我们采访了Aleo基金会执行董事Alex Pruden，与他讨论了ZPrize比赛的成果、零知识证明领域的几大发展趋势以及Aleo主网上线日期等话题。
作为有望解决以太坊扩容和隐私问题的前沿技术，零知识证明(ZK)备受资本的期待。然而，这项技术的大规模应用一直没有明显迹象。
今年4月，以太坊创始人Vitalik在香港提出了实现ZK「实时证明」的目标，再次将零知识证明引起了社区的关注。ZK「实时证明」需要多长时间才能变成现实？ZK的大规模应用还需要多久才能实现？
ZPrize是零知识证明领域的技术风向标，最近公布了2023年的比赛结果。我们采访到了ZPrize的主办方、Aleo网络基金会执行董事Alex Pruden，并深入讨论了比赛的成果、ZK领域的发展趋势以及备受社区关注的Aleo主网上线日期等话题。
Alex Pruden曾在美国陆军服役9年，期间担任步兵和特种部队军官。在加入Aleo之前，他是a16z的投资合伙人，加入Aleo后成为了ZPrize比赛的代言人。他认为保持零知识证明的前沿发展非常重要，这也是ZPrize要求参赛团队开源算法的原因，同时也是零知识证明实现大规模应用的有效途径。在开源的指导下，ZK领域得以协同合作，加速应用落地。
以下是专访内容。
Foresight News:相比第一届，ZPrize比赛的第二届有哪些不同之处？最大的成果是什么？
Alex Pruden:我认为第二届比赛最大的成果有两个方面。首先，我们第一次实现了一个真实世界的端到端应用程序，即在零知识证明中进行签名验证。在此之前还没有这样的标准。第二个成果是在浏览器中的运行环境WASM中进行证明生成方面取得了巨大进展，与基线相比提速约100倍。在原基线中，证明生成步骤中的一个关键部分需要大约两分钟来生成，而通过今年ZPrize的获奖解决方案，这一过程只需1到2秒。我们从分钟级降到了秒级，这真是令人难以置信。
这个成果非常重要，因为它使得这些算法可以在消费级客户端硬件上运行，而不仅仅是在强大的云服务器上运行。我认为这将开启一系列全新的ZK技术应用场景。
Foresight News:由于ZPrize是竞赛，因此参赛的解决方案往往将提高速度放在首位。从实际工程方面来看，这些获奖算法要真正落地还需要一些时间吗？与此同时，社区也很想知道ZK的大规模应用还有多远？你认为在这方面最大的瓶颈是什么？应该如何突破？
Alex Pruden:从技术角度来看，在ZPrize等行业努力下，我们已经非常接近让这项技术变得实用。在我看来，ZK被大规模应用的最大瓶颈是人们还没有想出足够多的应用来使用这项技术。对我来说，或者说对整个生态系统来说，最重要的是让应用程序的开发者们了解可以用ZK做些什么，我们需要教育开发者们了解ZK技术的可能性，并向他们展示他们可以做的事情。
一些在两年前甚至还不切实际的梦想现在已经成为现实，如前所述，某些计算需要的时间已经从两分钟变成了一秒钟。这种速度的提升将会带来质的差异。
然而，这种提升还只是底层的提升。我们需要的是更高层次的东西，需要一个消费级的应用程序，例如身份验证。目前，让我们感到非常兴奋的一个身份验证程序叫做zPass。我们需要更多像zPass这样的应用向人们展示ZK方面的需求，并在此基础上构建产品。比如，我想证明我的年龄，或者我想验证某些东西，或者我想安全地汇款但同时也能进行KYC，等等。
这些应用程序的出现也将进一步推动底层密码学的改进，从而形成一个良性循环。就像在传统的硬件开发中，芯片和晶体管也在不断地小型化。它们变得越小，计算机就越强大，这样一来，能做的事情也就越多，从而驱动了更多需求的产生，随后又反过来进一步促进小型化。这种良性循环也正是我们需要为ZK建立的。
Foresight News:据我了解，将算法开源也是ZPrize参赛的一个要求。在你看来，为什么开源对于ZK社区如此重要？
Alex Pruden:开源非常重要，因为我坚信开放的生态可以让更多人做出贡献，从而能够取得更快的进展。在其他科技领域，你经常会看到专利组合中的闭源技术，它们往往使用率不高，或者发展缓慢，因为专利所有者受到保护，可以随心所欲地将其商业化。
而在我看来，加密货币和区块链总体上已经显示了开源生态系统的价值。以以太坊为例，它已从一个工作量证明(POW)的链发展成为一个权益证明(POS)的链，这是全球范围内众多人共同努力的结果，其中包括许多突破性进展。零知识技术本身也是在诸如Zcash、Aztec、Aleo等许多不同开源协议的贡献下取得了巨大进步。
