我们与 Aleo 基金会执行董事 Alex Pruden 聊了聊 ZPrize 比赛的成果，ZK 领域的几大发展趋势，以及 Aleo 主网上线日期等话题。

采访及整理：Wendy，Foresight News

作为有望解决以太坊扩容和隐私问题两大需求的前沿技术，零知识证明（ZK）被资本寄予厚望。不过，这项技术的大规模应用一直迟迟看不到迹象。

今年 4 月份，以太坊创始人 Vitalik 在香港提出实现 ZK「实时证明」的目标，再次让零知识证明成为社区关注焦点。ZK「实时证明」的目标需要多久才能照进现实，ZK 大规模应用又有多久才能真正实现？

有着零知识证明领域技术风向标的 ZPrize 大赛近日公布了 2023 年度竞赛结果。借此机会，Foresight News 采访到了 ZPrize 的主办方、Aleo 网络基金会执行董事 Alex Pruden，并深入聊了聊这次比赛的成果，关于 ZK 领域的几大发展趋势展望，以及备受社区关注的 Aleo 主网上线日期等话题。

Alex Pruden 曾在美国陆军服役 9 年，期间担任步兵和特种部队军官。在加入 Aleo 之前，他的身份是 a16z 的投资合伙人，加入 Aleo 之后，他则在某种程度上成为了 ZPrize 大赛的代言人。在他看来，保持零知识证明前沿发展的开源至关重要，这是 ZPrize 要求参赛团队将算法开源的原因，也是零知识证明不断朝向大规模应用前进的有效路径。在开源的精神指导下，ZK 领域得以展开协同合作，使得应用落地大大加速。

以下为专访内容。

Foresight News：ZPrize 迄今已举办两届，相比于第一届，这一届有什么不同？最大的成果是什么？

Alex Pruden：我认为这一届最大的成果在于两个方面：首先，我们第一次实现了一个真实世界的端到端应用程序，即在零知识证明中进行签名验证。在此之前，还没有这方面的标准。第二个成果是在 WASM（浏览器中的运行环境）中进行证明生成方面取得了巨大进展，与基线相比提速约 100 倍。在原基线中，证明生成步骤中的一个关键部分需要大约两分钟来生成，而通过今年的 ZPrize 的获奖解决方案，这一过程只需 1 到 2 秒。我们从分钟级降到了秒级，这真是让人难以置信。

这个成果非常重要，因为它使得这些算法可以在消费级客户端硬件上运行，而不是只能在强大的云服务器上运行。我认为这开启了一系列全新的 ZK 技术使用场景。

Foresight News：由于 ZPrize 是竞赛，所以参赛的解决方案往往将提高速度放在首位，从实际工程方面来讲，这些获奖算法完全落地是否还需要一些时间？与此同时，社区也很想要知道 ZK 的大规模应用距离现在到底还有多远？你认为在这方面最大的瓶颈是什么？应该如何突破？

Alex Pruden： 从技术层面来看，在 ZPrize 等行业努力之下，我们已经非常接近让这项技术（指零知识证明）变得实用了。在我看来，（ZK 被大规模应用的）最大瓶颈是人们还没有想出足够多的应用来使用这项技术。对我来说，或者我认为对整个生态系统来说，最重要的是要让应用程序的开发者们了解可以用 ZK 做些什么，我们需要教育开发者们了解什么是 ZK 技术的可能性，并向他们展示他们可以做的事情。

一些在两年前甚至还不切实际的梦想现在已经成为现实，如前所述，某些计算需要的时间已经从两分钟变成了一秒钟。这种速度的提升将会带来质的差异。

不过，这种提升还是非常底层的提升。我们需要的是高层次的东西，需要一个消费级的应用程序，例如，身份验证。目前，让我们感到非常兴奋的一个身份验证程序叫做 zPass。我们需要更多像 zPass 这样的应用向人们展示 ZK 方面的需求，并在此基础上构建产品。比如说，我想证明我的年龄，或者我想验证某些东西，或者我想安全地汇款但同时也能进行 KYC，诸如此类。

这些应用程序的出现也将进一步继续推动底层密码学的改进，从而形成一个良性循环。就像在传统的硬件开发中，芯片和晶体管也在不断地小型化。它们变得越小，计算机就越强大，这样一来，能做的事情也就越多，从而驱动了更多需求的产生，随后又反过来进一步促进小型化。这种良性的循环也正是我们需要为 ZK 建立的。

Foresight News：据我了解，将算法开源也是 ZPrize 参赛的一个要求。在你看来，为什么开源对于 ZK 社区如此重要？

Alex Pruden：开源非常重要，因为我坚信开放的生态可以让更多人做出贡献，从而能够取得更快的进展。在其他科技领域，你经常会看到专利组合中的闭源技术，它们往往使用率不高，或者发展缓慢，因为专利所有者受到保护，可以随心所欲地将其商业化。

而在我看来，加密货币和区块链总体上已经显示了开源生态系统的价值。以以太坊为例，它已从一个工作量证明（POW）的链发展成为一个权益证明（POS）的链，这是全球范围内众多人共同努力的结果，其中包括许多突破性进展。零知识技术本身也是在诸如 Zcash、Aztec、Aleo 等许多不同开源协议的贡献下取得了巨大进步。

