COD:五分鐘簡評 Coinbase 投資的零知識證明明星項目 Coda

Coda團隊密碼學實力較強，亦獲得Coinbase等眾多知名機構的投資，目前缺乏優質的生態項目。

撰文：JustinCai，就職于Evaluape

Coda是將區塊鏈數據通過零知識證明壓縮到固定字節大小的新型數字貨幣。區塊鏈全節點數據容量非常大，并且有繼續變大的趨勢，讓全節點的網絡同步以及存儲變得很困難。CodaProtocol通過零知識證明的不斷遞歸，號稱能將目前幾十GB的區塊鏈賬本壓縮到20k，從而使得移動端也可以即時同步區塊鏈數據。

優點：

團隊有非常強大的密碼學研究和應用能力項目有眾多著名硅谷投資人背書通過區塊壓縮來擴容是V神等技術大牛看好的方向缺點：

zksnark證明的生產需要使用GPU和較大容量的內存，驗證人節點成本較高。項目方自己開發公鏈，而非為其它公鏈服務，靈活度有限。目前還沒有優質生態項目出現行業(9/10)

區塊鏈擴容的其中一大挑戰在于，區塊鏈數據容量隨著tps增長，也會同級數地增長。因此，隨著公鏈上DApp數量及活躍度的提高，各大公鏈都將面臨運行全節點硬件配置門檻高的問題。

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舉例來說，比特幣的全節點大小從13年Q1的6GB，增長到了19年Q1的210GB，6年翻了35倍，平均每年增長80%。而以太坊的全節點在16-17年的大牛市中更是一年增長了19倍。未來存儲容量的增長是否能跟上區塊數據的增長，是一件令人擔憂的事情。

在這種背景下，Coda的區塊存儲壓縮技術號稱可以提高存儲硬件設施的利用效率，讓運行全節點的成本大大降低，真正保證了整個區塊鏈節點網絡的去中心化。

目前，同樣在嘗試用零知識證明技術對區塊數據進行壓縮的團隊有MatterLabs，計劃在以太坊公鏈上通過加入零知識證明相關的opcode來實現智能合約的鏈下執行與驗證。

模式(8/10)

Coda協議里，除了傳統的區塊驗證人外，還增加了Snark生成者，用以處理生成Snark證明的大量計算任務。區塊驗證者與Snark生成者分享區塊獎勵，以獎賞Snark證明的生成。

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由于目前階段的算法優化有限，生成Snark證明需要用到GPU加速，為了讓沒有GPU的驗證人也可以參與到共識，Coda內置了一個鏈上Snark交易市場。驗證人可以選擇從Snark生成者處用CODA代幣購買SNARK證明。預計未來經過算法的優化，也有可能不用GPU就可以參與驗證。

除了購買Snark證明外，CODA代幣還可以用來進行權益鎖倉，驗證人必須保持在線，或者將代幣委派給PoS礦池，方可參與出塊。Coda目前不計劃對作惡節點進行slashing，想在testnet運行階段觀察是否需要加入slashing的機制。

目前Coda協議只支持交易，并不智能合約的支持。

技術(9/10)

Coda團隊基于OuroborosProof-of-Stake協議自行實現公鏈，增加了使用zk-snark遞歸壓縮的技術。

Coda遞歸壓縮的原則可以簡單的描述如下。首先，假設我們生成一個證明從狀態0到狀態1的狀態轉換是合法的，然后，我們繼續生成一個證明從狀態1到狀態2的狀態轉換是合法的，那么，我們就可以把這兩個證明合并為一個證明從狀態0到狀態2的狀態轉換是合法的。依次類推，可以將每一步狀態轉換的證明都遞歸地合并為一個證明從狀態0到最新狀態的所有狀態轉換都是合法的。

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Coda的實現是用OCaml語言完成的，團隊原創了不少新的代碼庫，包括一個基于OCaml的zk-snark解釋器。

