ZK預言機：解鎖區塊鏈安全的新基準

作者： 縮放X

在區塊鏈領域，預言機作為通往外部數據的橋樑發揮著至關重要的作用，但傳統模型面臨著信任和安全挑戰。 ZK預言機的引入，通過充分利用零知識證明技術，不僅保證了數據隱私的提高，而且正面解決了信任問題。

區塊鏈技術徹底改變了各行各業，在沒有仲介的情況下實現了安全透明的交易。 儘管具有變革性的影響，但將現實世界的數據集成到區塊鏈系統中仍然是一個持久的挑戰。 預言機在此過程中發揮著關鍵的仲介作用，將區塊鏈與外部數據源無縫連接。 然而，傳統的預言機通常依賴於受信任的第三方，這引發了對可靠性和安全性的擔憂。

因此，出現了一種新的有前途的解決方案：ZK 預言機。 它利用零知識證明 （ZKP） 的力量來應對這些挑戰。 這種創新方法巧妙地結合了ZKP和預言機的優勢，以確保區塊鏈領域更高水準的數據隱私。

什麼是神諭？

預言機充當來自外部來源的信任相關信息的提供者，為鏈提供來自多個資料庫的資訊，包括代幣價格、交易活動、錢包餘額等。 預言機提供應用程式程式設計介面 （API），允許根據真實事件和數據執行計算。 簡而言之，預言機從多個來源收集、查詢、驗證和驗證數據，並將其傳遞給智能合約。

然而，傳統的預言機網路，如Chainlink或The Graph，通常依賴於質押機制，這些機制需要節點質押資產才能參與。 這種方法存在固有的局限性，特別是在信任和對操縱的敏感性方面。

這就是ZK預言機發揮作用的地方，通過創新ZKP，它有望徹底改變預言機的效率和可信度。

那麼什麼是 ZK 預言機？

ZK預言機是零知識預言機的縮寫，將ZKP與智慧合約巧妙地集成在一起，構建靈活的鏈上/鏈下解決方案。 這種創新方法提高了區塊鏈生態系統中預言機的效率和安全性，實現了經濟高效的鏈下計算和存儲。

為了應對傳統預言機的挑戰，ZK 預言機提供了幾種解決方案：

1. 建立自治網路。

2.提高基礎層的安全性。

3. 採用 1-of-N 信任模型，確保只要至少有一個節點按預期執行，就可以保證系統功能。

4. 加強分權。

5.計算能力的高效分配，旨在最大限度地減少浪費。

ZK 預言機的顯著優勢是保護數據隱私，同時確保傳輸資訊的完整性和真實性。 與將數據公開廣播到區塊鏈的傳統預言機不同，ZK 預言機通過提供數據證據而不暴露數據本身來賦予它們獨特的優勢。 這使得它在需要在透明度和隱私之間取得謹慎平衡的用例中特別好。

ZK 甲骨文架構

圖片由Gu和Nawab提供

根據Gu和Nawab的說法，ZK預言機的架構包括以下獨特的元件：

1. 數據源：這些實體從各種來源（例如物聯網設備）收集或生成原始數據，這些數據充當計算過程的起點。

2. 鏈下證明者：這些實體從數據源接收原始數據並執行計算。 通過使用zk-SNARKs（零知識簡明非互動式知識證明）計算，他們生成用於證明其計算的證據。

3. 消費者：通過智慧合約與區塊鏈交互，消費者提交讀寫請求。 他們依靠鏈下證明者提供的數據和證據來做出明智的決定。

4. 智慧合約：負責驗證和維護與計算結果和ZK證明數據相關的摘要，確保ZK證明的完整性。 如果發現無效證明，它們還會強制執行懲罰策略。

使用高級批處理演演演算法加速 ZK 證明生成

Gu和Nawab提出了一種批處理演演演算法，旨在加速ZK證明的生成，該演演演算法利用了水準和垂直批處理技術。 水準批處理將多個證明合併為單個證明，而垂直批處理將類似的計算合併到一個統一的證明中。 這些策略顯著提高了 ZK 證明生成的效率，與標準方法相比，性能提高了 550 倍。

