Opside Litepaper V2 发布：引入多链 ZK-PoW 机制

什么是奥赛德？

Opside是一个去中心化的 ZK-RaaS（ ZK-Rollup 即服务）平台以及一个促进 ZKP（零知识证明）挖掘的 PoW（工作量证明）网络。它采用结合 PoS 和 PoW 的混合共识机制。该平台为 Web3 开发人员提供了一个独特的功能，即能够通过单击生成 zkEVM 应用程序链。大量的 ZK-Rollups 带来了对计算能力的巨大需求，为全球矿工创造了一个有利的挖矿环境。

L2 的概念在可扩展性解决方案中得到广泛认可。但是，L2 不能充分管理各种类型的硬件资源，例如数据可用性、ZKP 计算能力或打包节点。此外，运行 L2，尤其是 ZK-Rollup，需要相当大的硬件维护成本和高水平的技术熟练度，这可能会让许多开发人员望而却步。为了应对这些挑战，Opside 引入了 ZK-RaaS 概念。该服务允许开发人员在一分钟内启动他们的 zkEVM 链，而无需详细了解 ZK 或链节点。 Opside 还引入了 ZK-PoW 概念，邀请矿工参与维护 zkEVM 和计算 ZKP。

Opside 的目标是简化 ZK-Rollup 的使用并促进其更广泛的采用，从而促进基于 zkEVM 的应用链的大规模部署。开发人员只需单击一下即可跨多个链部署他们的 ZK-Rollup (zkEVM)。对于矿工来说，Opside 作为一个多链 PoW 协议，支持 ZK 挖矿并为跨各种公链的 ZK-Rollups 生成零知识证明。

ZK-RaaS

ZK-RaaS（ZK-Rollup as a Service）为所有用户提供一键生成ZK-Rollup的服务。 Opside 提供了一个通用的 ZK-Rollup 启动板，使开发人员能够毫不费力地将不同类型的 ZK-Rollup 部署到不同的基础链上。这些基础链包括以太坊、Opside链、BNB链、Polygon PoS等公链。 ZK-Rollup (zkEVM) 的类型包括 zkSync、Polygon zkEVM、Scroll、StarkNet 和其他 zkEVM，以及其他类型的 ZK-Rollup。

Opside 在每个基础链上部署一个 Rollup 系统合约 (RSC)，以管理该链上 Rollup 的生命周期，包括注册、暂停和退出。通过租用一定数量的 IDE（Opside 原生代币）的 Rollup 插槽，开发者可以拥有一个 ZK-Rollup。

Rollup 插槽的想法类似于 Polkadot 中的插槽或 Cosmos 中的应用程序链。然而，Cosmos 的应用链需要维护自己的共识层和跨链桥，存在很大的安全风险。相反，ZK-Rollup 应用了 ZK 技术，在数学上保证了 Rollup 和基础链之间的共享共识和数据可用性层。这种方法更安全，更去中心化，并且维护成本更低。

租用 Rollup 插槽后，开发人员将获得一个独立的执行环境，他们可以在其中拥有一条独特的 ZK-Rollup 链。开发者可以完全控制 ZK-Rollup，定制其经济模型，包括 gas 代币的选择。他们可以自由调整 gas 费用，甚至可以调整为零，从而免除用户支付任何费用。

开发人员无需承担任何硬件成本。所有硬件资源，如数据可用性、排序器和 ZKP 计算能力，都是去中心化的，由 Opside ZK-PoW 云提供。

此外，可以在同一基础链上的不同 ZK-Rollup 之间实现原生交叉 Rollup 通信。它是一种消息通信机制，使一个 rollup 上的地址能够直接与另一个 rollup 上的合约进行交互。此功能显着解决了用户资产的碎片化问题并增强了应用程序之间的互操作性。

Opside ZK-PoW 云

与 OP-Rollup 相比，ZK-Rollup 具有增强的安全性、去信任化操作和更快的提现速度等几个优势。一个关键的技术差异是 ZK-Rollup 需要强大的 ZKP 计算能力来生成零知识证明。\

