解讀Mina Protocol：基於零知識證明技術，世界上最「輕」的Layer1公鏈

Mina Protocol是一個基於零知識證明（Zero Knowledge Proof）技術的“簡潔”區塊鏈（Succinct Blockchain），旨在提供高效、安全和隱私保護的去中心化應用（DApps）。

背景

區塊鏈技術是一種創新的分散式帳本技術，可實現去中心化、透明和不可篡改的資料儲存和交換。區塊鏈技術的潛在應用非常廣泛，從金融、社交、物聯網到身分認證、數位版權等領域，都有可能受益於區塊鏈技術的優勢。

然而，區塊鏈技術也面臨一些挑戰和局限性，其中之一就是可擴展性。由於區塊鏈需要將所有的交易資料儲存在每個節點上，以確保資料的一致性和安全性，這就導致了區塊鏈的體積隨著使用的增長而不斷膨脹，從而增加了節點運行的運算資源和儲存空間的需求。

舉個簡單的例子，比特幣（Bitcoin）區塊鏈目前已經超過400 GB，以太坊（Ethereum）區塊鏈則超過600 GB。這意味著普通用戶很難參與區塊鏈網路中，而隻能依賴中心化的服務提供者來存取區塊鏈資料和服務。這不僅損害了區塊鏈的去中心化精神，也降低了區塊鏈的安全性和可靠性。

為了解決可擴展性問題，有些區塊鏈專案採用了分層架構，將部分運算和儲存任務從主鏈（Layer 1）轉移到側鏈（Layer 2）或其他網路上。然而，這種方法也存在一些缺點，例如增加了係統的複雜性、降低了資料的完整性和互通性等。

因此，有必要尋找一種能夠在不犧牲安全性和去中心化程度的前提下，實現高效、輕量且可擴展的區塊鏈解決方案。 Mina Protocol正是基於這樣的願景而誕生的。

項目詳細介紹

Mina Protocol是一個基於零知識證明（Zero Knowledge Proof）技術的「簡潔」區塊鏈（Succinct Blockchain），旨在提供高效、安全和隱私保護的去中心化應用（DApps）。

Mina Protocol最大的特點是，透過遞歸零知識證明，區塊鏈大小始終保持在22 KB左右，無論網路中有多少交易或用戶。這是因為Mina Protocol不需要儲存所有的交易歷史數據，而隻需要儲存一個代表當前狀態的零知識證明。

因此，如運算能力相對較弱的手機，也可以去同步驗證Mina網絡，相較之下，比特幣和以太坊需要高運算的GPU和T量級的儲存硬碟，才能支撐起節點搭建，進行挖礦。而Mina將節點挖礦搬到了普及度更高的行動端，在節點部署的簡易性和網路的分散性上，較比特幣和以太坊有了質的提升。

零知識證明是一種密碼學技術，可以讓一個人向另一個人證明某個陳述是真實的，而無需透露任何其他資訊。例如，一個人可以向另一個人證明自己擁有某個帳戶的私鑰，而無需透露私鑰本身。 Mina Protocol利用了零知識證明的特性，將區塊鏈的驗證過程從驗證所有的數據，轉變為驗證一個證明。這樣，任何人都可以輕鬆下載和驗證整個區塊鏈，而無需依賴第三方服務提供者。這使得Mina Protocol成為了世界上最輕的區塊鏈，也是唯一能夠在任何裝置上運行的全節點的區塊鏈。

共識機製

Mina使用的是Ouroboros Samasika權益證明（PoS）共識演算法，基於PoS共識的改進，網路共識實現仍然是透過股權證明PoS來完成，允許任何人以協議中所佔的比例參加。由可驗證的隨機函數（VRF）來選擇每一輪的區塊生產者。每個區塊生產者獨立地為每一個時隙運行VRF，如果他們得到的產出值大於與其質押大小成正比的閾值，則有機會在指定的時隙內生產區塊。

區塊生產者可以透過將代幣委託給另一個帳戶的區塊生產者來增加被選中來產生區塊的機率。當被委託者帳戶質押時，組合的資金用於評估VRF閾值，從而增加了被選中來為槽產生塊的可能性。委託的資金是不可使用的，但可隨時透過將股權重新委託回原始帳戶來取消委託。

Ouroboros Samasika的特點在於共識驗證者的數量是沒有上限的。一般的PoS演算法，多數是基於委員會選舉，隻能容納大概數百名的驗證者，因為網路通訊的複雜度隨著驗證者數量的上升會急劇上升，節點沒有辦法承受通訊開銷。而Ouroboros Samasika則是基於傳統PoS進行改良，在節點上，具備可擴充性。

其次，節點可以動態進出。大部分PoS共識協定對節點的線上時間都有要求，並對斷線者進行懲罰，這大大提升了運行節點的門檻，反倒讓網路面臨被攻擊的風險。而Ouroboros Samasika則允許節點隨意進出。

