ZKM
ZKM，即零知识MIPS，是一种先进的架构，它结合了MIPS（无互锁流水线级的微处理器），一种精简指令集计算机（RISC）CPU架构，以及零知识证明（ZKPs），旨在通过增强互操作性和统一去中心化系统来解决区块链领域的碎片化问题。[1][2]
概述
ZKM是一个开源项目，使用MIPS指令集。它专注于研究驱动的方法，以改善可验证计算，从而实现更集成的区块链体验。该项目旨在通过增强互操作性和统一去中心化系统来解决区块链领域的碎片化问题。ZKM正在开发一种通用zkVM，旨在与各种区块链基础设施以及最终的非区块链系统集成。这种集成旨在实现链之间状态变化的的安全和去中心化通信，这对于更广泛地采用区块链技术至关重要。[1][3]
该项目旨在克服以下几个挑战：消除7天的提款窗口，为所有Layer 2 (L2)解决方案和替代Layer 1 (Alt L1) 区块链网络实现统一安全，并实现防篡改的物联网 (IoT) 和云计算。目标是促进更快、更方便的资金提取，在各种L2和Alt L1平台之间创建标准化的安全框架，并提高物联网设备和云计算系统的安全性和完整性。[1][3]
架构
zkVM
ZKM正在开发零知识虚拟机（zkVM），旨在促进不同计算任务中的零知识证明，以实现区块链、物联网设备和其他Web2解决方案之间的可验证计算互操作性。这涉及将零知识技术与MIPS架构集成，以创建一个可验证的计算系统，确保对来自不受信任的计算机的计算结果的信任。生成的零知识证明（ZKP）可以存储在以太坊上，这符合ZKM使用以太坊作为区块链和非区块链技术的基础结算层的愿景，这些技术利用zkVM。[4][5]
它执行计算并生成ZKP以验证其有效性和结果。与zkEVM不同，zkVM与许多计算集成，允许开发人员创建和执行零知识应用程序，而无需考虑区块链网络。这种多功能性将其用途扩展到金融和以隐私为中心的应用程序之外，扩展到供应链管理、医疗保健和娱乐等数据完整性至关重要的领域。[4][5]
ZK-MIPS
MIPS（无互锁流水线级的微处理器）是一种为简单性而设计的微处理器架构，具有最少的指令集，从而更容易进行改进。ZK-MIPS将MIPS与ZK（零知识）技术相结合。由于MIPS的极简特性，将MIPS代码转换为ZK-MIPS相对简单，从而减少了错误和问题。此转换后的代码被放置在使用ZK架构的专用虚拟机（VM）中，从而创建了所谓的ZK-MIPS。[3][6][7]
零知识（ZK）验证计算或信息，而无需泄露底层数据。在ZK-MIPS中，这意味着证明计算在VM内部正确执行，同时可能隐藏输入。使用数学多项式和各种类型的承诺，将计算转换为适合使用ZK处理的不同格式。[3][6][7]
特点
ZK-MIPS 通过保护所有软件层之下的 ZKP 安全来提供通用的 ZKP 安全，使用户无需自行执行验证即可受益于 ZKP 安全。ZKM 与各种虚拟机 (VM) 兼容，例如 MoveVM、WASM 和 RustVM，并与不同的 区块链 智能合约 引擎无缝集成。开发人员无需更改其代码库即可采用 ZKM，享受零成本或低成本的集成，并支持多个 智能合约 和编程语言。ZKM 稳定的 MIPS 指令集提供了一致的开发环境，避免了频繁更改的 EVM 指令集的不稳定性。[7]
它利用 以太坊 的去中心化安全基础来验证交易，确保 区块链 和非 区块链 应用程序的强大安全性。支持 ZKM 的混合 Rollup 通过提供即时确认和最终性而无需 7 天提款等待来增强用户体验，通过 ZKP 验证提高安全性，并延长欺诈证明挑战窗口以实现安全的大额转账。ZKM 还扩展到 Layer 2 解决方案和 区块链 之外，为替代 Layer 1 区块链 提供好处，从而实现防篡改的物联网设备并增强云计算环境的安全性。[7]
量子纠缠网络
ZKM正在开发具有纠缠Rollups的量子网络，以实现通用结算。在这个网络中，“粒子”代表消息，其“特性”是属性，其“空间”是区块链。它确保一个区块链上的消息直接且立即与其他区块链上的等效属性相关联。零知识证明（ZKP）用于验证计算——从源链检索数据并将ZKP发布到目标链——确保正确的交易执行和结算。这种方法允许消息在量子网络中跨先前不兼容的区块链关联属性。[8]
通用结算
通用结算指的是在一个区块链上执行的计算，其结果可以被任何其他区块链使用。以完全去中心化的方式实现这一点一直具有挑战性。目前的解决方案通常涉及在源链和目标链之间创建一个中间区块链，以促进通用结算，通常用于代币转移。然而，这种方法降低了安全性，因为无法确保中间系统足够去中心化，从而保证资产的安全转移。 [8]
纠缠 Rollup
纠缠 Rollup 结构实现了两个 rollup 之间的无需信任的通信，允许交易在一个目标 Layer 2 (L2) 上执行、证明和再次执行，同时利用 Rollup 的安全性和成本效益。这种结构通过 Layer 2s 促进了不兼容区块链之间的交互，支持额外的用例和优化，例如通用 L2 扩展。通用 L2 通过允许用户销毁和铸造原生资产到任何实现此结构的 Layer 2，使用销毁证明机制和 Rollup 的原生 mint 功能，解决了跨生态系统的 流动性 碎片化问题。 [8][9]
生态系统
贡献者积分系统