Opside的多链ZK-PoW机制

Opside ZK-PoW Cloud的多链ZK-PoW机制将部署在多条链上，包括但不限于以太坊、BNB Chain、Polygon PoS和Opside Chain本身。通过 Opside 的设计，开发者可以在这些不同的基础链上部署 ZK-Rollups。随着 ZK-Rollup 技术的成熟，我们可能会看到数百甚至数千个 ZK-Rollup，从而导致对 ZKP 算力的巨大需求。

从以太坊 PoW 过渡到 PoS 后，很多以太坊矿机失去了应用场景。这些机器的价值，按资本规模计算，约为120亿美元，目前有许多闲置。随着ZK-Rollup的大规模落地，ZKP的产生需要大量的CPU、GPU、FPGA等硬件和矿机来提供算力。

Opside 使用 ZK-PoW 机制来激励矿工提供 ZKP 算力，从而为 ZK-Rollup 提供完善的硬件基础设施。这是Opside的核心思想之一。所有参与者，包括用户、开发人员和矿工，都可以从这种 Opside 经济模型中受益。

ZKP验证的两步提交机制

为了鼓励更多矿工同时参与ZKP计算任务，Opside提出了ZKP验证的两步提交机制。 ZKP 的 PoW 奖励份额将按照一定的规则分配给有效的 ZKP 提交者，即矿工。

1. 提交proofhash ：在指定时间范围内，一定序列，多个矿工可以参与零知识证明的计算。每个矿工在计算证明后，不直接提交原始证明，而是计算（证明/地址）的proofhash，并将此proofhash提交给合约。

   
   

2. 提交 ZKP ：时间结束后，矿工提交原始证明并与先前提交的证明哈希进行验证。通过该验证的矿工将获得 PoW 奖励，奖励数量根据矿工的权益分配。请参阅 ZKP的两步提交算法了解更多详情。

优化的 ZKP 生成算法

Rollup 的智能合约在验证 ZKP 时，如果提交原始证明，可能会引发链上攻击。为了避免此类攻击，ZK-Rollup 通常会执行额外的操作来掩盖原始证明数据。 Opside 针对 ZKP 的创新两步提交算法利用“先提交，后验证”方法，避免了对证明和地址进行不必要的聚合计算。

此外，在一些开源 zkEVM 中，ZKP 计算和提交是顺序发生的。当 ZK-Rollup 提交大量序列时，这可能成为瓶颈，因为矿工无法同时计算多个 ZKP。 Opside 的两步提交算法实现了 ZKP 的并行计算和顺序提交，允许矿工同时执行多个 ZKP 生成任务，显着提高 ZKP 生成效率。

Opside 团队还增强了 ZKP 递归聚合算法，显着提高了集群中的机器资源利用率，进一步加速了 ZKP 计算。实际环境中的压力测试表明，使用 20 台机器集群（每台机器具有 128 核 CPU 和 1TB RAM）的矿工在大约 40 分钟内维持了 27.8 TPS 的交易率。在类似条件下，Opside 设法将平均交易确认时间从大约 5-6 分钟缩短到大约 3 分钟，将 ZKP 生成效率提高了约 80%。

随着更多ZK-Rollups和矿工的参与，ZKP算力市场的供需规模将不断扩大，Opside的PoW算法带来的效率提升将越来越明显。

视界链

Opside Chain作为基础链之一，不仅支持Opside ZK-PoW Cloud，还对ZK-Rollup做了进一步的优化。其中包括使用预编译合约加速 ZKP 验证、数据分片支持以及采用基于 ETH 2.0 的 PoS 共识。未来的支持也将扩展到 EIP-4844、DankSharding 和其他全分片解决方案，有可能将 Rollup gas 成本降低到接近于零。

以太坊目前是世界上最大的去中心化网络，拥有超过 50 万个节点。这些节点提供了显着的去中心化，并且展望未来，由于数据分片技术，它们将提供巨大的数据可用性。受以太坊的启发，Opside Chain 选择增强源自 ETH 2.0 的 PoS 共识。我们预测 Opside Chain 将拥有超过 100,000 个节点的令人印象深刻的网络。

