世界最轻 22KB 区块链， Mina Protocol 如何实现 ZK 可编程？

在加密世界的迅猛发展中，Mina Protocol 凭借其独特的技术创新和去中心化理念，迅速崭露头角，吸引了越来越多开发者和项目团队的关注。Mina Protocol 不仅重新定义了“轻量级”区块链的可能性，还在隐私保护、扩展性提升和生态繁荣方面树立了新的标杆。最近的一次重大升级中 (伯克利升级)，Mina Protocol 正式成为首个在主网上支持 zk 可编程功能的 Layer1 区块链，为生态系统的未来发展打下了坚实基础。那么，Mina Protocol 究竟是如何实现这些突破的？让我们一同回顾本期 TinTinAMA 活动中的精彩内容吧！

8 月 7 日 20:00 第 18 期 TinTinAMA 活动顺利举行，直播邀请了 Mina Foundation 开发者关系 Daniel 相聚直播间，深入探讨了 Mina 生态中的实际应用、社区治理以及开发者如何更好地融入这一蓬勃发展的生态。本次线上活动共吸引了超 18,500 位观众的参与，不少观众还在直播间与嘉宾们近距离交流互动。

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零知识证明下的轻量级公链—— Mina Protocol

凭借独特的(可编程)隐私功能和连接任何网站的能力，Mina Protocol 正在打造一个连接现实与加密世界的‘隐私网关’，为互联网带来更加安全、注重隐私且可验证的新形态。

—— Daniel | Mina 基金会开发者关系负责人

Mina Protocol 致力于解决传统区块链在扩展性、去中心化和隐私保护方面的挑战。Daniel 指出，Mina Protocol 是世界上首个基于零知识证明（ZK）的公链，其独特的区块链设计让其成为全球最轻量级的区块链，大小仅为 22KB，相当于两条推文的空间。这一设计旨在克服传统区块链在扩展性、去中心化和隐私保护方面的瓶颈。通过递归零知识证明技术，Mina Protocol 在确保数据完整性和安全性的同时，实现了极小的区块链体积，为 Web3 去中心化应用提供了理想的基础设施。

Mina Protocol 的背后是 O(1) Labs 公司，这是一家专注于通过先进密码学技术简化区块链开发的公司。团队成员包括经验丰富的密码学家、区块链开发工程师和产品经理，团队在分布式系统、密码学和区块链技术方面拥有深厚的背景和丰富的经验。

Daniel 继续介绍道，自 2017 年开发以来，Mina Protocol 经历了多个重要里程碑。2020 年，项目发布了测试网，并在 2021 年 3 月正式上线主网。2024 年 6 月 4 日，Mina 完成了一次重要的硬分叉升级，使其成为全球首个具备 zk 可编程功能的公链平台，为基于零知识证明的应用程序打开了大门。

Mina 的核心驱动力—— 零知识证明

零知识证明是一种强大的密码学技术，它允许一方在不泄露任何额外信息的情况下，向另一方证明某个陈述的真实性。Daniel 解释道在 Mina Protocol 中，主要运用了 ZK-SNARKs（简洁非互动零知识证明）技术，特别是优化版本 ：Kimchi (证明系统) 和 Pickles (递归层)，，这使得 Mina Protocol 能够将区块链压缩至前所未有的小体积，同时保证高效的验证和扩展性。

Mina Protocol 的零知识证明技术不仅限于区块生成和网络共识，还在智能合约层面大显身手，增强了用户数据的隐私性。Daniel 补充道，团队正积极探索 ZK-Rollups 和跨链桥接等先进技术，期待让 Mina 成为其他区块链项目集成的首选 zk 平台(Universal Proof Layer)，共同推动零知识证明应用的边界。

22KB 背后的奥秘—— 递归零知识证明

Daniel 通过一个例子解释了递归零知识证明的原理。想象一下，假设你每天上班都经过一个火车站广场，现在你想证明过去一年中你每天都经过这个火车站。传统方法是拍照并保存每一天的照片，但 Mina 的做法是，每天都拿着前一天的照片来自拍，从而你只需保存最后一天的照片，这张照片中已经包含了过去所有日子的证明。这就是递归的力量，它让我们能够在不增加存储负担的情况下，验证整个历史记录。