贡献者积分系统通过各种赏金和任务，鼓励积极参与 ZKM 生态系统。这些不可转让的积分在链上追踪贡献，提供了一种量化和认可 ZKM 社区成就的方式，包括一般推广、协议开发和教育进步。赚取积分包括从 ZKM 的贡献者委员会选择符合自己兴趣的活动。每个活动都有一系列赏金，涵盖各种任务和贡献。完成这些赏金即可累积积分。累积更多积分可以解锁 ZKM 生态系统中的专属奖励。[10]
ZKM 将为贡献者提供各种奖励，并随着时间的推移增加更多机会。奖励兑换将在贡献者委员会和积分系统首次启动后四周开始。可用奖励将包括提前访问社区活动、专属活动邀请、等级徽章、项目介绍、课程完成证书和品牌商品等。[10]
ZKM教育中心
教育中心旨在引导用户进入ZK（零知识）领域，面向初学者和经验丰富的开发者。该中心由ZKM高级密码学家、米纳斯吉拉斯联邦大学助理教授Jeroen van de Graaf博士策划，提供课程以推进ZK技术的教育。用户可以获得ZKM团队的个性化支持，并与其他社区成员合作。[11][12]
教育中心提供精选内容，包括课程、视频讲座、演示文稿、编程作业、教程和研讨会。它还提供积极的社区支持，通过社区电话会议和AMA直接与ZKM团队互动的机会，以及访问包含推荐资源的资料库，以帮助ZK学习。[11][12]
参与者可以通过完成作业和创建内容来赚取ZKM积分，这些积分可以通过各种活动积累：[11][12]
- 观看视频讲座并完成相关的小测验
- 完成编程作业，并在Discord上分享GitHub链接
- 撰写博客文章或推文，扩展“零知识和SNARK高级介绍”或ZKM内容库中的概念
- 参与Discord上的讨论
- 参加社区电话会议和AMA
- 积极为教育中心Discord频道做出贡献
- 通过贡献者委员会提交贡献
积累更多积分可以解锁奖励，例如提前访问社区计划、独家活动邀请和基于等级的徽章。[11][12]
证明服务
证明服务为开发者提供访问高性能服务器的途径，这些服务器旨在处理生成零知识证明的计算需求，特别是针对zk-MIPS优化，zk-MIPS是ZKM的专用zkVM软件，用于将ZKP功能集成到各种应用程序中。Zk-MIPS支持Golang，允许在现有的Golang环境中生成证明，而无需复杂的修改。开发者可以使用标准的Golang编译器将Golang代码编译成MIPS指令，并使用ZKM的证明服务验证执行。稍后将引入对其他高级语言的支持。 [13]
Delphi
Delphi是由Jeroen van de Graaf和Arjen K. Lenstra开发的，是一项高级研究计划，旨在分享对密码学假设的评估。大多数实用的密码协议依赖于计算或临时假设，评估这些假设对于理解系统风险至关重要。关于这些假设的讨论通常仅限于非正式场合或小团体。Delphi试图通过在线问卷收集和分享研究人员对关键假设强度的意见，从而使这些讨论变得明确和公开。[14]
当前的Delphi论文侧重于经典密码学假设，而Delphi 2（一个单独的问卷）正在开发中，以解决以太坊、zkSNARKs、zk友好哈希函数和类似的基元。这项工作旨在为社区提供对这些较新基元的有价值的比较。[14]
GOAT Network
2024年7月8日，ZKM联合创始人Kevin Liu公布了一个名为GOAT Network的比特币Layer 2解决方案，计划于第三季度发布。该项目旨在使GOAT Network成为首个具有共享网络所有权的去中心化比特币Layer 2，引入去中心化排序器模型，节点运营商可以保护网络并从其比特币中获得收益，以及区块生产、交易排序和最大可提取价值（MEV）的机会。[16]
GOAT Network将使用ZKM的证明服务作为其ZK证明器组件。该服务的进展将影响证明网络的去中心化。Layer 2rollup网络中，排序器在将链下交易提交到主区块链之前对其进行排序和批处理，而证明器生成加密证明来验证交易，避免在主链上进行处理。这些角色目前代表着单点故障和潜在的审查风险。与比特币现有的状态通道Layer 2解决方案闪电网络不同，GOAT Network与以太坊虚拟机兼容，并支持智能合约功能。[16]
“GOAT Network推出的是ZKM团结碎片化的) )宇宙的强大第一步。我们坚信去中心化，并且很高兴能够从第一天起就实现共享所有权模式。” - Kevin Liu, ZKM CEO and Co-founder.
团队
- Kevin Liu: 首席执行官 (CEO)
- Jeroen Van De Graaf: 研究员
- Ming Guo: 首席科学家
- Elena Sinelnikova: 人力与团队文化负责人
- Lucas Peixoto Fraga: 研究员
- Pavel Sinelnikov: 开发者关系负责人
- Alice Liu: 教育负责人
- Ben Wynn: 社区负责人
- Berry Huang: 开发者
- Angell Li: 开发者
合作关系
投资者
2024年5月7日，ZKM宣布于2023年11月成功完成Pre-A轮融资。该项目筹集了500万美元，由OKX Ventures领投，并由Amber Group、P2 Ventures、Crypto.com、Leland Ventures、Pacific WaterDrip Digital Asset Fund、JSquare、Contribution Capital和Metis Foundation等支持者加入。 [15]