项目分析|| 1.Mina Protocol

一、公链的进化

2015年,以太坊实现了智能合约,并且支持各类开发者在以太坊链上基于智能合约开发去中心化应用(DAPP)。以太坊从此成为了世界上第一条公链,也是应用人数最多的公链。公链的发展,由此开端。

众所周知,公链存在不可能三角,即“安全性”、“可扩展性(性能)”与“去中心化”很难同时实现。而公链的发展史,也正是对不可能三角的取舍和优化史。

区块链不可能三角
区块链不可能三角

以太坊采用POW共识机制(目前正在转向POS共识机制)。本质上,以太坊的共识机制使网络有足够多的节点参与,并且实现了极高的安全性,这使以太坊在公链中拥有极高的地位。同时,以太坊每秒交易处理量(TPS)为15笔,远低于VISA结算系统的24000笔,且以太坊用户需要为使用以太坊付出极高的Gas fee,这使以太坊在部分领域并不能满足用户需求。随着Gamefi、NFT、Metaverse等新概念进入现实,针对不可能三角进行取舍与优化的新公链快速崛起。其中,传统的公链方案往往以牺牲节点数量换取更高的可扩展性。

可扩展性每单位去中心化边界(Scade Frontier)
可扩展性每单位去中心化边界(Scade Frontier)

而目前被广泛看好的一种方案是,采用递归零知识证明,通过对交易处理信息本身进行压缩而实现可扩展性的增加。

二、基于零知识证明的优化方案--Mina

区块链不可能三角形成的原因之一,在于每笔交易的完整信息需要被完整打包存入链上。交易信息的公开保证了所有用户资产状况的真实性,但是消耗了大量网络算力,并且暴露了用户隐私(考虑到KYC认证等因素,部分链上地址可以被发现链下真实身份)。Mina Protocol 项目采用零知识证明来解决这一难题。

零知识证明算法最早在20世纪80年代由MIT教授Shafi Goldwasser、Silvio Micali和Charles Rackoff提出。2012年,Shafi Goldwasser与Silvio Micali因在零知识证明的重要贡献,获得图灵奖。

零知识证明强调可靠性、完备性和零知识性。即区块链用户的交易信息可以被压缩成证明,无需广播完整交易记录到全网。这些证明、而不是交易记录被存入链上,在保证区块链有效性的同时,极大降低了数据存入量,并极大提升了区块链的交易效率(可扩展性)。进一步的,零知识证明可以通过递归方式进一步压缩,Mina Protocol项目就是凭借这一点,使公链大小始终不超过22KB。同时,这类算法不会降低区块链的去中心化属性。

MIna(原名Coda)对不可能三角的优化
MIna(原名Coda)对不可能三角的优化

目前常用的零知识证明有两类算法,ZK-snark算法发展更早、参与者更多、成本更低、体积更小,但是依赖可信设置和不具备量子抗性。ZK-stark算法则恰好相反。mina protocol是依据ZK-snark算法的Layer1解决方案。它通过递归零知识证明方式,在保证区块链安全性的同时极大提升了公链可扩展性(TPS)。同时,支持开发者基于递归零知识证明与智能合约开发ZKapp(原名Snapp)。

SNARKs与STARKs对比
SNARKs与STARKs对比

三、Mina的交易流程

Mina交易流程图
Mina交易流程图

Mina在传统的区块生产者打包交易信息的基础上,增加了证明者(Snarker)这个角色。区块生产者质押Mina获得记账权,随后在Snarker中选择最低出价者负责生成交易证明。区块生产者可以获得交易费用作为奖励,同时需要付出证明费用给Snarker。

四、Mina经济模型

Mina采用POS共识机制,参与质押(Staking)者可以获得相应数量的代币奖励。Mina项目初始发放代币为1亿枚,第一年新增发放12%,此后通货膨胀率逐年下降至7%。

Mina供应模型
Mina供应模型

相应的,质押mina获得的代币奖励由通货膨胀率与代币质押率共同决定。例如,Mina首年通货膨胀率为12%,如质押率为50%,则质押者可以获得24%的年化收益。

Mina质押收益率曲线
Mina质押收益率曲线

五、Mina的生态建设及融资情况

Mina链支持开发者基于递归零知识证明与智能合约开发zkApp。zkApp可以在链下执行并且将零知识证明上传至主链处理。

zkApp数据模型
zkApp数据模型

Mina的投资阵容极其强大,包括Coinbase Ventures、Multicoin Capital等顶级投资机构。

2022年3月18日,mina融资获得FTX ventures等投资9200万美元,用于mina生态建设。

Mina投资阵容
Mina投资阵容

六、潜在风险

1.Mina项目上线较晚,zkApp尚在开发之中,其生态的繁荣程度需要时间验证。

2.Mina的通货膨胀率略高于其余公链(以太坊链通货膨胀率约为4.3%),后期的通货膨胀情况需要进一步关注。

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