在考虑 Rollup 时，问题就出现了，如何将 sequencer 进一步去中心化，而不是依赖单个节点进行集中打包。一种实用的方法是允许 Opside Chain 的块提议者也为 Rollup Layer 提议块，有效地分离构建者和提议者的角色。构建者由无需许可的 P2P 网络支持，而提议者则依靠 Opside Chain 的区块提议者。这种方法消除了单个节点的可用性风险，同时保持对矿工可提取价值 (MEV) 和审查的抵抗力。

因此，Opside Chain 提出了一种标准化的去中心化排序机制，其区块提议者也为 Rollup 提议区块。这样，ZK-Rollup 不仅继承了上层的安全性，还继承了它的去中心化程度。

Opside Chain 引入了一种涉及 PoS 和 PoW 的混合共识模型：

• 在 Opside 链中：

  • PoS：Opside 计划采用并修改以太坊 2.0 的 PoS 算法。它允许持有 Opside 代币的任何人成为验证者，然后他们可以在 Opside 链内获得区块奖励和汽油费。

    
    

• 在 Rollup 层中：
  • PoS (Sequencer)：验证者在 Opside Chain 和 Rollup Layer 中提议区块（即数据批次）。因此，它们还充当 Rollup Layer 中的排序器，在那里它们可以从交易中赚取汽油费。
  • PoW（Prover）：任何拥有足够算力进行 ZKP 计算的个体都可以成为 Rollup Layer 中的 prover。在 PoW 规则下，证明者从定序器提交的 Rollup Layer 块生成 zk-proofs。

打个比方，ZK-Rollup 就像一台电脑，硬盘代表 PoS 提供的数据可用性，CPU 代表 PoW 赋予的计算能力。 Opside Chain 的任务是在 PoS 和 PoW 之间取得平衡，使各方的贡献和收益最大化，从而提升大规模 ZK-Rollups 网络的性能和用户体验。

IDE代币的供需

关于代币的供需，Opside 代币 (IDE) 将被铸造为 PoS 和 PoW 奖励，分别迎合验证者和矿工。 Pre-Alpha测试网阶段，PoS与PoW的区块奖励比例暂定为1:2。未来这个比例会根据网络的ZKP算力供需关系动态调整。

PoS奖励

如前所述，Opside Chain 采用基于 ETH 2.0 的增强型 PoS 共识。要充当验证者，用户必须将一定数量的 IDE 代币存入存款合约，并运行三个独立的软件模块：执行客户端、共识客户端和验证器。这些验证者监督在网络中流通的新块的验证，偶尔自己生成和传播新块。如果发现验证者不诚实或不活跃，他们质押的 IDE 将被没收作为惩罚。

在 PoS 机制下，Opside Chain 保持固定的出块率。时间范围被细分为时隙，每个时隙持续 12 秒，以及由 32 个时隙组成的纪元。在每个时隙内，随机选择一个验证器来提议一个新块。该验证器的任务是创建新块并将其广播到网络的其余部分。同样，在每个时隙期间随机选择一个验证者委员会，其集体投票确认提议区块的有效性。要详细了解此机制，请参阅 以太坊的PoS共识模型.

对于 Alpha 测试网阶段，Opside Chain 将整合 EIP-4844 .这引入了数据可用性采样（DAS），该工具用于确保来自 ZK-Rollup 的交易数据在执行后可用，而不会使任何单个节点负担过重。实际上，每个验证器都会随机从 blob 中提取交易数据以验证其存在。同样的方法还可以确保安全的轻客户端可以访问来自区块生产者的所有数据。符合 Proposer-Builder Separation (PBS) 原则，只有区块构建者需要处理整个区块，而其他验证者将使用数据可用性抽样进行验证。

请注意，Opside Chain 可能因具体参数而异；可以在代码存储库中访问最新值。

从广义上讲，质押鼓励个人参与网络保护，从而促进去中心化。验证者节点可以在普通笔记本电脑上运行。一些委托质押池甚至允许没有持有足够数量 IDE 代币的用户进行质押活动。

PoW 奖励

基于Opside提供的ZK-Rollup launchpad，开发者可以选择在一条基础链上拥有自己的ZK-Rollup。为了支持众多 ZK-Rollup 所需的海量硬件资源，Opside 提供了一个统一的 ZKP 计算市场，鼓励矿工（或证明者）为这些 ZK-Rollup 生成 ZKP。这就是Opside的ZK-PoW机制。

