輕量級區塊鏈協議Mina Protocol

22KB有多大？幾條推文的大小，也是Mina Protocol的區塊大小。

Mina Protocol（原名Coda）在誕生之初便宣布，區塊鏈協議大小衡定為22KB，聲稱要成為世界上最輕的區塊鏈。雖然經歷了改名風波，區塊鏈項目也在不斷湧現，還是找不到比它更輕的區塊鏈。

zkSNARKs為Mina Protocol提供技術支撐

Mina Protocol區塊能夠壓縮到22KB的大小，zkSNARKs發揮了巨大的作用。以太坊創始人Vitalik曾多次向公衆介紹zkSNARKs，這種零知識證明具有兩個特性：簡潔性和非交互性。

簡潔性是指生成證明的消息很小，方便驗證者存儲和驗證消息。大量的消息將會導致驗證的效率降低，用戶驗證的門檻提高。

非交互性是指證明者和驗證者之間只需要交互一次即可，避免鏈上多次交互的情況，可實現離线證明和公开驗證。

在區塊鏈等零知識證明應用場景中，非交互的特性是必須的，因為在區塊鏈系統中，不能假設雙方一直在线進行交互。證明者只要向全網廣播一條證明交易，網絡上的礦工在將這條交易打包到區塊中時，其實就幫驗證者完成了零知識證明的校驗。

另外zkSNARKs大大降低Mina出現驗證節點中心化的概率。

驗證節點中心化的原因在於全節點對存儲資源要求很高，同步以太坊全節點可能需要花費幾天的時間。這造成很多個人電腦的硬盤空間和帶寬都達不到運行全節點的要求，所以全節點只有少部分實體能夠運行，區塊鏈逐漸從去中心化變成了中心化。

而Mina的驗證節點可以只存儲這個證明，而不是整個鏈的數據。

這裏引入遞歸零知識證明的概念，其原理是使用前一個狀態的proof以及當前交易作為輸入，接下來驗證前一個狀態的proof以及當前交易是否有效，如果全部驗證通過，程序會輸出一個新的狀態及一個proof。比如驗證proof#5是正確的，那么說明此前的proof#4和proof#3也是正確的，用戶不需要重復驗證proof#4和proof#3。

這個過程體現出兩個優點，一個是驗證速度加快。另一個，用戶需要存儲的數據減少，而且Mina每個區塊大小衡定為22KB，允許任何人參與到PoS共識機制中，活躍驗證節點數量增加，規避了驗證節點中心化的問題。

Mina Protocol的優勢

首先，zkSNARKs讓Mina Protocol對數據起到隱私保護的作用。此前提到zkSNARKs具有簡潔性和非交互性。當用戶需要證明“桌上有一個蘋果”的時候，只需要拍下蘋果的照片並發給驗證者即可，而不需要將蘋果實體發給驗證者。除此之外雙方不會在鏈上再進行交互，避免將個人隱私放到公鏈上。

第二，Mina降低了區塊鏈的使用門檻。Mina的區塊大小只有22KB，這意味着人們可以通過家用電腦處理區塊。目前Mina測試網成為除ETH2.0之外最大的PoS測試網。Mina 協議創始人Evan Shapiro此前在幣信AMA中指出，目前從技術角度上已經准備好支持智能手機驗證，預計再過1-2年時間就可以實現。

第三，Mina節點去中心化程度提高，降低了51%攻擊的概率。2月2日Gauntlet金融建模平臺發文稱：“攻擊Mina協議實際上比普通的PoS攻擊更加昂貴。”

Mina的現實用例

結合Mina Protocol上述優勢，Mina Protocol離生活最近的落地場景是隱私保護和點對點交易。

隱私保護：以選秀比賽投票為例，觀衆A把票投給了1號選手，而觀衆A手持25號投票器，所以需要驗證的事件是“25號投票器投給了1號選手”。引入Mina區塊鏈，通過zkSNARKs驗證可以得到這個結果，而在這個過程中觀衆A的信息沒有泄露，也不會泄露投票過程的信息，對觀衆A的隱私起到了最佳的保護。

點對點交易：由於Mina區塊很小，區塊驗證速度很快。因此用戶無需使用中心化的的中介機構或支付昂貴的交易費用，就可以在短時間內完成全球點對點交易。

結語

三箭資本創始人Kyle Davies表示：“Mina 提出了一個優雅、輕量級、基於Layer1的區塊鏈解決方案，解決了去中心化、規模化和安全性的密碼學三難問題。”

Mina用22KB的區塊向大家展示：雖然區塊很小，但是去中心化程度高、延展性強、安全系數高，同樣可以破解區塊鏈“不可能三角”。

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