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了解即将上线CoinList的轻量级区块链协议Mina Protocol

原标题:新潮 | 轻量级区块链协议Mina Protocol

作者 | 小牛

22KB有多大?几条推文的大小,也是Mina Protocol的区块大小。

Mina Protocol(原名Coda)在诞生之初便宣布,区块链协议大小衡定为22KB,声称要成为世界上最轻的区块链。虽然经历了改名风波,区块链项目也在不断涌现,还是找不到比它更轻的区块链。

zkSNARKs为Mina Protocol提供技术支撑

Mina Protocol区块能够压缩到22KB的大小,zkSNARKs发挥了巨大的作用。以太坊创始人Vitalik曾多次向公众介绍zkSNARKs,这种零知识证明具有两个特性:简洁性和非交互性

简洁性是指生成证明的消息很小,方便验证者存储和验证消息。大量的消息将会导致验证的效率降低,用户验证的门槛提高。

非交互性是指证明者和验证者之间只需要交互一次即可,避免链上多次交互的情况,可实现离线证明和公开验证。

在区块链等零知识证明应用场景中,非交互的特性是必须的,因为在区块链系统中,不能假设双方一直在线进行交互。证明者只要向全网广播一条证明交易,网络上的矿工在将这条交易打包到区块中时,其实就帮验证者完成了零知识证明的校验。

另外zkSNARKs大大降低Mina出现验证节点中心化的概率。

验证节点中心化的原因在于全节点对存储资源要求很高,同步以太坊全节点可能需要花费几天的时间。这造成很多个人电脑的硬盘空间和带宽都达不到运行全节点的要求,所以全节点只有少部分实体能够运行,区块链逐渐从去中心化变成了中心化。

而Mina的验证节点可以只存储这个证明,而不是整个链的数据。

这里引入递归零知识证明的概念,其原理是使用前一个状态的proof以及当前交易作为输入,接下来验证前一个状态的proof以及当前交易是否有效,如果全部验证通过,程序会输出一个新的状态及一个proof。比如验证proof#5是正确的,那么说明此前的proof#4和proof#3也是正确的,用户不需要重复验证proof#4和proof#3。

这个过程体现出两个优点,一个是验证速度加快。另一个,用户需要存储的数据减少,而且Mina每个区块大小衡定为22KB,允许任何人参与到PoS共识机制中,活跃验证节点数量增加,规避了验证节点中心化的问题。

Mina Protocol的优势

首先,zkSNARKs让Mina Protocol对数据起到隐私保护的作用。此前提到zkSNARKs具有简洁性和非交互性。当用户需要证明“桌上有一个苹果”的时候,只需要拍下苹果的照片并发给验证者即可,而不需要将苹果实体发给验证者。除此之外双方不会在链上再进行交互,避免将个人隐私放到公链上。

第二,Mina降低了区块链的使用门槛。Mina的区块大小只有22KB,这意味着人们可以通过家用电脑处理区块。目前Mina测试网成为除ETH2.0之外最大的PoS测试网。Mina 协议创始人Evan Shapiro此前在币信AMA中指出,目前从技术角度上已经准备好支持智能手机验证,预计再过1-2年时间就可以实现。

第三,Mina节点去中心化程度提高,降低了51%攻击的概率。2月2日Gauntlet金融建模平台发文称:“攻击Mina协议实际上比普通的PoS攻击更加昂贵。”

Mina的现实用例

结合Mina Protocol上述优势,Mina Protocol离生活最近的落地场景是隐私保护和点对点交易。

隐私保护:以选秀比赛投票为例,观众A把票投给了1号选手,而观众A手持25号投票器,所以需要验证的事件是“25号投票器投给了1号选手”。引入Mina区块链,通过zkSNARKs验证可以得到这个结果,而在这个过程中观众A的信息没有泄露,也不会泄露投票过程的信息,对观众A的隐私起到了最佳的保护。

点对点交易:由于Mina区块很小,区块验证速度很快。因此用户无需使用中心化的的中介机构或支付昂贵的交易费用,就可以在短时间内完成全球点对点交易。

结语

三箭资本创始人Kyle Davies表示:“Mina 提出了一个优雅、轻量级、基于Layer1的区块链解决方案,解决了去中心化、规模化和安全性的密码学三难问题。”

Mina用22KB的区块向大家展示:虽然区块很小,但是去中心化程度高、延展性强、安全系数高,同样可以破解区块链“不可能三角”。

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