为什么Mina这个以太坊状态爆炸时代的轻量级区块链协议值得关注

DeFi火了，NFT也火了，催生了以太坊、波卡等一批新夫链。 然而，当成千上万的用户用资金涌入这些网络时，一些潜在的问题变得更加严重。 强调...

近日，以太坊联合创始人Vitalik Buterin在其《以太坊状态规模管理提案》一文中再次强调了状态数据爆炸问题的严峻形势：

“以太坊协议面临的最持久和未解决的挑战之一是状态数据规模不断增长导致的问题。以太坊区块链上的许多操作（创建账户、写入合约存储槽、将 ETH 发送到新账户。 ..) 将向以太坊添加状态内容（即向状态数据添加数据对象），所有全节点都必须存储全量的状态数据，以便验证新区块和创建新区块。”

据etherscan.io统计，目前以太坊最受欢迎的全节点GETH的存储数据大小已经达到了671.29GB。 去年同期，一个 GETH 全节点只有 270.59 GB。 如果没有技术改进以太坊账户原理，一年后的以太坊全节点存储数据很容易超过1TB，而存储所有数据的归档节点可能超过10TB的数据规模。

我们来回顾一下以太坊全节点数量的历史数据，可以让我们更直观地感受到问题的紧迫性。 但是，考虑到当前市场处于牛市，状态数据的爆炸式增长确实对以太坊网络的去中心化和整体安全性造成了负面影响。

对此，Vitalik提到的解决方案包括stateless clients、state expiration（state rent）、Rollup等，但这些方案只能减缓数据增长的速度，并不能达到减重的目的。

那么有没有办法永远保持一个恒定的权重（数据大小），这样区块链就不会随着时间的推移成倍增加用户的负担呢？

什么是轻量级区块链协议Mina

Mina Protocol（原 Coda Protocol）由总部位于旧金山的区块链初创公司 O(1) Labs 开发，是一种新的第 1 层区块链，旨在实现恒定大小（约 22 KB）（大约几条推文的大小）。 size），并且它可以快速验证区块链的状态，这意味着用户可以通过手机运行一个 Mina 全节点，而这些看似神奇的功能使用高级密码学和递归零知识来证明 zk-SNARKs 已经实现。

据悉，O(1) Labs CEO Evan Shapiro毕业于卡内基梅隆大学。 他曾在卡内基梅隆大学机器人实验室进行HERB机器人平台的研究，而该公司的首席技术官Izaak Meckler是一位数学家和计算机科学家。 他毕业于加州大学伯克利分校，获得博士学位。 在密码学中。 在此之前，他曾在 Jane Street 对冲基金担任软件工程师，并为 Elm 编译器等许多开源项目做出了贡献。 贡献源代码。

凭借Mina协议先进的理念和优秀的团队，O(1) Labs已获得3轮融资，总额达2940万美元。

其中，2018年5月的种子轮金额达到350万美元，参与方包括MetaStable、Polychain Capital、Electric Capital、Naval Ravikant、Elad Gil、Linda Xie、Fred Ehrsam、Kindred Ventures、SciFi VC。

2019年4月，O(1) Labs完成1500万美元融资。 投资者包括 Coinbase Ventures、Accomplice、Paradigm 和 General Catalyst。

2020年10月，O(1) Labs完成另一轮1090万美元的亚洲战略融资。 投资方包括三箭资本、币信创投、SNZ、HashKey Capital、Signum Capital、NGC Ventures、分布式资本和IOSG Ventures等。

熟悉三箭资本的朋友会发现，Mina是该机构投资组合中仅有的四个公链项目之一，其他的分别是比特币、以太坊和波卡。

用 Mina 的官方话说，这可能会开启一个区块链无障碍的新时代。 凭借强大的去中心化网络和开放的可编程货币，Mina有望推动更高效、更公平的Web 3.0，让任何人都可以轻松参与、构建、交易和成长。

Mina协议的简单区块链设计

总的来说，Mina 协议的核心是使用 zk-SNARK，它可以作为不可伪造的证书来证明计算被正确执行，而无需证明整个计算，有效地减少了区块的大小 到单个 SNARK （约1kB），然后创建一个SNARK进行多次SNARK压缩，我们利用SNARK可以用来验证任何计算的性质，我们称这种方法为递归SNARK。

我们可以将这些 SNARK 证书以递归结构链接在一起，并允许区块链保持约 22 KB 的恒定大小（SNARK + tail Merkle 路径）。

显然，这种手术非常非常昂贵。 为了解决这个问题，Mina 协议采用了多种优化技术方案，例如“椭圆曲线循环”技术、“平行扫描状态”、“激励 SNARK 验证者”等，以降低相关成本。

2 月 2 日，Mina 协议正式宣布其 Testworld 测试网拥有来自 100 多个国家的 3500 多名参与者，这证明 Mina 协议的设计确实具有吸引力。

很多人还关心一个问题，既然Mina的设计这么神奇，以太坊有没有可能采用这种方案呢？

对此，Evan Shapiro 的回答是：

“我认为以太坊不太可能使用与 Mina 类似的解决方案，因为这是两个完全不同的协议，运行原理完全不同，并且有许多密码原语旨在有效地实现零知识证明，散列不同的选择用于函数、公钥加密等。

此外，我们的技术协议也是基于零知识的工作原理。 这些东西如果要改的话，变化会非常大。 因此，我认为以太坊不会采用我们轻节点下载方式的零知识证明扩容方案。 如果要采用零知识证明，我觉得以太坊可能会在顶层采用。 “

据悉，Mina的主网候选版本（RC）将于本月16日发布。 如果一切顺利，这个候选版本（RC）将成为 Mina 的主网。 而这需要所有的区块生产者、snark 生产者和节点运营者都准备好在这一天启动网络。 如果RC成功成为主网，网络上发生的所有区块奖励、SNA​​RK手续费、账户余额、交易等都将成为主网的一部分。

Mina 协议的经济模型

对于投资者来说，项目的经济模型无疑是最值得关注的。 根据Mina协议官方介绍以太坊账户原理，Mina协议的原生代币供应量是无限的，所有代币持有者都可以通过抵押或委托来获得相应比例的通货膨胀，以下是项目具体涉及的一些重要参数:

主网上线时最多分发10亿个MINA代币（不包括未来的区块奖励），这些代币将在8年内全部解锁；

在主网上线的第一年，锁定账户将获得区块奖励，目标年通货膨胀率为 12%。 通货膨胀率会随着时间的推移而下降，最终达到7%的稳定状态；

在主网的前 15 个月，解锁账户将获得锁定账户获得的两倍区块奖励。 这会激励新加入网络的参与者和解锁代币的持有者保持对生态系统的忠诚度；