法是有问题的——节点现在需要向网络证明其经过验证的交易集是有效的。

为此,Mir对「提供验证的交易集有效」的解决方法是——分片。但现有的博弈论分片设计需要更强大的加密经济假设、机制复杂性、欺诈证明和挑战期。Mir 提供了解决方法,验证者可以验证交易的子集并生成递归证明,表明该集合中的每个交易都是有效的,避免了验证的复杂性。

Polygon收购Mir Protocol意欲何为?-第1张图片-欧易OKX官网

Mir Protocol的验证方式

综上所述,递归证明消除了新验证者加入网络时验证历史交易的需要,提高了网络吞吐量,分片技术避免了传统博弈论分片技术的复杂性,所以递归零知识证明实现了更具可扩展性的分片区块链。

至此,Mir在大大减少验证所需的状态量、降低成本的同时,保证了验证的有效性。

  • 可扩展性的实现

Mir使用零知识证明以两种方式实现了可扩展性:

一种方式是简化交易等事务的执行,将应用层从验证者中抽离出来,吞吐量不受带宽,存储或计算机成本等限制,验证者的当前状态相比以太坊缩小1000倍,显著减少交易大小,并使交易执行成本大大减低。

另一方式是递归证明允许Mir上交易的复杂部分(验证交易证明和访问状态)仅由单个验证者验证。吞吐量可以随着加入网络的每个新节点而扩展,增加的交易量激励更多节点加入网络,增加的吞吐量允许应用程序进一步扩展。

Mir 提升可扩展性 利好开发者

虎符研究院认为,Mir利用优化的「递归零知识证明」方式提升了网络的可拓展性,将直接利好于应用的开发者。

首先,Mir将应用层从验证者中抽离出来,简化交易执行,优化开发者使用体验。

现有链中,开发人员在虚拟机(如 EVM)上以字节码运行应用程序,验证者通过与虚拟机中的应用程序相关联的字节码来执行交易等事务。此模型下,访问和更新应用程序后,验证者必须重新执行复杂的计算,这限制了应用程序的复杂性,还增加了成本。

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在以太坊上执行一组交易

在 Mir 上,所有应用程序的逻辑都在链下执行。对于验证者,没有令牌、应用程序逻辑或状态存储的概念,甚至没有标准化的签名方案(验证共识是需要令牌的,这里仅指交易验证)。交易只是创建和使用通用记录records(Mir上的基本状态单元,是对应用程序状态和逻辑的承诺。它可以被认为是以太坊账户状态的快照),并通过证明进行验证。

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在Mir上执行一组交易

开发者可以使用任何编程语言或虚拟机来执行链下计算,而无需担心 gas。据此,护肤研究院认为,或许这一点就是将来Polygon-zero项目的核心价值之一。

其次,递归证明优化验证降低了成本,同时提升了吞吐量。

Mir 使用递归证明来并行化交易证明验证。验证交易的昂贵部分(验证证明和访问状态)仅由生成递归证明(如上一章节所述)的单个节点执行。每个验证者必须执行的更新Commitment Log和 Liveness Mask非常便宜,因此吞吐量不受计算成本的限制。

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在Mir上处理一个区块

Mir官方数据显示,节点的处理交易只需要下载大约10字节的数据,因此,Mir 上的吞吐量不受带宽、存储或计算机成本等限制。另外,Mir上生成递归证明的聚合计算成本低廉,Mir也使递归证明的生成更加高效,因此,增加的费用量会吸引更多的算力,从而允许应用程序扩展,增加整个链上生态的交易量。

Mir 种子轮融资后迎来Polygon收购

虎符研究院发现,根据Crunchbase数据显示,包括此次Polygon的收购,Mir历史上仅有两次资本运作事件。早在2019年,Mir就获得200万美元的种子轮融资,具体投资人和人数均未披露。而Mir正是在2019年由Brendan Farmer和Daniel Lubarov等8人创建。

2年后,Mir 迎来了的Polygon的收购,后者的联合创始人Mihailo Bjelic表示,Brendan Farmer和Daniel Lubarov等8人现已全部加入Polygon团队。利用资本,Polygon撬动了技术与人才的双层资源。

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Mir Protocol的团队

作为ZK-rollups派的二层网络(Layer 2)解决方案之一,Polygon是目前市场上将零知识密码学作为区块链扩容最终答案的机构方。Polygon曾在今年8月份承诺投资10亿美元,用于与ZK-rollups相关的工作。目前Polygon已经迈出了几大步:

  • Hermez Network——更名Polygon Hermez,一个开源的 ZK-Rollup,针对以太坊的安全、低成本和可用的令牌传输进行了优化。

  • ZkEVM——一个对ZK友好的以太坊兼容设施。

  • Polygon Miden——一个基于 STARK 的,与以太坊兼容的rollup技术

  • Polygon Nightfall——一个与EY合作建立的以隐私为重点的rollup技术。

  • Mir Protocol——更名Polygon Zero,以递归零知识证明实现低成本和可扩容的分片区块链。

ZK-rollups作为区块链扩容的解决方案之一,是否真的是扩容的最终答案?目前市场上除了ZK-rollups,Optimistic-rollups、Plasma、Validium和State channels也都分别占据着一定的市场份额。

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ZK-rollups类解决方案的TVL分布

据The Block数据显示,ZK-rollups整体市场份额证明,其是目前市场上的主要二层扩容解决方案之一,例证之一是ZK-rollups、Optimistic-rollups和Plasma三者近期的TVL(链上加密资产锁仓总价值)都在15亿美元到25亿美元之间,其中Optimistic-rollups的市场份额可能稍多于其他二者。

在ZK-rollups众多项目中,目前,DYDX和Loopring从市场反馈来看属于其中的龙头项目。

据The Block数据显示,DYDX近期有接近10亿美元的TVL,Loopring的TVL在5亿美元到10亿美元之间,二者几乎贡献了ZK-rollups市场的大多数市值。而8月份Polygon收购的Polygon Hermez,其TVL在80万美元到90万美元之间,成立时间较短,市场份额较少。

综上所述,ZK-rollups已经是目前市场上主要的二层扩容解决方案之一,暂无法确定其是否为最终答案。Polygon在ZK-rollups众多项目中,目前占据较少的份额,还在比较初期的阶段。Polygon收购Mir Protocol改组的新项目Polygon Zero,有希望为Polygon甚至ZK-rollups和整个二层市场带来一些革新。