在 Mina Protocol 中，类似的递归过程被应用于零知识证明，使得区块链的大小始终保持在 22KB 左右。每个区块都会通过零知识证明技术来证明区块体的合法性，并将这一证明嵌入到当前区块中。然后，新生成的区块再经过递归证明，将前一个区块的 proof 及当前区块的 proof 合并压缩从而得到一个新的 proof: 证明从 genesis block 到当前 block 的全链路合法性。

Daniel 进一步阐述道，这种机制让新节点能够快速加入网络，只需下载并验证最新的区块及其proof，就能在极短时间内验证链上数据的合法性，无需承担庞大的历史数据负担。这正是 Mina 被称为“世界上最轻的区块链”（The World’s Lightest Blockchain）的原因所在。

Mina Protocol 对用户和开发者的实际好处

接着，Daniel 阐述了 Mina Protocol 如何为用户带来切实的优势。

• 高可访问性：Mina 的轻量级设计让用户无需高性能设备或大容量存储即可轻松运行全节点。这意味着普通手机用户也能参与到区块链网络中，验证数据，享受区块链带来的安全与透明。

• 快速同步：Mina 的轻量化还意味着，新用户加入 Mina 网络时，只需下载 22KB 的区块证明即可快速同步，极大节省了时间和带宽成本。

• 降低门槛：Mina 的轻量化特性降低了区块链技术的使用门槛，使得更多人能够参与到区块链的去中心化世界中，从而增强了网络的去中心化程度。

转至开发者层面，Daniel 强调了 Mina 为开发者创造的三大核心价值。

• 高效开发：Mina 的 SnarkyJS 框架基于 TypeScript，让熟悉 JavaScript 的开发者能够轻松上手开发 zkApp，无需学习新语言。

• 低成本部署：由于 zkApp 的计算主要发生在链下，验证在链上完成，这大大降低了链上计算成本，使得每笔交易的费用极低，有利于开发者推出低成本的应用。

• 隐私保护：用户数据始终保存在本地设备中，不会离开设备，这一特性使得 zkApp 在保护用户隐私方面具有显著优势，为开发者提供了更多开发隐私保护应用的空间。

Mina Protocol 独创的去中心化应用 —— zkApp

zkApp 是 Mina Protocol 独创的概念，简单来说，它就是带有零知识证明（ZK）能力的 DApp，或者说是运行在 Mina 链上的 ZK 驱动的智能合约。Daniel 类比道，换种方式理解，可以将 zkApp 在 Mina 链上的地位，视为 Solidity 编写的 DApp 在以太坊虚拟机（EVM）中的核心作用。

zkApp 的核心优势在于其隐私保护、开发便利性和链上效率的提升。zkApp 利用 Mina 专门开发的 o1JS 框架，这是一个基于 TypeScript 的领域特定语言（DSL），极大地降低了开发门槛，使得 zkApp 的开发更加普及和高效。尤为重要的是，TypeScript 的广泛应用背景让 zkApp 成为目前唯一能够直接在浏览器中运行的零知识智能合约，用户无需依赖复杂的环境配置，即可享受安全、私密的合约执行体验。

zkApp 的工作模式更是其创新之处：链下计算，链上验证。这种设计不仅显著降低了链上计算成本，还极大地保护了用户数据的隐私。相比传统区块链智能合约要求每个节点执行所有计算，zkApp 的链下计算模式确保了用户数据始终保留在本地，避免了数据泄露的风险，进一步增强了系统的安全性。

值得一提的是，zkApp 的开发流程也进行了优化。在许多零知识证明应用中，开发者需要执行复杂的“可信设置仪式”来生成安全的初始参数。然而，在使用 o1JS 开发 zkApp 时，这一步骤被消除，开发者可以直接编译并部署合约，无需繁琐的准备工作，从而加速了开发周期，降低了开发成本。

以“万物证明”构建信任互联网

安全、可信和可验证

首先，Mina 通过其独特的架构和技术，正在努力打造一个安全、可信和可验证的互联网。当前的互联网在数据交互中难以确保安全性和隐私保护，信息的真实性也难以验证。Daniel 举了一个具体的例子来解释 Mina 的作用。如果一个用户申请网贷，通常需要授权网贷公司读取其芝麻信用分，这个过程通常被称为第三方授权（OAuth）。但在这个流程中，用户的个人隐私数据，如芝麻信用分，可能会被存储、滥用甚至转卖，最终用户可能还会得到审核不通过的结果，令人非常沮丧。

