Dzisiaj mówimy o bardzo dobrym projekcie, jakim jest protokół MINA-mina, będący pierwszym blockchainem ZK. Jego obecna wartość rynkowa wynosi zaledwie 490 milionów dolarów, plasując się w okolicach 90. miejsca.

Wprowadzenie: Mina (dawniej Coda Protocol), protokół szyfrowania typu blockchain ze stałym rozmiarem bloku. Protokół Mina kompresuje cały łańcuch bloków w migawki wielkości tweeta na Twitterze. Oznacza to, że niezależnie od liczby wykonanych transakcji, walidacja blockchainu pozostaje wygodna i dostępna dla każdego.​

Aby porozmawiać o tym, dlaczego rozwiązanie Miny jest potrzebne, musimy przyjrzeć się problemom tradycyjnych blockchainów.

• Tradycyjny blockchain stoi przed problemem rosnącej pamięci i niskiej wydajności w zakresie danych. To wzdęcie stanu (wzdęcie stanu to problem spowodowany ciągłym wzrostem danych, transakcji, kont, tokenów, umów i innych informacji generowanych przez przechowywanie blockchainów) będzie miało negatywny wpływ na decentralizację sieci, bo jest ich coraz mniej użytkownicy mogą brać udział w weryfikacji łańcucha.

• Protokół Mina to nowa generacja blockchainu warstwy 1, która rozwiązuje problem ekspansji stanu. Wykorzystując moc zk-SNARK, blockchain Mina utrzymuje stały rozmiar około 11 kB. Oprócz tego, że jest zdecentralizowany, zk-SNARK sprawia również, że Mina jest bardziej prywatna i wydajna niż inne sieci.

21 maja podczas konferencji EDCON 2023, corocznej globalnej konferencji non-profit Ethereum, która odbyła się w Czarnogórze, Buterin powiedział, że w ciągu najbliższych 10 lat zk-SNARK z ZK jako technologią bazową będzie równie ważny jak blockchain.

Dowód wiedzy zerowej (zk)

Dowód z wiedzą zerową to metoda dowodowa, w której weryfikator nie zna żadnych informacji poza tym, że „pewne stwierdzenie jest prawdziwe”. Łatwiej to zrozumieć na konkretnym przykładzie. Możesz sobie wyobrazić, że jesteś w teleturnieju i masz nagrodę ukrytą za jednym z tysiąca drzwi przed tobą. Aby znaleźć nagrodę, najlepszą strategią jest otwieranie drzwi po kolei. Jeśli chcesz komuś udowodnić, że wiesz, gdzie jest nagroda, możesz podać mu numer domu, a on sam będzie mógł to zweryfikować. Pomaga to po prostu udowodnić, że znasz odpowiedź, ale chodzi o to, że takie podejście powoduje wyciek rozwiązania do weryfikatora. Jeśli jednak zawiążesz im oczy i zakręcisz, zanim odprowadzisz je do drzwi z nagrodą, nadal możesz udowodnić, że wiesz, gdzie jest nagroda i nie musisz ujawniać numeru drzwi. To jest dowód z wiedzą zerową. Potwierdza, że ​​Ty (weryfikator) znasz rozwiązanie, bez ujawniania go weryfikatorowi. Warto zaznaczyć, że w pracy zdarzają się także asymetrie. Ilość pracy włożonej przez weryfikatora w celu znalezienia odpowiedzi znacznie przekracza ilość pracy włożonej przez weryfikatora w celu sprawdzenia, czy odpowiedź jest poprawna. Osoba dowodząca musi przeszukać każde drzwi, aż znajdzie właściwe, podczas gdy weryfikator musi sprawdzić tylko jedne drzwi.​

Prosty, nieinteraktywny dowód wiedzy (SNARK)

SNARK jest dowodem wiedzy zerowej. Proste, bo są małe i łatwe do sprawdzenia. Dowód SNARK na Mina zajmuje około 7 kB, a jego weryfikacja zajmuje tylko 200 milisekund.

Podczas gdy niektóre ZKP (dowody wiedzy zerowej) mogą wymagać wymiany informacji między weryfikatorem a weryfikatorem, dowody nieinteraktywne nie wymagają już interakcji z weryfikatorem, a weryfikator przeprowadza weryfikację.

Argumenty są formą dowodu. W kryptografii dowody można generować na podstawie prawidłowych stwierdzeń, podczas gdy nadmierna moc obliczeniowa może generować nieważne dowody argumentacyjne. Jest to jednak różnica tylko teoretyczna i dla naszych celów możemy myśleć o argumentach jako o tym samym, co o dowodach.

