原文標題：ZKP Requester-Prover Separation model to support Full ZK and Optimistic ZK
原文作者：0x3d18，ZKPool
編譯：倩雯，ChainCatcher
零知識證明有許多應用場景，包括Rollup、橋接和預言機。這導致了ZK-Rollup、ZK-bridge 和ZK-oracle 等項目的開發。
Hybrid（混音）和Optimistic（樂觀） 設計最近已應用於ZKP 技術。例如，Orbiter Finance 提出了Optimistic ZK 橋接協議，而Taiko 提出了一個漸進的混合Rollup 解決方案。
Optimistic ZK 假設所有狀態轉換都是正確的，不需要立即的有效性證明。但它建立了一個預定的挑戰窗口，在此期間，任何參與者都可以透過提交有效性證明或詐欺證明來對詐欺活動提出爭議。
這種設計降低了ZKP 專案的總證明成本，同時透過激勵去中心化的挑戰者監控系統和挑戰詐欺行為來確保安全性。
Optimistic ZK 橋接協定
Orbiter Finance 是一個比較知名的跨Rollup 專案。它提出了「Orbiter 跨Rollup 協議：對順從的多數持樂觀態度，對惡意的少數進行嚴厲仲裁」。
Optimistic Rollup 交叉交易流程(來自Orbiter Finance)
它定義了一種去中心化、安全、具有成本效益越的跨Rollup 設計，由ZKP 技術支援。
Orbiter 的去中心化設計
這樣的設計有幾個重要的因素需要考慮：
首先，過去的橋接工程經歷了多重安全問題，對用戶造成了重大損失。中心化也帶來了安全隱憂。因此，去中心化對橋接至關重要。
其次，需要有一個機制來確保源鏈/Rollup 和目的鏈/Rollup 之間事務流程的準確。
此外，必須找到一種具有成本效益的方式來產生這樣的證明。與鏈上默克爾樹相比， ZKP 是一個可行的選擇，gas 費用更少。
特別是，對於跨Rollup 橋來說，成本是首要考慮的因素，整個設計的目標都是最小化費用。這意味著減少鏈上交易並盡可能降低每筆鏈上交易的gas 量至關重要。
在Orbiter 的設計中，除了橋接支付方案，還有另一個方案需要ZKP 。在這個場景中， 一個名為「提交者」（submitter）的角色將交叉匯總的交易資訊聚合並發送給L1 ，以確保去中心化的交易商（dealer）獲得精準的獎勵。
Orbiter 的去中心化提交者設計
Orbiter 的協議假設大多數參與者不會犯錯，並樂觀地處理跨Rollup 事件，以確保及時執行。如果每個跨Rollup 事務都需要證明，那麼整個橋接事務的執行將會很慢。因此，在沒有惡意行為的情況下，不需要產生證明，節省了成本。但是，如果在製造者（maker）或提交者（submitter）中偵測到惡意行為，挑戰者可以產生證明，被質疑的提交者也應該提交證明。
Orbiter Optimistic zk 橋接設計
ZKPool 請求者-證明者分離模型（Requester Prover Separation Model）
當涉及到使用ZKP 技術時，有不同的模式可用:
1. 全zk：在這個模式下，每次轉換需要一個ZKP。這可以透過像ZK-bridge（如Polyhedra）或ZK-Rollup（如Scroll）這樣的項目來實現。
2. Optimistic zk：在這種模式下，僅在轉換受到挑戰時需要ZKP。 Taiko 和Orbiter 就是這種模式的一個例子。
全zk 和Optimistic zk
在定義抽像模型時，很明顯ZK-bridge 和ZK-Rollup 有一些相似之處。具體來說，這種不同體現在ZKP 請求者和ZKP 證明者之間的關係，如下圖所示。這裡， ZKP 請求者引用具有產生ZKP 需求的模組。
場景如下:
1. 在ZK-Rollup 專案中:
- 在全zk 模式下，序列器作為ZKP 請求器工作。
- 在Optimistic zk 模式下，挑戰者作為ZKP 請求者。
2. 在ZK-bridge 專案中:
- 在全zk 模式下， 製作者（maker）作為ZKP 請求者。
- 在Optimistic zk 模式下，挑戰者作為ZKP 請求者。
ZKP 請求者和ZKP 證明者
如前所述，在Optimistic型zk 中，可能不會總是有證明任務。因此，如果將ZKP 請求者和ZKP 證明者合併到同一個模組中，證明者可能處於空閒狀態，其運算能力可能沒有充分利用。
如果我們設計一個請求者-證明者分離模型，並使證明者成為一個共享池，我們就可以提高證明者的利用率。當Optimistic 場景沒有受到挑戰時，證明者可以從承擔其他ZKP 專案的證明任務。這意味著ZKPool 在zk-bridge 專案中發揮著重要作用，特別是在將Optimistic 與其他結合的情況下。
ZKPool 在ZKP 請求者之間分享ZKP 證明者的角色
ZKP 請求者-證明者分離模型不僅適用於Rollup 和橋接，也適用於預言機和所有其他ZKP 項目。
小結
根據所提供的信息，我們可以得出以下結論:
1. ZKP 技術對於ZKP 計畫至關重要，包括Rollup、橋接、預言機和其他相關項目。
2. ZKPool 允許我們將ZK-bridge 的創建者/提交者和ZK-Rollup 的序列器視為相同的角色，統一稱為ZKP 請求者
3. 透過使用ZKPool 的ZKP 請求者-證明者分離模型，可以提高證明者的使用率。這種模式也促進了所有ZKP 計畫的去中心化。