然而，零知识证明技术可以解决这个问题。Mina 链上的 zkApp 天然具备递归零知识证明能力，这意味着用户的数据可以始终保存在本地设备上，从而保护隐私不被泄露。用户可以通过 zkApp 验证其信用分是否高于特定阈值，而不需要向网贷公司提供具体的分数。这种方式确保了用户的隐私，同时满足了网贷公司的需求。

数据来源证明与 HTTPZ 协议

Daniel 进一步讨论了“数据来源证明”（Proof of Data Origin）的概念，这是一项关键技术，旨在无服务器协助下，通过 HTTPS 会话生成无懈可击的数据真实性验证，与 Mina 的零知识证明技术深度融合，打造出一种不依赖第三方预言机节点的数据获取与验证新机制。这一创新催生了“HTTPZ”协议，它在传统 HTTPS 协议之上叠加了零知识证明层，让用户能够自主创建并分享验证信息的证明，无需任何权威机构的介入，从而确保数据的来源与有效性得到验证。

“万物证明”正是这一理念的核心体现，它构想了一个未来互联网场景：在 Mina 生态的蓬勃发展中，众多 zkApp 将不断生成经过严格验证的客观事实 (Truth)，这些事实 (Truth) 不仅能够跨应用无缝交互与重用，还促进了全球范围内一个开放、可组合、可协作的数据库的形成。这一数据库基于零知识证明构建，既保障了数据的隐私性，又极大提升了数据交互的安全性与可信度。HTTPZ 协议作为关键技术支撑，进一步拓宽了零知识证明的应用边界，使用户能够自由地在互联网空间内创造并验证各类数据证明，为金融、身份验证等多个领域带来了革命性的变化。

Mina Protocol 的实际应用与生态系统的扩展

Mina 生态正处于爆发的前夕，目前，已有超过 50 个项目在积极开发中，涵盖了多个领域，包括零知识身份验证（zkKYC）、零知识投票（zkVote）、零知识游戏（zkGames）以及去中心化交易所等。Mina 社区的一些合作伙伴也在构建关键的基础设施，例如 zkBridge，这是一种零知识跨链桥，将实现跨链互操作性；zkOracle 则为链上提供可信数据。此外，zkRollups 等二层扩展解决方案也正在开发中，以提升 Mina 网络的可扩展性。

在现实世界资产（RWA）领域，未来资产金融集团——亚洲最大的金融集团之一，管理着约 6000 亿美元的资产，正在利用 Mina 开发隐私增强型的证券型代币发行（STO）解决方案，以在确保资产所有权证明的同时，保障隐私并符合监管要求。

对新开发者和项目团队的建议

对于有意加入 Mina 生态系统的新开发者和项目团队来说，深入了解 Mina 的技术栈是首要任务。由于 Mina 的技术架构与以太坊等主流区块链平台存在显著差异，因此开发者需要转变开发思维并熟悉 Mina 的独特优势。掌握了技术后，Daniel 建议开发者积极参与 Mina 的开发者激励计划。通过这些计划，开发者不仅可以获得资金支持，还能得到技术指导和社区反馈，加速将想法转化为实际产品。

随着对 Mina 的深入了解，积极参与 Mina 社区的讨论和治理也是新开发者和项目团队融入社区的重要途径。通过参与 MIP（Mina 改进提案）的提交和投票等活动开发者可以对 Mina 的发展方向产生影响并提升自己在社区中的影响力。同时参与社区讨论还能帮助开发者了解行业动态和最新技术趋势从而保持竞争力。

Mina 生态开发者激励计划详情：《不想上班？web2程序员如何在web3 赚外快 ！Mina 基金会Grant 攻略（Typescript程序员无痛版）》

通过零知识证明技术，Mina 实现了去中心化、隐私保护和可扩展性的完美结合，为区块链技术的发展开辟了新的道路。这种范式级别的创新不仅推动了加密行业的进步，还为全球用户提供了更加安全、便捷和高效的交易方式。