實際應用領域

ZK 預言機在各種應用中展示了其多功能性，包括：

1. 價格饋送：在 DeFi 應用程式中，ZK 預言機簡化了價格饋送的操作，無需在區塊鏈上持續更新和昂貴的存儲。

2. 保護數據源：ZK 預言機提供了一種從非合作夥伴獲取數據源的安全方法。 例如，用戶可以在不洩露敏感細節的情況下生成其銀行餘額的零知識證明。 這被用作在去中心化金融部門獲得貸款的抵押品，增強對金融交易的信任。

3.保密投票系統：ZK預言機可以應用於保密投票系統，在不暴露個人投票的情況下實現可驗證的結果。

4. 身份驗證：在身份驗證場景中，ZK 預言機為身份驗證提供了有價值的支援。 他們在不透露其記錄的複雜細節的情況下驗證使用者的身份，確保採用以安全和隱私為中心的方法。

5. 供應鏈系統：ZK 預言機有助於驗證產品真偽，而不會洩露專有資訊。 此應用程式可確保供應鏈流程中的信任和透明度。

建築 ZK 甲骨文專案概述

超級甲骨文

Hyper Oracle專注於為ETH區塊鏈構建自己的ZK oracle網路。 該系統有效地從每個ETH塊中提取數據，使用 zkPoS 進行檢索，並利用由 zkWASM 提供支援的可程式設計 zkGraph 進行數據處理。 所採用的方法通過ZK技術確保安全和信任最小化的鏈下計算。 這種創新方法不僅開闢了擴展ETH智慧合約的可能性，而且還使它們能夠處理自動化和機器學習等複雜任務。

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圖片由Hyper Oracle提供

2023年1月，超甲骨文成功完成一輪合計300萬美元的融資，由紅杉中國孵化基金Dao5等知名機構和天使投資人共同領投。 這筆資金將專注於ZK預言機以及區塊鏈基礎設施的進一步研究和開發。

米納協定

（0）1Labs作為Mina協定生態系統的合作夥伴，正在積極構建ZK預言機。 Mina的ZK預言機是獨一無二的，因為它有一個獨特的兩步執行模型，由zkApps協調。 第一步涉及鏈下驗證，確認特定資訊的存在和完成的計算。 這種鏈下驗證使得在單個機器上執行當地語系化計算成為可能。

以價格饋送為例——用戶可以靈活地查詢多個受信任的 API、計算平均價格並執行複雜的鏈下操作。 使用ZK預言機，用戶可以查詢價格而不會產生費用，直到達到預期的結果。 只有在獲得預期結果後才能進行鏈上執行，從而實現更簡化和更具成本效益的架構設計。 這種獨特的兩步執行模型是Mina上的ZK預言機所獨有的，它提供了一種安全高效地與鏈下數據交互的強大方式。

無基金會

2023 年 8 月，液體質押領域的先驅麗都金融宣佈了一項重大舉措。 該公司透露，它將使用Lido Grant資助ETH車間研發公司Nil Foundation來開發ZK oracle。 該戰略合作夥伴關係的明確目標是為Lido Finance的會計報告建立信任最小化的穩健性檢查，最終增強Lido Finance的流動性。 值得注意的是，ZK oracle計算的證明將直接從ETH車間虛擬機（EVM）使用Proof Market進行簽名，Proof Market是最近推出的網關介面，可確保所有EVM應用程式的可證明計算可組合性，標誌著該領域向前邁出了重要一步。

ZK 預言機的未來展望

隨著ZK預言機在預言機領域嶄露頭角，仍有一些挑戰需要解決。 源、節點和用戶之間的三向握手協定涉及的複雜性需要進一步研究和開發以優化系統。 一些團隊，如Mina，正在積極努力應對這些挑戰，但這需要時間。

憑藉獨特的優勢和廣泛的應用場景，ZK預言機處於區塊鏈系統革命的最前沿。 它們有可能支援無需信任和去中心化的應用程式，依賴於準確且可驗證的鏈下數據，標誌著區塊鏈技術領域的重大飛躍。 ZK oracles的發展不僅關乎創新，還關乎重新定義我們識別區塊鏈系統並與之交互的方式。

來源：高登財經