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区块链大帝

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发布于 2021-07-05 阅读数 3628

[币萌研究院] 投研报告 – Mina Protocol (MINA)

[币萌研究院] 投研报告 - Mina Protocol (MINA)

CryptoArt: [pawelnolbert] Rare Moments of Beauty – Together

↯ 本投研报告由币萌研究院发布,报告内容仅供参考,切勿作为投资建议或投资依据。

↯ 文中所涉数据均截至 2021/7/5,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

Mina Protocol 是一个使用 zk-SNARK(零知识简洁无交互证明,一种零知识证明方案)技术的轻量级公链,目前已上线主网,其主要亮点在于其区块大小可以控制在 22 KB,能够保证良好的可访问性,从而让更多用户参与链上数据的验证。Mina 具备自己的智能合约语言 Pickles,以在 Mina 网络中搭建去中心化应用程序(称为 Snapps),不过目前 Pickles 语言尚未开发完成,且 zk-SNARK 目前本身不支持通用型智能合约,所以 Mina 当前不存在应用生态。

官网 | https://minaprotocol.com

推特 | https://twitter.com/minaprotocol

电报 | https://t.me/minaprotocol

文档 | https://docs.minaprotocol.com/en

博客 | https://minaprotocol.com/blog

代码 | https://github.com/MinaProtocol/mina

02 项目解读

2.1  设计理念

在传统的区块链系统中,链上需要存储所有的历史交易数据详情,节点或用户在验证某个区块的有效性时,需要在历史交易中寻找证据,这使得整条区块链的体积无限膨胀,可访问性变差,普通用户想要运行全节点需要付出巨大的成本,这也就会间接导致全节点的数量缩减,使区块链的去中心化程度减低。

Mina 的核心理念是「简洁的区块链」,无论整个 Mina 网络中处理了多少笔交易,区块的大小都被限定在 22 KB,且最新的区块中会包含整个区块链的最新状态,用户只需一个 zk-SNARK 证明就可以在几毫秒内完全验证当前区块链的状态。

其技术原理为,在区块生成时通过 zk-SNARK 技术将区块内容压缩为单个 SNARK 证明,也就是将当前整个区块链的状态压缩进入区块中(包含所有链上地址的余额等信息),用户(节点)在验证时,只需要验证该证明即可,无需追溯整个交易历史记录。

另外,在传统的区块链中,由于区块链是不断延长的,越来越多的数据堆叠会使整个区块链的体积变大。而在 Mina 中情况则不同,虽然每个区块都包含着整个区块链的状态,但由于 SNARK 证明可以进行递归组合(利用 SNARK 证明的可合并性),所以可以实现区块的大小恒定。简单来说,每一个 Mina 区块的生成就像是给整个 Mina 区块链网络进行了一次快照,而当新的区块产生时,前一个快照将作为下一个快照的背景图,相当于将新旧快照进行合并,这样即使快照不断堆砌成为一个包含无穷信息量的图像,其体积大小也会始终保持一致。

2.2  节点角色

在 Mina 的运行过程中,存在三种角色:

  • 区块生产者:处理链上交易并生成区块,获得交易费用奖励。

  • 证明生产者:利用 zk-SNARK 技术对区块进行压缩并生成 SNARK 证明。

  • 验证者:下载并使用 zk-SNARK 对区块进行有效性验证。

三者的协作流程为:链上产生交易后,区块生产者会对交易进行打包,证明生产者则会对相关交易进行压缩并生成 SNARK 证明。区块生产者需要向证明生产者购买证明,并将证明发送出去由验证者进行验证,验证过程仅需要几毫秒。完成验证后,区块生产者即可生成区块并进行广播,其他节点同步更新。

2.3  共识机制

在为每个区块选择区块生产者(分配记账权)的问题上,Mina 依赖于 Ouroboros Samasika 共识算法,这是一种改进的 PoS(权益证明)算法,由可验证的随机函数(VRF)来选择每一轮的区块生产者。与其他 PoS 算法相比,Ouroboros Samasika 具备以下特点:

  • 对参与共识的节点数量没有限制:部分类 BFT(拜占庭容错)的 PoS 算法(如 Tendermint),由于网络通信的复杂度,必须限制节点的数量,往往几百个已是上限,而 Mina 的 Ouroboros Samasika 没有节点数量限制。

  • 节点可以动态进出:大部分采用 PoS 算法的区块链都会要求节点持续在线,并对掉线者进行惩罚,这会提升节点运行的门槛,Ouroboros Samasika 则允许节点自由进出。

  • 抗攻击性:PoS 算法往往面临着长程攻击(创造比主链长的伪链分叉)的困扰,需要引入「弱主观性」来对链的合法性进行判定,Ouroboros Samasika 则使用「最长链原则」来应对分叉。

2.4  零知识证明

Mina 采用的零知识证明技术为 zk-SNARK,这是主流的零知识证明方案之一,优点在于更加易于交易信息的加密,且具备高效的验证速度,但缺点在于 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。目前还有另外一种名称类似的方案 zk-STARK,其不需要初始可信设置,而是通过抗碰撞哈希函数,依赖于简洁的加密技术,来完成零知识证明。