Coda中的節點分為四種，全節點，驗證人節點，snark生產者節點和存檔節點。

全節點得益于遞歸zk-snark算法，只需要20k的存儲容量，輕松可以在移動端運行。根據進一步的技術優化，20k可以進一步壓縮到3k。這個全節點中包括了需要用來驗證每一筆交易的完整信息。當然，原始交易信息并不包括在其中，所以如果需要獲取他人賬號的余額等操作，仍然需要向網絡中的存檔節點查詢。

Coda的共識采用了Proof-of-Stake的Ouroboros協議，每個驗證人節點需要保存最末端的一組被稱為「過渡前沿」的區塊。之所以選擇另辟蹊徑重新開始做一條鏈而非在其它公鏈基礎上進行改造，是因為SHA256等常見密碼算法用于遞歸zk-snark的效率太低，需要使用專為遞歸zk-snark設計的密碼算法進行效率提升。

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Coda的缺點在于，「過渡前沿」區塊需要保存在內存中，因此驗證人節點需要比較大的內存容量。目前在未經優化的情況下，內存占用約有8-12GB。

項目所有代碼都通過Github開源，目前獲得290個星,有1946個commits，39個fork，貢獻者共有26個，大多數代碼由最活躍的8個貢獻者提交。

Coda的beta測試網已經于2019年7月對公眾開放，任何人都可以在自己的設備上運行Coda節點，鎖倉Coda測試代幣成為區塊驗證人。

社區生態

項目目前在Twitter上有7500個粉絲，在Telegram上有近3733個成員，在Discord上有800多個成員。

Coda在舊金山搞過多次線下Meetup，吸引了大量開發者參與，人氣比較旺盛。Coda與著名的zksnark庫libsnark的創建者HowardWu領導的DecryptCapital有密切的合作關系，舉行了zksnark證明器的代碼優化挑戰等活動，也經常聯合進行聯席演講。

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Coda目前的Testnet也匯聚了很多開發者參與，官方甚至提供了高達創世初始代幣6.6%的高額獎勵用以激勵社區參與，大大高于其它公鏈項目。

團隊(8/10）

CEOEvanShapiro是卡梅計算機學士以及機器人碩士，之前任職Mozilla的軟件工程師。

CTOIzaakMeckler是伯克利的密碼學博士，之前在JaneStreet對沖基金任職軟件工程師，并為多項開源軟件貢獻源碼，包括Elm語言的編譯器。

團隊目前21人，一線開發人員都是函數式編程社區的活躍人物，可能跟整個項目采用OCaml語言有關。

項目的非技術團隊包括市場與社區負責人ClaireKart，之前是Ripple的社區負責人；商務拓展負責人EmreTekisalp，之前在Coinbase負責USDC業務線。

項目的Advisor包括Coinlist的CEO、Coursera上數字貨幣MOOC的作者、以及bulletproof的發明者。

融資(8.5/10)

Coda于2018年5月獲得Metastable、Polychain、ElectricCapital等幣圈知名基金的350萬美元種子輪投資，于2019年4月獲得Accomplice、CoinbaseVentures、Paradigm、GeneralCatalyst等知名幣圈與傳統機構投資1500萬美元。

總結(8.3/10)

Coda項目因為有技術大牛領銜，又有擴容題材的支撐，在硅谷機構投資者中熱度一直較高。預計后期經過適當宣傳，在散戶投資者中也會斬獲很多粉絲。

Coda通過遞歸zk-snark的技術，將全節點壓縮到了kb級別的存儲，讓移動設備也可以輕松加入到區塊鏈網絡中。

目前主要問題在于驗證人節點需要的內存容量較大，并且snark證明生成需要GPU加速，愛好者參與的門檻略高。snark證明已經可以通過鏈上市場外包給專門的snark生成者，緩解一部分算力壓力。

此外，項目的路線選擇了自行開發公鏈，而非幫助其它公鏈提供技術服務。建造一套完整的公鏈生態，需要在運營、商務方面有更多的著力。

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資料來源：官方文檔及官方Medium、Twitter

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