同時，Mina的節點隻需要依賴簡單的規則就可以判定「哪條鏈」是合法的，而不需要依賴外界資訊的指引。大多數PoS演算法存在長程攻擊和Nothing at a stake的問題，需要引入「弱主觀性」來對鏈的合法性進行判定。而Ouroboros Samasika主要使用「最長鏈法則」來應對短的分叉。針對歷史的攻擊，當節點面臨長的分叉時，可以採用特殊規則，即簡潔狀態摘要，由於攻擊者很難在短時間內計算足夠的零知識證明，這保證了區塊鏈很難被分叉。

zkApps

除了實現區塊鏈的簡潔性，Mina Protocol還提供了一個創新的去中心化應用程式開發平台，稱為zkApps（零知識應用）。

zkApps是一種基於零知識證明的智慧合約，可以實現以下三個功能：

資料隱私保護：zkApps可以讓使用者在不洩漏自己的資料的情況下，向其他人或應用程式證明自己的資料。例如，一個用戶可以向一個貸款應用程式證明自己的身份和信用分數，而無需透露具體的資訊。這樣，使用者就可以保護自己的隱私，同時享受去中心化服務的便利性。

跨鏈互通性：zkApps可以讓使用者在不離開Mina Protocol的情況下，存取其他區塊鏈上的資料和服務。例如，一個用戶可以透過一個zkApp，在Mina Protocol上使用以太坊上的代幣或合約。這樣，用戶就可以利用Mina Protocol的高效能和安全性，同時擁有其他區塊鏈的豐富功能。

即時網路連線：zkApps可以讓使用者在不犧牲安全性和去中心化程度的情況下，存取網路上的任何網站和資料。例如，使用者可以透過一個zkApp，在Mina Protocol上取得天氣預報或股票行情等即時資訊。這樣，使用者就可以將區塊鏈與現實世界連結起來，實現更多的應用場景。

亮點

Mina Protocol作為一個創新的區塊鏈項目，具有以下幾個亮點：

• 高效能：Mina Protocol透過零知識證明技術，實現了區塊鏈大小的恆定和驗證速度的提升。這使得Mina Protocol能夠在任何裝置上運行，並支援更多的交易和用戶。
• 安全：Mina Protocol透過去中心化共識機製（Ouroboros Samasika5），實現了區塊鏈網路的安全和穩定。這使得Mina Protocol能夠抵抗51%攻擊，並保證資料的一致性和完整性。
• 隱私：Mina Protocol透過zkApps技術，實現了用戶資料的隱私保護和安全共享。這使得Mina Protocol能夠讓使用者控製自己的數據，並享受更多的去中心化服務。
• 互通：Mina Protocol透過zkApps技術，實現了跨鍊和跨網路的互通性。這使得Mina Protocol能夠讓用戶存取其他區塊鏈和網路上的數據和服務，並拓展更多的應用場景。

數據

Mina Protocol鏈上數據如下：

• 區塊高度：294908
• 超級節點：178
• 通證流通數量：981,582,723
• 總交易數：221,479
• 平均單筆交易手續費：0.014 美金

團隊

Mina Protocol的開發團隊是O(1) Labs，由Evan Shapiro和Izaak Meckler於2017年創立。

O(1) Labs團隊目前由世界級的密碼學家、工程師、博士和企業家組成，他們致力於將Mina Protocol推向市場。以下是一些核心成員的介紹：

Evan Shapiro：CEO兼共同創辦人，曾在Jane Street Capital擔任軟體工程師，負責開發高效能的交易係統。

Izaak Meckler：CTO兼共同創辦人，曾在Google Brain擔任軟體工程師，負責開發機器學習係統。他擁有加州大學柏克萊分校的數學博士學位。

Emre Tekisalp：COO，曾在Coinbase擔任商業發展總監，負責Coinbase Ventures和Coinbase Earn等專案。他擁有史丹佛大學的管理科學與工程碩士學位。

Brad Cohn：CFO，曾在Goldman Sachs擔任投資銀行副總裁，負責科技、媒體和電信部門的併購和融資業務。他擁有賓州大學華頓商學院的金融與會計雙學士學位。

Claire Kart：首席行銷官，曾在Coinbase擔任產品行銷總監，負責Coinbase Pro、Coinbase Prime和Coinbase Custody等產品的市場策略和執行。她擁有哥倫比亞大學的英語文學碩士學位。

除了O(1) Labs團隊之外，Mina Protocol還有來自舊金山和世界各地的貢獻者參與到專案的開發中，包括密碼學專家、協議設計師、社群經理等。他們為Mina Protocol提供了技術、社區和生態的支持。

融資歷史

Mina Protocol自2017年成立以來，已經完成了四輪融資，總計籌集了約4815萬美元。以下是Mina Protocol融資歷史的概要：

2017年11月：種子輪融資350萬美元，由DFG、Polychain Capital、Metastable Capital、Electric Capital、CoinFund等投資。

2018年4月：A輪融資1,500萬美元，由Coinbase Ventures、Accomplice、Paradigm、General Catalyst等投資。

2020年10月：戰略輪融資1,090萬美元，由Three Arrows Capital、Bixin Ventures、Collaborative Fund、Fenbushi Capital、HashKey Capital等投資。

2021年3月：社群代幣銷售（CTS）融資1875萬美元，由CoinList平台承辦，共有超過40,000名參與者。

這些投資者不僅為Mina Protocol提供了資金支持，也為其提供了市場推廣、生態建設和策略合作等方面的協助。 Mina Protocol的融資歷史顯示了其專案的優勢和潛力，也反映了其在區塊鏈行業的影響力和認可度。