Single Rollup Sequence 奖励分配

ZK-PoW 是一个多链协议，这意味着 PoW 奖励将分布在各个基础链上，包括以太坊、Opside Chain、BNB Chain 和 Polygon PoS。每个基础链的 PoW 奖励数量取决于注册的 Rollup 插槽数量、ZKP 工作量等。

对于每个基础链，在一个区块内，每个 Rollup 只能提交一个序列（可以包含 Rollup 的多个区块）。每个序列将平分当前区块的 PoW 奖励。这意味着，例如，如果在基础链上的一个区块内有四个 Rollups 提交序列，则 PoW 奖励将被分成四个部分，每个序列获得该区块 PoW 奖励的四分之一。当然，有些区块可能没有任何 Rollup 提交序列，因此 PoW 的实际通胀可能低于预期。

未来每个序列都会根据对应的ZK-Rollup类型、Rollup交易数量、gas使用量等进行工作量预估，对不同序列进行不同定价。

证明者的质押和惩罚

为了防止与证明者相关的恶意行为，证明者需要在特定的系统合约中注册并抵押代币。证明者可以自由参与一个或多个 Rollup 的 PoW 挖矿。证明者需要为他们希望参与的每个 Rollup 在系统合约中抵押一定数量的 IDE。如果当前抵押低于阈值，则不允许他们为该 Rollup 提交 ZKP。证明者提交 ZKP 所获得的奖励将按照质押比例进行分配，从而防止证明者多次提交 ZKP 的恶意行为。

证明者将因以下行为受到不同的惩罚：

• 如果证明者提交了不正确的哈希。
• 如果没有 ZKP 通过验证，那么所有提交哈希的证明者都会受到惩罚。没收的 Opside 代币将被烧毁。

关于ZKP两步提交机制的更多细节和注意事项，请参考官方文档。证明者权益和惩罚的具体数字将来可能会发生变化。

开发商租赁 Rollup Slots

在每条基础链上，Opside 都会部署 ZK-PoW 协议。开发者可以通过 ZK-Rollup launchpad 一键注册 Rollup 插槽，从而创建自己的 ZK-Rollup。 ZK-Rollup 的所有硬件资源均由去中心化的 Opside 网络提供。开发者需要支付 Rollup 插槽的租金，这部分租金将被直接烧掉。

除了固定的租金，开发者还可以为他们的 ZK-Rollup 提供额外的 ZKP 补贴，以鼓励矿工提供算力。

租金和补贴的具体规则和参数可以在官方文档或代码库中找到。

治理与发展

Opside 网络的功能和性能将随着时间的推移不断发展。以下是一些更高优先级的示例：

• 根据全网ZKP算力的供需关系，动态调整PoS和PoW的奖励分配比例。
• Validator的数据分片和数据可用性采样将为整个Rollup Layer提供更丰富的存储空间，容纳更丰富的ZK-Rollup生态。
• Rollup proposer 和 builder 的分离允许 Rollup 层使用 Opside 链的验证器作为区块提议者，继承了上一层的去中心化。
• 矿工质押和罚没机制的优化，鼓励矿工提供持续稳定的ZKP算力。
• 应用程序开发人员补贴他们 Rollup 的 ZKP 生成，以激励矿工提供计算能力。
• 根据ZK-Rollup类型、Rollup交易数量、gas使用量等进行工作量预估，为Rollup batch建立个性化的定价机制。这些改进将显着增强 Opside 网络的效用，从而促进 ZK-Rollup as a Service 的长期发展和繁荣。

Opside主网启动后，将建立一个Opside DAO，其中包含合理的流程和机制，共同决定网络的未来。 Opside 主网参数和机制的所有更新都将通过 Opside DAO 确定。需要强调的是，Opside 是一个共同构建的经济体，并且会随着时间的推移而发展。

未来的改进将在 DAO 提案中详细说明，解释这些计划如何有利于 Opside 经济和每个参与者类别的长期利益。随着网络的发展，建立一个无需大量工具和补贴即可独立稳健运行的经济体至关重要。