PolyHedra Network 是ZK全栈项目,核心团队来自于加州大学伯克利分校、清华大学和斯坦福大学,开发了deVirgo和paraPlonk两个先进的ZKP协议,实现全栈的ZK互操作性和可扩展性。
Polyhedra Network 已经获得了来自全球顶级VC总计1000万美元的战略轮投资(详见coindesk的报道)。ABCDE也参与投资了PolyHedra Network。
1. ZK扩展性 VS ZK交互操作性
我们知道互联网、区块链和 Metaverse都需要互联互通,然而今天的多链世界却充满了孤岛,流动性和数据可用性正变得越来越割裂。而当下最尖端的ZK项目包括zkRollup和zkEVM/zkVM等项目都专注于可扩展性,ZK的互操作性被忽略了。 所以,与Starkware、Zksync等专注于ZK可扩展性的项目相比,Polyhedra Network是一个ZK全栈六边形选手,设计并实现了基于ZK的互操作性系统zkBridge,其研发的ZKP协议也可以提升现有zkRollup系统的效率,兼顾了ZK互操作性与ZK可扩展性。
在ZK互操作性方面,PolyHedra Network实现了行业顶级的分布式ZK协议deVirgo,并用以实现了zkBridge和ZKDID,为Web3提供无需信任且高效的互操作基础设施,目前zkBridge的测试网已经上线,支持Ethereum、BNB Chain、Cosmos等不同区块链网络之间的跨链互操作。
Virgo 是基于纠错码和哈希函数的GKR 协议,这与Starkware和Polygon Zero使用的密码假设相同。Virgo协议不需要可信的初始化,因此拥有笔记本电脑或手机的普通用户无需从服务器下载大量数据(众所周知这一致是业界难题)即可成为Prover。 同时,Virgo也是目前最快的ZKP协议之一。
deVirgo是一种基于Virgo协议的高效率的分布式ZKP协议。deVirgo具有近乎完美的线性可扩展性,这意味着在具有M台计算机的分布式计算网络中,证明生成时间可以缩短近乎M倍。此外,在deVirgo中,跨分布式计算网络的通信在Virgo中的主要计算(GKR部分)中被最小化。使用deVirgo,zkBridge的证明生成速度可以进一步提升,比使用单线程Virgo要快100倍。
那么通过分布式deVirgo 实现的zkBridge和zkDID又是什么呢?
1.1 zkBridge
Polyhedra Network工程实现了deVirgo协议,并基于deVirgo设计并工程实现了zkBridge,目前已经推出了zkBridge的测试网,支持包括Etherum, BNB Chain, Cosmos, Polygon等在内的各种layer-1和layer-2区块链网络的跨链资产和数据互操作,为Web3中的跨链互操作性提供无需信任且高效的基础设施。对于与Defi和 GameFi 等各种Web3应用的集成,Polyhedra Network实现了对开发者友好的API,帮助他们轻松开发跨链和多链应用。
对于具有轻客户端协议的区块链,Polyhedra Network将轻客户端协议编译成 zk-SNARK 电路,并证明轻客户端协议的执行是正确的。接收链端可以高效地验证轻客户端协议的执行。通过采用模块化架构,Polyhedra Network 构建的zkBridge 可以支持多种应用程序,例如资产的跨链转移和互换、跨链消息传递,以及与多个区块链网络的状态更改与同步相关的相关计算逻辑。
1.2 zkDID
这是一种基于 SBT和使用ZKP的可验证凭证的可扩展和可互操作的DID解决方案,并已推出了zkDID测试网。 zkDID的目标是支持每秒数百万个可验证凭证,并帮助数十亿用户使用 Web3 基础设施和应用程序。 此外,zkDID 使用ZKP实现了基于Vitalik提出的隐形地址(stealth address)的隐私解决方案,以便用户对其个人信息进行细粒度控制。zkDID 基础设施与 W3C 标准和任何可验证的凭证数据类型兼容,并可以基于zkBridge实现跨各种Web3 和 Web2 系统的互操作,显著简化了涉及 Web3 DID 系统的相关方之间的通信。
二、基于paraPlonk的zk可扩展性
除了ZK互操作性,Polyhedra Network还设计并实现了paraPlonk,在实验中,paraPlonk可以为现有的zkRollup系统提供加速。
paraPlonk协议是一系列基于Segregation-friendly和简明证明技术的新一代ZKP协议。通过paraPlonk协议,集群中的节点们可以类似通过加入矿池一样方式共同生成ZKP证明。在paraPlonk协议中,集群中的节点间只需要为生成证明而广播和通信非常小的数据量。paraPlonk协议与Plonk兼容,是Plonk的一个通用版本,它大大减少了了分布式Plonk节点间的通信开销,同时保留了Plonk的所有优点,因此任何基于Plonk的证明系统都可以通过最小的修改迁移到paraPlonk。paraPlonk 的协议设计还可以与其他零知识证明系统(如 Marlin 和 Gemini)相兼容。Marlin 和 Gemini 协议也是由 Polyhedra Network的 创始成员参与发明的,并且Marlin 协议目前已经在 Aleo 中使用。
三、 ZK full-stack
Polyhedra Network的愿景是成为真正意义上结合zk互操作性和zk可扩展性的zk全栈项目,并用zkBridge、zkDID等zk组件全面实现Web2和Web3世界的互通互联。
在基础架构层面,PolyHedra Network通过先进的零知识证明协议方案实现 zkBridge,并通过zkBridge链接任意两条区块链。paraPlonk为现有的zk-Rollup提供加速,为Layer-1区块链提供可扩展性.
在中间件和应用层,PolyHedra Network通过互操作技术,实现zkDID和zkOracle,用以实现Web2和Web3世界的互联互通。
就如PolyHedra Network的名字“多面体”一样,PolyHedra Network真正意义上成为兼具zk互操作性和和zk可扩展性的全栈六边形战士。
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