Polyhedra Network 正在通過先進的零知識證明 (ZKP) 技術為 Web3 互操作性、可擴展性和隱私構建下一代基礎設施。Polyhedra Network 為各種 Web2 和 Web3 系統之間的資產傳輸、消息傳遞和數據共享提供最小化信任和高效的互操作性解決方案。

我們的團隊由來自加州大學伯克利分校、清華大學和斯坦福大學的頂尖工程師、開發人員和研究人員組成。我們的主要重點是構建基於 ZKP 的 Web3 解決方案的全棧套件，重點關注互操作性、可擴展性和隱私。

迄今為止，我們已經開發和部署了多個下一代 zkSNARK 協議，以及多個基於 ZKP 的創新產品，包括支持跨鏈資產和各種區塊鏈系統之間數據互操作的 zkBridge，zkDID（去中心化身份）解決方案在不損害用戶隱私的情況下驗證憑據，以及基於 paraPlonk 的可擴展性解決方案以加速大規模 ZKP 系統。

互操作性很重要也很有挑戰性

隨著 Web3 生態系統的不斷發展，互操作性將變得越來越重要。互操作性是指不同區塊鏈、協議和系統之間無縫通信和協同工作的能力。我們相信 Web3 的未來是可互操作的，連接區塊鏈、Metaverses 和互聯網。

互操作性具有挑戰性，即使對於區塊鍊網絡之間的安全跨鏈橋接也是如此。跨鏈橋接協議是實現跨不同區塊鍊網絡互操作性的關鍵組件。然而，現有的跨鏈解決方案嚴重依賴信任假設，容易受到各種安全威脅。隨著時間的推移，針對跨鏈橋的攻擊已導致用戶損失超過 18 億美元。

zkBridge：無需信任且高效的跨鏈互操作性

Polyhedra Network 設計並實現了 zkBridge，為第 1 層和第 2 層的互操作性提供無需信任且高效的跨鏈基礎設施。zkBridge 使用零知識證明結構來驗證兩個區塊鏈之間共識的有效性。通過零知識證明，zkBridge 在不依賴外部假設的情況下提供了強大的安全性，並顯著降低了鏈上驗證成本。我們實施了 deVirgo，一種新穎的分佈式證明系統，以加速證明生成，並實施遞歸證明以降低鏈上證明驗證成本。

我們已經上線了zkBridge的測試網，支持BNB Chain、Ethereum、Polygon、Cosmos等多種區塊鍊網絡的跨鏈互操作。對於帶有輕客戶端協議的區塊鏈，我們將輕客戶端協議編譯成zk-SNARK電路，並證明輕客戶端協議的執行是正確的。接收鏈側可以通過少量工作來驗證輕客戶端協議的執行。通過採用模塊化架構，zkBridge 支持廣泛的應用程序，例如代幣橋接/交換、消息傳遞，以及處理來自多個區塊鍊網絡的狀態變化的計算邏輯。

分佈式證明生成網絡

為了加速 zkBridge 的證明生成，我們實現了 deVirgo，這是一種基於 Virgo 證明系統的新型分佈式證明系統。通過結合分佈式求和校驗和分佈式多項式承諾，deVirgo 實現了最佳並行性，並且可以在由 𝑀 機器組成的分佈式計算網絡中將證明生成減少 𝑀 倍。

deVirgo 分佈式計算網絡中的通信對於計算主體保持在最低限度，在 Virgo 中稱為 GKR 部分。使用 deVirgo，zkBridge 可以比單線程 Virgo 證明者快 100 倍，儘管事實上 Virgo 已經是最快的 ZKP 協議之一。

除了 deVirgo，我們還開發了另一個分佈式證明系統 paraPlonk，以加速基於 Plonk 的 ZKP 系統。paraPlonk 是 Plonk 的通用版本，它在保留 Plonk 的所有優點的同時提升了通信開銷。通過使用隔離友好和簡潔的證明技術，paraPlonk 在分佈式節點之間的通信極少。

paraPlonk 與任何 Plonk 變體兼容，因此任何基於 Plonk 的證明系統都可以通過最少的修改遷移到 paraPlonk。paraPlonk 的實現也可以與其他證明系統一起工作，例如 Marlin 和 Gemini。在實踐中，paraPlonk 可用於為大規模分佈式證明生成網絡提供動力，從而實現完全去中心化的 zkRollup 和 zkEVM。

zkDID：將互聯網用戶引入 Web3

Web3 的未來也應該與互聯網互操作。基礎設施需要接入數十億互聯網用戶。因此，Polyhedra Network 實施了 zkDID，這是一種基於 SBT（即靈魂綁定令牌）和使用 ZKP 的可驗證憑證的可擴展且可互操作的 DID 解決方案。zkDID 的目標是支持每秒數百萬個可驗證憑證，並幫助數十億用戶使用 Web3 基礎設施和應用程序。

此外，zkDID 通過使用 ZKP 的隱形地址機制提供最終用戶隱私。我們的技術允許用戶將部分信息透露給選定的系統，以便用戶對其個人信息進行精細控制。Polyhedra Network 使用 SBT 或 NFT 作為可擴展的數據容器（即智能 NFT 容器）來連接各種憑證發行者和 Web2/Web3 應用程序。zkDID 基礎設施與 W3C 標準和任何可驗證的憑證數據類型兼容。我們的解決方案顯著簡化了涉及 Web3 DID 系統的相關方之間的通信。通過使用 zkBridge 實現的數據互操作性，zkDID 基礎設施還可以跨各種 Web3 和 Web2 系統進行互操作。