2.5  智能合约

Mina 上具备智能合约基础设施 Pickles,其包含两个组件:一个核心 zk-SNARK 和一个开发者工具包(包含各种库功能和 Pickles 归纳证明系统),基于 Pickles 可以搭建 Snapps(Mina 链上的基于零知识证明驱动的 DApps)。和以太坊上的 DApps 相比,Snapps 更加高效,具体而言,DApps 的业务运行需要以太坊上的每个节点都进行参与和执行,而 Mina 上的 Snapps 只需要由某个节点执行一次业务逻辑,其余节点只需要验证正确性即可。

由于 Snapps 基于 zk-SNARK 构建,所以原生可以通过零知识证明来实现一些保护隐私和达成可验证性的功能,例如可以在不泄露用户身份资料的前提下完成某些应用的 KYC 操作,以及在不泄露用户信用评分的前提下,证明某个用户的信用评分达到或高于特定阈值,来实现免押金租赁、免抵押贷款等应用场景。

需要注意的是,目前 Pickles 语言尚未开发完成,且 zk-SNARK 目前本身不支持通用型智能合约,所以 Mina 当前不存在应用生态。

03 经济模型

3.1  基本信息

代币名称:MINA

初始发行:10 亿 MINA

代币用途:节点质押;去中心化治理;交易费用

代币分配(初始发行)

  • 社区:34.8%

  • Coinlist 公募:7.5%

  • Mina 基金会:6.0%

  • O(1) Labs 基金会:7.5%

  • 投资者:20.5%

  • 核心贡献者:23.6%

[币萌研究院] 投研报告 - Mina Protocol (MINA)

MINA 是一种通胀代币,通胀的代币将发放给代币质押者。任何 MINA 代币持有者都可以通过质押代币成为节点或将代币委托给其他节点的方式获得通胀的 MINA 代币的奖励(无罚没风险)。MINA 代币初始发行量为 10 亿,第一年的通胀率为 12%。

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3.2  价格信息

注:下方信息来源于 CoinGecko

当前价格:$ 1.41

当前流通市值:$ 2.37 亿

流通市值排名:# 168

历史最高价:$ 9.09(2021/6/1)

历史最低价:$ 1.10(2020/6/22)

上线 CEX:OKEx、Gate.io、Kraken 等

04 团队/融资

4.1  核心团队

O(1) Labs 是一家区块链软件开发公司,由 Evan Shapiro 和 lzaak Meckier 于 2017 年创立,总部位于加州旧金山。

创始人/CEO:Evan Shapiro

卡内基梅隆大学计算机科学硕士学位。曾在卡内基梅隆大学机器人实验室对 HERB 机器人平台进行研究,曾任职 Mozillay 软件工程师。

CTO/联合创始人:Lzaak Meckler

数学家和计算机科学家,加州大学伯克利分校密码学博士学位。曾在 Jane Street 对冲基金任职软件工程师,并为 Elm 编译器等众多开源项目贡献代码。

4.2  投资机构

2018 年 3 月,Mina 开发公司 O(1) Labs 完成了 350 万美元种子轮融资,参投方包括 MetaStable、Polychain Capital、Electric Capital、Naval Ravikant、Elad Gil、Linda Xie、Fred Ehrsam、Kindred Ventures 以及 SciFi VC 等。

2019 年 4 月,O(1) Labs 完成 1500 万美元 A 轮融资,参投方包括 Coinbase Ventures、Accomplice、Paradigm 以及 General Catalyst 等。

2020 年 10 月,O(1) Labs 完成 1090 万美元战略轮投资,由币信投资和三箭资本领投,参投机构还包括 SNZ、HashKey、Signum Capital、NGC Ventures、分布式资本和 IOSG Ventures 等。

2020 年 4 月 13 日,MINA 代币在 Coinlist 平台上进行公募,筹集了 1870 万美元。

[币萌研究院] 投研报告 - Mina Protocol (MINA)

05 项目分析

Mina Protocol 的主要优势在于轻量化,其 22 KB 的体积降低了验证者节点的门槛,任何人都可以使用任意的智能设备(如 PC、手机等)运行节点,以维护 Mina 链的安全稳定运行,理论上可以带来极高的去中心化程度。

Mina 实现轻量化的核心技术在于 zk-SNARK,当前零知识证明技术的采用虽然在区块链行业内已成趋势,但其本身还处于发展初期,技术尚未成熟,零知识证明的计算难度、耗时、成本仍不容忽视,另外也不排除其存在某些尚未被发现的安全性和稳定性上的隐患,所以基于该技术诞生的 Mina 也要面临这些问题。

Mina 目前尚未建设应用生态,只能作为简单的支付用途,这一方面由于 Pickles 未开发完成,另一方面则是受限于 zk-SNARK 不支持通用的智能合约。Mina 目前已与以太坊基金会合作,试图利用 Mina 的 Pickles SNARK,为以太坊生态中需要实现隐私相关的应用提供相应的解决方案,即在 Mina 上进行零知识证明计算,然后在以太坊上进行验证,兼顾两条链的特性和优势。

综上,Mina 的理念和愿景是具备想象空间的,但在目前的技术背景下无法发挥其优势。Mina 未来有两个发展方向:一是在零知识证明技术方面获得突破以实现应用生态,二是与其他公链合作,将 Mina 本身作为一个去中心化的零知识证明计算组件,为其他公链的应用生态提供支持。

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