Wiedza oznacza, że ​​osoba dowodząca rzeczywiście zna odpowiedź. W naszym przykładzie dowódca nie tylko udowadnia, że ​​nagroda istnieje, ale także udowadnia, że ​​wie, za którymi drzwiami kryje się nagroda.

Dlatego SNARK są lekkimi, łatwo weryfikowalnymi dowodami wiedzy, które nie wymagają ciągłej komunikacji między weryfikatorem a weryfikatorem.

Na koniec Mina używa zk-SNARK o nazwie Pickles, który może rekurencyjnie odwoływać się do samego siebie w celu tworzenia dowodów, utrzymując w ten sposób stały rozmiar łańcucha bloków. W przeciwieństwie do innych SNARKów, inną cechą Pickles jest to, że nie wymaga zaufanej konfiguracji. Zaufane konfiguracje są uważane za niezbyt idealne, ponieważ przyszli użytkownicy muszą mieć pewność, że początkowa konfiguracja została przeprowadzona rzetelnie i przy zastosowaniu odpowiednich kontroli.

Mina i zk-SNARK

Używając zk-SNARK, Mina może utrzymać łańcuch bloków, który pozostaje mały i ma stały rozmiar. Za każdym razem, gdy dodawany jest nowy blok, należy utworzyć nowy zk-SNARK zawierający zk-SNARK z poprzedniego bloku, aby udowodnić jego ważność. Ten SNARK można utworzyć tylko wtedy, gdy dane bloku są prawidłowe. Dlatego SNARK udowadnia, że ​​bieżący blok jest ważny i odwołuje się do SNARK poprzedniego bloku, aby udowodnić, że jest on ważny. W ten sposób zwykła weryfikacja bieżącego SNARK potwierdza cały stan łańcucha bloków, ponieważ musiał on zostać wygenerowany na szeregu ważnych SNARK, zaczynając od bloku genezy.

Jednak jeden dowód kryptograficzny nie wystarczy do uruchomienia pełnego węzła. Sama atestacja nie pozwala węzłowi na realizację jego podstawowych funkcji, gdyż nie dostarcza jednoznacznych informacji, np. sald rachunków. Oprócz tego węzeł potrzebuje czterech informacji, aby działać. Pierwsza to zaszyfrowana struktura danych zawierająca stan protokołu, w tym księgę. Drugi to klucz sprawdzający i weryfikujący SNARK dla stanu protokołu. Po drugie, węzeł musi także przechowywać informacje o koncie i ścieżkę Merkle odpowiadającą protokołowi, aby niezawodnie zapewnić, że informacje o koncie są prawidłowe i odpowiadają aktualnemu stanowi protokołu.​

Zalety zk-SNARK

Wykorzystanie przez Minę technologii zk-SNARK sprawia, że ​​jest to atrakcyjna opcja o wyjątkowych zaletach w porównaniu z tradycyjnymi łańcuchami bloków.

Zdecentralizowane ulepszenia

Uruchamianie węzła bez konsensusu wymaga bardzo mało miejsca na dysku i mocy obliczeniowej. Podczas gdy inne łańcuchy bloków cierpią z powodu rozdęcia stanu i mogą wymagać potężnego sprzętu klasy przemysłowej do uruchomienia pełnych węzłów, węzły Miny bez konsensusu będą mogły działać na smartfonie lub przeglądarce. Każdy użytkownik może uruchomić własny węzeł, co znacznie usprawnia decentralizację. Ideałem blockchainu wykraczającym poza samoregulację jest samoweryfikacja, a Mina jest jedynym blockchainem, który może osiągnąć samoweryfikację.

asymetria pracy

W tradycyjnych blockchainach każdy węzeł musi wykonywać każdą transakcję niezależnie, co skutkuje marnowaniem zasobów obliczeniowych i zwiększonymi kosztami transakcji. Weryfikacja dowodu transakcji z wiedzą zerową zajmuje znacznie mniej zasobów niż samo wykonanie transakcji. Takie jest założenie pakietów zk-rollupów Ethereum, które zdaniem Buterina stanowią najważniejszą część skalowania procesu aktualizacji Ethereum. Jednak Mina uwzględnia w swoim projekcie protokołu dowody z wiedzą zerową.

