[币萌研究院]投研报告-zCloakNetwork

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??内容来源：微信公众号：币萌

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??文中所涉数据均截至 2021/4/3，可能与发文时的实际情况有所偏差，请自行验证。

01 项目简述

zCloak Network 曾用名 Starks Network，于 2021 年 3 月更名，是基于 zk-STARK 技术的波卡平行链，旨在通过零知识证明技术丰富波卡和 Kusama 生态。

关键词：波卡生态, 零知识证明, Web 3.0, 平行链, 底层协议

02 项目解读

2.1 ?zk-STARK

zCloak Network 的核心在于零知识证明，零知识证明（Zero-Knowledge Proof，ZKP）解释为，证明方告知验证方某个问题的答案，比如判断一个结论的对错，但是并不告诉验证方具体答案解析，验证方也无法获取额外的更多信息。也就是说，人们可以使用零知识证明来证明他们是知晓某些知识但不会泄露有关知识本身的任何信息。零知识证明目前已经广泛应用于区块链领域，主要用于保障交易的隐私性和安全性（例如采用 zk-SNARK 的 Zcash）。

zCloak Network 采用的是 zk-STARK（简洁化的全透明零知识证明），相当于 zk-SNARK（简洁化的非交互式零知识证明）的升级版本，此处对比简述 zk-STARK 的三个特点。

无需初始化可信设置。zk-SNARK 的证明依赖于证明者和验证者之间的初始化可信设置，也就是一组公共参数，这些参数通过编程写到协议中，是证明交易有效的必要因素之一。由于这些参数通常由小群体制定，所以会存在潜在的中心化问题。相比之下，zk-STARK 无需初始化可信设置，而是依赖于通过哈希函数碰撞进行更精简的对称加密方式，这就是 zk-STARK 中 T（Transparent，透明）的由来。

抗量子攻击。zk-SNARK 的数论假设在计算上成本很高，并且理论上容易受到量子计算机的攻击。zk-STARK 在整个计算过程中使用了杂凑函数（加密技术的一种），可以抗量子攻击。

良好的计算效率和可扩展性。zk-SNARK 的证明和验证的耗时与原始计算的耗时分别呈拟线性关系（且线性因子为常量）和对数关系。举个例子，如果原始输入的数据集增大 1000000 倍，zk-STARK 的证明耗时增加线性倍数的时间，但验证时间仅增加 21*log1000000 ≈ 420 倍。目前基本上所有的零知识证明算法都符合证明耗时呈线性关系，但是验证时间呈对数关系仅此一家，因此 zk-STARK 的计算效率和可扩展性更好。

2.2 ?应用场景

在我们日常使用的中心化商业/金融/生活服务中，我们往往需要分享大量的个人数据给平台或企业，以换取相应的服务。例如在注册交易所时需要分享实名资料以完成 KYC，在银行贷款时需要分享个人财务和信用数据等，这些个人数据进入了平台的中心化数据库，时刻面临隐私泄露的风险。

在采用零知识证明后，无需通过第三方验证，就能够对个人数据进行分析和计算，得出信息的结果，从而避免个人信息和数据的泄露。例如在银行贷款时，不需要提供实际的财务和信用数据，而是通过零知识证明，证明你有资格获得若干额度的贷款。

零知识证明在区块链领域也有很大的应用空间，例如隐私支付、身份验证、Layer2 等，随着 DeFi 应用场景的扩张，未来链上的金融业务会极为丰富，零知识证明的应用领域也会更加广泛。但问题在于，零知识证明的应用难度较高，区块链开发者需要大量的专业知识才能引入这项技术，这阻碍了零知识证明的大范围应用。

为此，zCloak Network 将为波卡、Kusama 生态系统中的平行链提供ZKP 即服务（ZKPaaS），将 zk-STARK 证明生成/验证功能带到通用计算中，平行链开发者可以使用 zCloak Network 提供的工具包，快速了解并引入零知识证明。zCloak Network 基于 Substrate 框架，未来会成为波卡、Kusama 的平行链或平行线程，并通过跨链通信为网络中的所有其他链服务。

03 团队/融资

zCloak Network 项目由国内的冰链科技（ http://www.gbctech.cn ）构建，是一个以高校成员为主的团队项目。冰链科技是世界去中心化身份基金会（Decentralized Identity Foundation，DIF）成员，并与 KILT Protocol 联合成立了 Web3 数字身份实验室，CEO 张晓是「产业区块链四十人论坛」专家委员。

融资方面，2021 年 3 月，IOSG Ventures 和 Hypersphere Ventures 领投了 zCloak Network 种子轮融资，KR1 参投（20 万美元）。另外，2020 年 9 月，经过两天的短暂审核，获得了 Web3 基金会第三季的资助。同时，zCloak Network 已被选为Rococo V1 测试插槽的第四批平行链。

04 项目分析

现在人们对于数据隐私的关注度不断提升，加密世界本身也对此比较敏感，零知识证明的应用价值是巨大的。目前主要的限制在于开发门槛，为不同链、不同状况定制一套证明和验证算法是非常困难的，这阻碍了零知识证明的广泛使用。zCloak Network 的强大之处就在于 ZKSaaS，只需要一套计算逻辑便可以完成通用计算的零知识证明与验证。在未来的波卡生态中，利用 zCloak Network，平行链们不再需要重复发明轮子，就可以轻松用上零知识证明服务。

zCloak Network 在波卡生态中的关注度较高，Web3 基金会快速批准对其的资助可以体现官方的重视度。当前 zCloak Network 处于起步阶段，未来还需观望其产品的发展动态。

zCloak Network 发展的风险点在于 zk-STARK 技术本身，其虽然相对于 zk-SNARK 有诸多优点，但在简洁性上不及后者。具体而言，zk-STARK 的证明尺寸更大，不适合在区块链上直接储存使用，于是导致其只能通过波卡的 Substrate 框架去解决问题和实现功能。这会影响到接下来 zCloak Network 能否被其他平台所接受。如果后续出现更为先进的零知识证明技术（免信任、快速证明与验证、证明尺寸小），则zk-STARK 有被取代的可能性，这会影响到 zCloak Network 的发展。当然，届时 zCloak Network 或许也会转而拥抱新的技术。

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编译者/作者：币萌

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