所以，我们设置这样的要求是基于这样一个想法，那就是开源软件可以帮助更多人互相协同，并确保生态系统中存在合作与协作的精神。
Foresight News:在算力需求方面呢？你认为来自ZK社区的算力需求是否还会持续增长？
Alex Pruden:我认为会。现在，算力需求的主要来源是传统加密网络上的工作量证明(POW)和人工智能(AI)。在Aleo，我们有一个用于ZK的挖矿组件。我认为需求会因此而增加，这实际上正是我们的目标。
另一方面，我认为也有很大的潜力将ZK应用于AI。AI的一个主要缺点是许多人担心他们的数据被收集和使用。因此，像ZK这样的隐私保护技术可以成为解决方案的一部分。我认为从计算的角度来看，随着AI需求的增长，对ZK等技术的需求也会增长。
Foresight News:在这一轮周期内，你认为ZK领域最值得关注的趋势是什么？有没有什么是你认为很重要但还没有被充分讨论的？
Alex Pruden:在我看来，ZK领域内目前最大的趋势就是应用。人们现在已经开始创建更多的ZK应用，虽然我认为应用是ZK大规模使用的一个瓶颈，但目前这方面发展势头很好。
第二个趋势就是使用ZK来整合不同系统。有一个名为ZK Email的项目，它源自TLS Notary，这两个都是以太坊基金会的项目。这些基本上都是使用ZK来组合两个不同的系统。我认为这是一个非常有趣的趋势，作为应用也有很大的潜力。
另一个大趋势是ZK矿池。现在有很多人对证明池(proving pools)很感兴趣。我们可以采用比特币挖矿方面的很多相同结构，让这些矿池为真实世界的应用生成证明，使他们的工作变得有意义。现在，包括Aleo在内的很多公司都在考虑为各种ZK虚拟机提供证明生成服务。这是一个我认为非常令人振奋的领域。
第四个我想提一下的趋势就是ZK ASIC。ZPrize的所有实现都是在硬件上完成的，比如FPGA、GPU或MacBook，但我认为现在已经看到了足够的需求和兴趣放在ASIC上实现，所以我认为ZK ASIC的开发指日可待，我非常期待看到。
我认为应该被充分讨论但还没有太多人讨论的就是客户端证明，也就是说在消费设备或移动设备上进行证明。在ZPrize和Aleo之外的传统领域，比如大部分ZK rollup加速的重点都是在服务器端实现。这一切都与延迟有关。我认为同样重要的是要考虑客户端想要保留秘密并生成关于该秘密的证明的情况。我认为这是一个领域，ZK领域的许多人可能隐含地否定了客户端证明者的存在。如果需要隐私，它是通过服务器端解决方案实现的，例如MPC。
未来几年，ZK领域将展开关于是否需要在消费电子产品或移动端进行证明的激烈辩论。我个人倾向于认为是需要的，而且我相信这种客户端的证明将使得很多特殊的应用成为可能，尤其是在个人身份验证方面。这就是为什么我对于这方面如此看好，也是为什么我对于这一届ZPrize的结果感到如此兴奋。
Foresight News:提到Aleo，能否谈谈你们的主网上线问题？原计划在第一季度推出，但现在已经推迟。有没有新的路线图？可以分享具体的时间表吗？
Alex Pruden:我们计划在下个月推出最终版本的测试网。
回顾来看，在3月份计划推出时，我们觉得技术还没有完全验证，再进行几个月的测试和验证会更安全。现在，我们已经完成了大部分工作，将在未来几周内推出新版本的测试网。到那时，我们有一些条件需要满足，这些条件我们在一些核心开发者的电话会议上分享过，比如，关于客户端稳定性、验证者稳定性、确保网络的活跃度等等。当这些条件满足时，我们将让社区决定是否应该启动主网。
我对于在今年年内启动主网非常有信心。
Foresight News:一旦Aleo主网启动，什么样的应用程序有需求或动力与Aleo集成？
Alex Pruden:我认为Aleo提供的最有价值的东西就是可编程且无需许可的隐私。
短时间内来看，在这方面最重要的杀手级用例就是身份验证。可以构建非常独特的身份协议，解决无法通过任何其他方式解决的问题。例如，zPass允许你在网络上构建年龄验证。在无需许可的环境中，网络的年龄验证是一个难题。我认为它在这方面有巨大的潜力。
从身份开始，你可以构建新一代的DeFi应用程序，可以内置合规性，但也能够从不同来源汇总大量流动性。桥接也非常令人兴奋，正如我之前提到的，TLS Notary展示了如何用ZK将不同的系统结合在一起。最后，我认为ZKML是一个非常有趣的领域，就像我之前讨论的那样。
这四个领域的应用都需要Aleo提供的三样东西：可编程性、无需许可性、隐私性。这就是我非常期待在Aleo上实现的四种应用类型。