ETHDenver zkDAY：探讨 ZK 应用、硬件加速以及 zkEVM

zkDay Denver 是在 ETH Denver 2023 期间备受关注的周边活动。这是一个零知识证明相关的圆桌讨论以及面向开发者和构建者的开放 Hack House。

主办方：

Poly Chain Capital、Manta Network

介绍：

该活动由 Scroll、Aleo、Veridise、Nil、Cysic、Modulus Labs、Hyper Oracle 以及其他 zk 项目赞助与支持。活动汇集了该领域的专家和爱好者，进行一系列与 ZK 相关的讲座、讨论和互动活动。

活动当天进行了 4 个 Panel：

• VC Panel: 捕获 zk 的长期价值
• ZK Panel 1: ZK 应用: 可编程性和隐私性
• ZK Panel 2: 加速 ZK 采用
• ZK Panel 3: zk(E)VMs、链上超级力量以及安全性

ECN 对三个 zk Panel 进行了整理。视频与活动信息：

ZK Panel 1 - ZK 应用: 可编程性和隐私性（1:03:33 - 1:57:43）

第一个 Panel 由 Wei Dai 主持，嘉宾有：Manta Network 的 Shumo Chu、Aleo 的 Anthony Diprinzio、Aztec 的 Jon Wu 以及 Axiom 的 Yi Sun。

在这个 panel 中，大家围绕 zk 可访问性以及怎么样降低 zk 编程的门槛展开了讨论。

首先，Shumo 表示：“zk 编程本身固有的难点就是，它不像正常那样使用日常的应用程序逻辑去编写。在构建大部分 zk 编程时，你是在构建密码学协议。基于这些观察，我认为仅仅有针对 zk 的特定域语言 (DSL) 是不够的，我们还需要 API 库、SDK 这些工具。开发者能够很轻易地去调用 API 来编写他们想要构建的任何 zk 应用。

针对开发 DSL 还是 API，主持人提问了其他人的看法 (Axiom 选择构建 API，而 Aztec 和 Aleo 正构建 DSL)。

Jon 提出不同的意见：“Aztec 使用的语言 Noir 是 DSL，但我们宣传或向大众解释时通常会以通用语言去介绍它，因为它可插入任意后端。刚才 Shumo 提到的一点就是，对于想要开发密码学应用的开发者来说，必须要有密码学背景和应用开发能力。我们正在做的就是尝试为开发者扫除密码学方面的障碍，让他们只专注于构建强健的应用即可，无需考虑密码学方面的安全性问题。这就是 Noir 所做的。”

Anthony 对 DSL 进行了一些补充：“我同意 Jon 的说法，Aleo 开发的编程语言也是基于这样的哲学。我们在尝试抽象掉构建零知识证明的复杂性，我们的 DSL 编译器作为一个中间表示语言存在，开发者可以直接构建他们想要 build 的 zk 应用就好了。”

最后，Yi 对大家的讨论进行了一个总结：“我觉得 DSL 和 API 之间的争论有点夸大了，我觉得在 zk 开发中，它们之间的界限很模糊。长期来看，我认为我们也会开发 DSL，但是首先我们会在 API 层面上开展工作来获得最大化的性能。随着系统和硬件加速逐渐优化，我们就会添加 DSL 这块进去，进一步优化我们的系统。”

ZK Panel 2 - 加速 ZK 采用 （1:57:50 - 2:52:27 ）

这个 Panel 由来自 CoinTelegraph 的 Michael Tabone 主持，嘉宾有 nil foundation 的 Mikhail Komarov、 Hyper Oracle 的 Kartin Wong、Cysic 的 Leo Fan 以及 Risc Zero 的 Brian Retford。

这是一场围绕 "加速 ZK 采用" 的圆桌讨论，涉及的问题包括：为什么我们需要关注 zk、zk 会如何影响 Web3 和其他行业的发展、目前推进 zk 所面临的障碍、扩大 zk 的采用的优先工作是什么、除了隐私之外 zk 还可以有哪些领域的应用、zk 证明生成市场以及硬件加速的相关讨论...

对于第一个问题 “为什么需要关注 zk”， Kartin 认为零知识证明与其他密码学技术如 “ECDSA、Merkle Tree、SHA-256” 一样重要。这些都是传统区块链上我们应用到的技术，而我们现在之所以推崇采用 zk 证明，一个很重要的原因是现在的性能问题不像以往那么简单，代码库也复杂了许多。“我举个例子，我刚开始我的加密货币之旅时，有两个问题使我感到困惑，其一就是，30 年之后的人怎么验证我们今天拥有的数据，这几乎是不可能的，因为区块(链)会变得超级长。那如果应用了 zk 证明，对每一个区块生成递归证明，即便在 100 年之后，也可以轻易验证这些区块”，Kartin 分享道，“第二个考虑的点就是，为什么我们要使用中心化的 RPC 提供商来访问去中心化的区块链。我开始想，怎么能够让任何人从其他人那里接收区块链数据，而无需有一个中心化的服务器作为中介。我带着这个想法，最后找到了另一位联合创始人，我们觉得用 zkp 来解决这个问题。这就是 zkp 能够带给我们的其他想象。”