Prywatność

Dowody wiedzy zerowej zapewniają prywatność, nie ujawniając żadnych niepotrzebnych informacji. Dowód wiedzy zerowej blockchainu Mina jedynie dowodzi, że stan jest ważny i nie ujawnia interaktywnych kont. Nawet węzeł konsensusu Miny przechowuje tylko historię ostatnich 290 bloków.

zgoda

Mechanizm konsensusu używany przez Minę to Ouroboros Samasika, który jest ulepszoną wersją mechanizmu konsensusu Cardano – Ouroboros. Ouroboros Samasika posiada dodatkową właściwość zwięzłego blockchainu, który nie przechowuje pełnej historii transakcji. Podobnie jak w przypadku innych sieci PoS, prawdopodobieństwo, że zostaniesz wybrany na producenta bloków, zależy od udziału Mina węzła w stosunku do całkowitego udziału. Podobnie jak Cardano, Mina nie wymaga od węzłów blokowania środków, a sieć nie traci środków. Sieć przestaje dostarczać nagrody do węzłów, które są w trybie offline lub zachowują się nieprawidłowo.

Token MINA

Jako natywny token blockchain, MINA służy do płacenia opłat transakcyjnych i zachęcania do udziału w konsensusie poprzez nagrody blokowe.

MINA jest walutą inflacyjną o początkowej stopie inflacji wynoszącej 12%, która spadnie do 7% cztery lata po uruchomieniu sieci głównej. Inflacja jest stała, a dochód z obstawiania zmienia się wraz ze stopą uczestnictwa w obstawianiu. Chociaż inflacja może wydawać się wysoka, pomaga utrzymać bezpieczeństwo łańcucha, ponieważ zachęca do udziału w obstawianiu.

Początkowa całkowita podaż MINA wynosi 1 miliard tokenów, z czego 806 milionów będzie dostępnych do stakowania w momencie uruchomienia sieci głównej. Większość tych tokenów jest wystawiona na sprzedaż, ale można je postawić, aby zdobyć nagrody blokowe. Z biegiem czasu pozostałe 194 miliony początkowych tokenów zaopatrzenia zostaną rozdane społeczności w formie nadwyżek nagród, nagród za wydobycie SNARK i funduszy ekologicznych.

Obecna cena waluty wynosi 0,5 USD, a szczyt w 2021 r. wyniósł 6,6 USD.

Sytuacja finansowa

Mina Ecosystem zebrała łącznie 140 mln USD finansowania, z czego najnowsze wyniosło 92 mln USD w marcu 2022 r. Mina jest wspierana przez niektóre z najbardziej znanych funduszy kryptowalut VC, takie jak FTX Ventures, Three Arrows Capital, Paradigm, Coinbase Ventures, Polychain Capital, Electric Capital i Multicoin Capital.

zespół

Dzięki podstawowemu produktowi i ambitnemu planowi działania zespół współpracujący staje się najważniejszym czynnikiem sukcesu Miny.

Podstawowym zespołem Miny jest O(1) Labs, który opracowuje inteligentne kontrakty i wyrocznie ZK dla Miny. Obecny dyrektor generalny Fundacji Mina, Evan Shapiro, był dyrektorem generalnym O(1) Labs. Evan ukończył Carnegie Mellon University z tytułem magistra informatyki i założył O(1) Labs w 2017 roku.

Tymczasowym dyrektorem generalnym O(1) Labs jest Emre Tekişalp, który wcześniej pracował jako menedżer ds. rozwoju biznesu w Coinbase i posiada tytuł MBA w Columbia Business School. Izaak Meckler jest dyrektorem technicznym w O(1) Labs i obecnie robi doktorat z kryptografii na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley.

Fundacja buduje most z Miny do Ethereum i innych łańcuchów EVM. We wrześniu 2021 r. Fundacja Ethereum i Fundacja Mina przekazały jej finansowanie w wysokości 1,2 mln USD na budowę mostu międzyłańcuchowego.

Podsumowując, protokół MINA jest blockchainem opartym na ZK-SNARK i faktycznie rozwiązuje problemy tego tradycyjnego blockchainu i nie jest to fałszywe żądanie. Co więcej, ZK jest ostatecznym rozwiązaniem preferowanym przez Buterina i również robi rzeczy wokół Ethereum. Jest podobny do SSV, o którym mówiliśmy wcześniej, ale SSV jest rozwiązaniem technicznym dla ścieżki usług i stakingu i obecnie stosunkowo się rozwija. Jeśli chodzi o serię ZK, to wcześniej tylko o niej mówiliśmy, ZK jest z natury skomplikowana technicznie, a ZK-SNARK jest obecnie w fazie wstępnej, ale wciąż jest obiecująca, ponieważ wiele rozwiązań w tym obszarze jest stale rozwijanych.