ZKThreads：构建可扩展安全去中心化应用的新框架

去中心化应用（DApps）要高效运行，安全性、组合性和互操作性这三点至关重要，但现实往往难以兼顾。最近我了解到一种名为 ZKThreads 的技术，它似乎提供了一种潜在的解决方案。简单来说，它就是一个零知识框架，据说能显著提升 DApp 的性能和可扩展性。

ZKThreads 的工作原理：

ZKThreads 的核心在于应用合约。你可以把你的应用逻辑部署到这些合约里，它们就像一套预先设定的规则，指导着你的应用如何运行。接下来，ZKThreads 会把多个交易打包成一个批次进行处理，而不是一个一个地处理。这就像流水线作业，效率自然就提高了。然后，系统会生成一个 STARK 证明，确保批次里的所有交易都是有效的，并且符合合约规则。最后，这个证明会被发送到 Layer 2 协调器进行验证。这个验证过程会检查各种问题，比如是否存在重复支付，所有交易是否都经过授权，以及最终状态是否符合区块链的规则。如果一切都没问题，证明有效，那么 DApp 的状态记录就会被更新；反之，更改会被拒绝，以确保应用的完整性。

ZKThreads 与其他零知识解决方案有何不同？

ZKThreads 的一个关键特性是它把状态和交易数据都存储在链下，同时利用零知识证明 (ZKPs) 来验证交易。这与许多传统的零知识汇总 (zk-rollups) 不同，后者虽然把计算转移到链下，但仍然把交易数据存储在链上。把数据存储在链下可以显著降低主区块链的数据负载，从而提高可扩展性并降低成本。当然，zk-rollups 也有它们的优势，比如 zkSync 会定期把批量的交易数据发布到链上，以确保基础层的数据可用性。

在互操作性方面，ZKThreads 优先考虑的是不同应用之间的无缝协作。它们致力于减少碎片化，确保不同的 DApp 可以在同一个生态系统中自由交互。而其他解决方案，比如 zkEVM，可能更侧重于兼容性。

验证机制也存在差异。ZKThreads 使用 STARK 证明来验证交易和状态更改的正确性，然后将这些证明与 DApp 的状态进行验证。而一些 zk-rollups，比如 zkSync，则使用 zk-SNARKs 或 zk-STARKs 生成加密证明，并在链上进行验证。

ZKThreads 的优势：

• 提升用户体验： ZKThreads 允许不同的 DApp 之间无缝交互，用户无需在不同的网络之间切换，就可以访问多个应用。
• 降低成本： 通过批量处理交易，ZKThreads 减少了需要记录在主区块链上的交易数量，从而降低了用户的交易费用。此外，将数据存储在链下也有助于降低 Gas 费。
• 增强安全性： ZKThreads 利用 ZKPs 来增强安全性。ZKPs 允许在验证交易的同时保护数据的隐私，并防止未经授权的活动。

ZKThreads 的应用案例：

• Layer 2 去中心化交易所 (DEX)： ZKThreads 可以通过降低交易费用，使 Starknet 上的 DEX 更加高效。
• 基于会话的游戏： 在扑克和象棋等游戏中，ZKThreads 可以帮助汇总费用，玩家只需在游戏结束时支付一次费用。
• 安全中间件和共享流动性基础设施： ZKThreads 为中间件应用（比如数据提供方和跨链桥）提供了一个安全高效的框架。
• 链上 AI： ZKThreads 提供了足够的计算能力，可以直接在区块链上运行 AI 模型。

总而言之，ZKThreads 是一个有前景的框架，它使用 ZKPs 来构建可扩展和安全的 DApp。它可以用于 Starknet DEX、基于会话的游戏和中间件应用。与其他零知识解决方案相比，ZKThreads 强调互操作性，将所有数据存储在链下，并采用不同的验证机制。展望未来，ZKThreads 有潜力显著提升 DApp 的性能和可用性。它为构建更强大、更具扩展性和更安全的去中心化生态系统提供了新的可能性。