接下来嘉宾们围绕目前 zk 所面临的障碍进行了探讨。Leo 表示，一方面是编程语言方面的困难，需要更高效的 zk 电路；而另一方面则是 zk 证明生成上的困难。而 Brian 则认为，这其中最大的困难是，许多 zk 项目发明了新的语言，并推动大家学习如何对电路进行编程。这虽然很有趣，但是这为安全审计带来了巨大的挑战，因为我们希望做到的是提供一个环境，让开发者像平常编写程序那些编写 zk 程序。Kartin 补充，他认为这种进入壁垒可以通过各种 zkVM 解决，这允许开发者不用了解许多构建电路的相关知识就可以对 zk 电路进行编程。最后，Mikhail 则认为推进 zk 广泛采用的一个很大的障碍来自于大家缺乏对 zk 用例的认识，有很多应用可以通过一种更加去信任的方式去实现；第二就是需要尽快地将其带到市场上，让人们可以使用。

至于扩大 zk 采用的优先工作，Brian 很好地总结了三点：“第一就是许多公司已经在做的工作，提供教育材料，向广大用户普及 zk 证明领域的一切；第二就是比较少关注到的应用 zk 的科普，也就是向那些想要构建自己的 zk 系统的开发者提供一些教程和环境。前两点是我们在未来一年内需要重点关注的。最后一点，我想应该在未来两到十五年里需要解决的一个问题，就是 zk 生成的硬件加速行业。”

在最后的提问环节中，有一位观众提问了一个大家都比较关注的问题：“这种 zk 生成的挖矿市场与比特币的 PoW 挖矿机制有什么区别？” Mikhail 的回答是：“在比特币网络中，你无法信任一个中间商，所以不能外包哈希的计算，也就是没有一个明确的市场。而在 zk 挖矿的语境下，我们可以隐藏交易数据，那么就可以外包证明生成。这也是我们正在做的事情，我们引入了一个证明生成市场。” Brian 补充了他的看法：“我基本上认同 Mikhail 的回答。在比特币的 PoW 机制下，会有矿工做一堆白费的工作，因为比特币网络提供了宏观上的经济安全性。而在 zk 证明生成市场中，你不需要任何宏观经济安全性，只需运行一个证明然后验证它就行了。也就是说，zk 技术能够提供一个去中心化层级的基础设施。”

ZK Panel 3 - zk(E)VMs、链上超级力量以及安全性（2:53:17 - 3:45:00）

最后一场 Panel 由 Brevan Howard Digital 的 Drew Werff 主持，嘉宾有：Modulus Labs 的 Ryan Cao、Veridise 的 Jon Stephens、Scroll 的 Ye Zhang 以及 Eclipse 的 Neel Somani。

主持人向 Ye 提出了一个问题 “Scroll 团队的 zkEVM 与其他团队的不同？” Ye 从不同的方面进行了回答：“首先从技术上来说，Scroll 的 zkEVM 旨在实现字节码层面的 EVM 等效，也就是说开发者迁移或者部署应用时可以重新使用其字节码，而不仅仅是 solidity 代码；另一方面，Scroll 正尝试在定序器中重新应用 go ethereum，来最大化其安全性。

第二点就是，我们对于 zkEVM 方向具有长远的思考：重视安全性以及去中心化的发展。针对去中心化，我们采用去中心化证明者方案，任何人都可以在家运行一个证明者节点。

最后就是我们团队的精神，我们坚持由社区驱动 Scroll 的发展；并且与以太坊社区的利益和文化高度一致。”

在问到 zk 如果赋能 AI 的这个问题中，Ryan 向大家介绍了 zk ml (机器学习) 以及它的潜在用例。他针对机器学习中的 zk 推理进行了解释：如果将 AI 模型比喻为一个工厂，你向它提交一些输入，然后获得特定的输出 (不管这些工厂的内部是如何处理这些输入的)。建造一个这样的工厂有两个主要阶段：首先是参数设定阶段，你需要对所有机器进行设置；然后就是推理阶段，在这个阶段工厂开始投入生产，所有机器都精确设置并且就位，你需要做的只是将原材料放入，然后得到各种特定的输出。而 zk AI 在这个过程中可以带来什么。它可以使这个机器学习模型是去信任的，没有人可以搞砸这个模型的运作和它的输出结果。至于具体的用例，Ryan 认为我们在将来会有链上版本的语言模型，比如链上医疗保健提供商等等。

对于另一个问题 "大家觉得 zk 中研究不足的领域有哪些？或者说未来我们要加强对哪方面的关注“，Jon 认为对于 zk 电路安全的研究，需要投入更多精力和关注。Jon 提出 zkEVM/zkVM 的代码都非常复杂且数量庞大，靠人工审计几乎是不可能的。他们做的事情就是开发自动审计 zk 代码的工具。

Ye 解答了 Scroll 正在研究以及开发的一些领域：“我们构建 zkEVM 需要有高性能的 zk prover (证明器) 来使我们的系统更加可行。在这方面的改善我们投入了多种努力：硬件加速、更好的证明系统和递归证明系统等等。具体说到硬件加速这方面，硬件提供商会研究某种 zkEVM 的算法，然后构建一个更适合这个算法的硬件；而软件方面，算法也会相应地改善，来使得系统更加硬件友好，不仅仅是在理论层面，更是在实践层面。那么我们现在主要关注的研究就是，如何协调硬件和软件之间的关系，从而实现更加高性能的 zk 证明器。”