所以，我们设置这样的要求是基于这样一个想法，那就是开源软件可以帮助更多人互相协同，并确保生态系统中存在合作与协作的精神。

Foresight News：在算力需求方面呢？你认为来自于 ZK 社区的算力需求是否还会持续增长？

Alex Pruden：我认为会。现在，算力需求的主要来源就是传统加密网络上的工作量证明（POW）和人工智能（AI）。在 Aleo，我们有一个用于 ZK 的挖矿组件。我认为需求会因此而上升，这实际上正是我们的目的。

另一方面，我认为也有很大的潜力将 ZK 应用于 AI。AI 的一大缺点就是许多人担心他们的数据被收集和使用的。因此，像 ZK 这样的隐私保护技术就可以成为解决方案的一部分。我认为从计算的角度来看，随着 AI 需求增长，对 ZK 等技术的需求也会增长。

Foresight News：在这一轮周期内，你觉得 ZK 领域最值得关注的趋势是哪些？有没有什么是你觉得很重要，但还没有被充分讨论的？

Alex Pruden：在我看来，ZK 领域内眼下最大的趋势就是应用。人们现在已经开始创建更多的 ZK 应用，虽然我认为应用是 ZK 大规模使用的一个瓶颈，但目前这方面发展势头很好。

第二个趋势就是使用 ZK 来整合不同系统。有一个名为 ZK Email 的项目，它源自 TLS Notary，这两个都是以太坊基金会的项目。这些基本上都是使用 ZK 来组合两个不同的系统。我认为这是一个非常有趣的趋势，作为应用也有很大的潜力。

另一个大趋势是 ZK 矿池。现在有很多人对证明池（proving pools）很感兴趣。我们可以采用比特币挖矿方面的很多相同结构，让这些矿池为真实世界的应用生成证明，使他们的工作变得有意义。现在，包括 Aleo 在内的很多公司都在考虑为各种 ZK 虚拟机提供证明生成服务。这是一个我认为非常令人感到振奋的领域。

第四个我想提一下的趋势就是 ZK ASIC。ZPrize 的所有实现都是在硬件上完成的，比如 FPGA、GPU 或 MacBook，但我认为现在已经看到了足够的需求和兴趣放在 ASIC 上实现，所以我认为 ZK ASIC 的开发指日可待，我非常期待看到。

我认为应该被充分讨论但还没有太多人讨论的就是客户端证明，也就是说在消费设备或移动设备上证明。在 ZPrize 和 Aleo 之外的传统领域，比如大部分 ZK rollup 加速的重点都是在服务器端实现。这一切都与延迟有关。我认为同样重要的是，要考虑客户端想要保留秘密并生成关于该秘密的证明的情况。我认为这是一个领域，ZK 领域的许多人可能隐含地否定了客户端证明者的存在。如果需要隐私，它是通过服务器端解决方案实现的，例如 MPC。

未来几年，ZK 领域将展开关于是否需要在消费电子产品或移动端证明的激烈辩论。我个人倾向于认为是需要的，而且我相信这种客户端的证明将使得很多特殊的应用成为可能，尤其是在个人身份验证方面。这就是为什么我对于这方面如此看好，也是为什么我对于这一届 ZPrize 的结果感到如此兴奋。

Foresight News：说到 Aleo，能否聊一下你们的主网上线问题？原计划在第一季度推出，但现在已经推迟。有没有新的路线图？可以分享具体的时间表吗?

Alex Pruden：我们计划在下个月推出最终版本的测试网。

回顾来看，在 3 月份计划推出时，我们觉得技术还没有完全被验证，再进行几个月的测试和验证会更安全。现在，我们已经完成了大部分，将在未来几周内推出新版本的测试网。到那时，我们有一些条件需要被满足，这些条件我们在一些核心开发者的电话会议上分享过，比如，关于客户端稳定性、验证者稳定性、确保网络的活跃度等等。当这些条件满足时，我们将让社区决定是否应该启动主网。

我对于在今年年内启动主网非常有信心。

Foresight News：一旦 Aleo 主网启动，那么什么样的应用程序有需求或动力与 Aleo 集成?

Alex Pruden：我认为 Aleo 提供的最有价值的东西就是可编程且无需许可的隐私。

短时间内来看，在这方面最重要的杀手级用例就是身份验证。可以构建非常独特的身份协议，解决无法通过任何其他方式解决的问题。例如，zPass 允许你在网络上构建年龄验证。在无需许可的环境中，网络的年龄验证是一个难题。我认为它在这方面有巨大的潜力。

从身份开始，你可以构建新一代的 DeFi 应用程序，可以内置合规性，但也能够从不同来源汇总大量流动性。桥接也非常令人兴奋，正如我之前提到的，TLS Notary 展示了如何用 ZK 将不同的系统结合在一起。最后，我认为 ZKML 是一个非常有趣的领域，就像我之前讨论的那样。

这四个领域的应用都需要 Aleo 提供的三样东西：可编程性、无需许可性、隐私性，这就是我非常期待在 Aleo 上实现的四种应用类型。