从Aztec看ZKP的低成本是伪命题吗？

作者：Kyle Liu, Bing Ventures投资经理

导语：随着ZKP（Zero-Knowledge Proof，零知识证明）技术的不断发展，人们对于其在成本和性能方面的关系产生了浓厚的兴趣。实施和维护零知识证明系统需要大量的计算资源和算法优化。这些计算可能会导致高昂的成本，尤其是在处理大规模数据和复杂计算时。因此，ZKP的成本优势并非绝对存在，而是取决于具体的应用场景。

在Aztec Connect被迫关闭的新闻背景下，我们认为不得不重新评估ZKP技术所声称的成本优势。尽管ZKP被标榜为一种能够提供高度私密性的解决方案，但Aztec Connect的暂时失败至少证明现阶段这种技术在成本方面面临着巨大的挑战。

如果ZKP技术真的具有成本优势，为什么Aztec Connect在运营中无法实现可持续性呢？更耐人寻味的是，Aztec还鼓励社区分叉、部署和操作新版本的Aztec Connect。这暗示着独立运行Aztec Connect所需的巨大资源。这也进一步加剧了我们对ZKP成本效益的怀疑。如果ZKP的成本优势是真实存在的，那么为什么社区需要如此大的投入才能使这个项目继续运行？

因此，我们需要认真审视ZKP技术所声称的成本优势。或许ZKP的成本优势只是一个被过分夸大的幻象，而实际情况可能更加复杂。在追求成本优势时，不仅要考虑单个方面的优化，还需要综合考虑整体系统的性能和成本平衡。例如，降低计算成本可能会增加通信成本，抑或是使用更高效的算法可能需要更复杂的硬件支持。因此，我们在针对特定项目时需要进行全面的成本效益分析，权衡各个方面的优化策略，并找到最佳的平衡点。

Source: Bing Ventures

被打破的成本神话

首先，这里需要先定义下ZKP的成本结构。目前各种定义方式纷繁复杂，标准不一，至少包括了硬件成本、计算成本、验证成本、存储成本等部分。但从笔者的角度来看，遵循ZKP的原生原则，我们在这篇文章中对于成本结构的定义专注于通信成本和计算成本这两大核心成本。通信成本是指证明者和验证者之间交换信息的成本，而计算成本是指证明者和验证者执行计算的成本。这两大成本在ZKP中扮演着核心竞争力的角色，因为它们直接影响着证明和验证的效率和安全性。如果通信成本和计算成本太高，那么证明和验证的效率就会降低，从而影响到整个系统的性能。

现在回到Aztec的隐私架构中，我们要认识到Aztec的Rollup方式与其他ZK系Layer 2解决方案存在显著差异。相较于将多笔交易聚合打包生成证明，Aztec需要将每笔交易分别生成证明，再进行打包。这种方式导致了每笔交易都需要生成独立的证明，从而增加了计算成本和gas费用，使Aztec的gas费用高于其他Rollup方案。

另外，只有用户在本地生成的隐私证明才是真正不泄露信息的零知识证明，而在其之上的内部Rollup和外部Rollup证明并不一定是零知识的。这使得ZKP的隐私优势变得模糊，进一步质疑了ZKP成本优势的可行性。Aztec Connect的网关方式本身就比较臃肿，将交易聚合到Layer 1，并通过Aztec Bridge Contract实现资金聚合和DeFi功能调用。然而，这种网关方式在费用分摊方面可能只适用于特定类型的交易，并且对项目部署的灵活性产生了限制。

Source: Sin7Y

难以衡量的成本效益

成本与性能之间的关系是复杂而动态的。通常情况下，较低的成本可以提高性能，因为它可以减少计算和通信的开销，从而提高整个系统的效率。然而，过于追求低成本会导致性能下降，因为牺牲了一定的计算和通信资源。因此，ZKP系统需要在成本与性能之间找到一个合适的平衡点，以满足不同应用领域的需求。

零知识证明涉及通过消息传递在不同的参与者之间验证某个主张的正确性，因此通信成本是一个关键因素。为了降低通信成本，可以考虑使用高效的通信协议和压缩算法，以减少消息的大小和传输时间。特别是对于Aztec这样的Layer2项目来说，跨链通信需要在不同的区块链网络之间传递消息和数据。传递消息涉及到网络通信和交互，这会导致一定的通信成本。尤其是对于大规模的全链 DApp 构建，消息的传递量会更大，增加了通信成本的压力。

零知识证明需要进行大量的计算来生成证明和验证证明的正确性。为了降低计算成本，可以采用优化算法和数据结构，减少不必要的计算步骤和存储开销。此外，还可以利用并行计算和分布式计算的技术，将计算任务分散到多个节点上，以提高计算效率。ZKP在目标链上的验证相对便宜，但在源链上生成证明的过程就需要较大的计算成本。特别是在使用传统方法进行验证时，验证成本较高，用户无法承受。