Zcash 新節點 Zakura 上線：隱私支付能跑 5 萬 TPS，目標對標 Visa 和萬事達

作者：Coindesk

編譯：深潮 TechFlow

深潮導讀：Zcash 目前每秒只能處理約 1 筆隱私交易，新節點 Zakura 的目標是在保持完全隱私的前提下達到 5 萬 TPS——Visa 和萬事達的處理量級。這對所有關注支付隱私和區塊鏈擴容的人都是重要信號：隱私和性能不再是二選一。

那些重建 Zcash 的人有一個夢想：在保持完全可驗證性和強隱私保證的同時，達到全球支付巨頭 Visa 和萬事達的水平，每秒處理數萬筆支付。

這個計劃的第一塊拼圖是 Zakura，這是一款於週三發佈 1.0.0 版本的新全節點軟件。它由 Zcash 零知識密碼學創始成員 Sean Bowe 和 Osmosis 聯合創始人、現任 Valar Group 負責人的 Dev Ojha 維護。兩個團隊都由私人 ZEC 捐款資助，而非公司或基金會。

"我們的夢想是支撐全球支付。萬事達和 Visa 每秒處理超過 5 萬筆交易；這是我們的底線。按 Zcash 現有的密碼學方案，這種交易量需要節點每秒處理超過 500 MB 的吞吐量，" 一篇博客文章寫道。"現有技術棧達不到這個目標。我們團隊正在開發的密碼學技術能縮小大部分差距。"

全節點是保存完整區塊鏈副本的程序，在這裡指 Zcash 賬本，並獨立檢查每筆交易是否符合網絡規則。Zakura 是 Zcash 基金會節點軟件 Zebra 的分叉版本——也就是說，它從基金會的官方代碼出發進行了重新構建。

共識規則是每個節點執行的共享規則手冊，決定整個網絡接受哪些區塊和交易為有效。如果一個節點應用不同的規則，它就會分叉並停止跟隨其他節點的同一條鏈。

剪枝、快照和兼容性

Zakura 還可以剪枝，即刪除節點不再需要的舊區塊鏈數據，大幅削減磁盤使用量。這將鏈壓縮到足夠小，團隊發佈了現成的副本，剝離舊數據後約 11 GB，新節點可以直接下載，而不用逐塊從其他節點拉取完整歷史。

這讓節點從零到運行只需不到兩分鐘，團隊稱"快了 680 倍"。

兼容模式進一步復現了將於 7 月 18 日終止生命週期的原始客戶端 zcashd 的接口，因此針對它構建的錢包和交易所集成可以繼續照常工作。

吞吐量目標和 Tachyon 的作用

構建這一切的原因是算術問題。

萬事達和 Visa 每秒處理超過 5 萬筆交易，團隊稱這個數字是"底線，而非目標"。Zcash 當前的密碼學方案需要節點每秒接收並驗證超過 500 MB 數據才能跟上，因為每筆隱私交易都攜帶一個證明，而證明體積很大。

這大約相當於每 10 秒持續收到一張完整 DVD 的數據，目前沒有任何 Zcash 軟件能接近這個水平。但關鍵在於理解每個瓶頸存在的原因。

Bowe 的 Tachyon 項目正在通過遞歸證明來解決這個問題，一個證明可以證明數千個其他證明的有效性，大幅減少在共識層必須檢查的數據量。

在 Tachyon 方案下，節點驗證單個證明而非數千個，團隊稱這將共識數據需求從每秒 100 MB 降至 500 MB，他們認為通過精心工程這在技術上可以實現。

錢包瓶頸和 Valar 的 PIR 解決方案

錢包面臨不同的問題。因為 Zcash 隱藏了交易的接收方，錢包無法在不暴露自己的情況下向服務器詢問哪些交易屬於它。它必須拉取所有內容並逐一測試，這就是為什麼錢包軟件最高只能達到每秒約 1 筆交易。

為了消除這個瓶頸，Valar Group 正在研究私有信息檢索技術，讓錢包在不讓服務器知道請求了哪些條目的情況下從服務器獲取自己的數據。

快速區塊傳播

快速區塊傳播意味著儘可能快地在區塊鏈網絡中廣播新挖出的區塊。Zakura 是負責這項任務的軟件層。

它必須足夠快地在節點之間傳輸新區塊，以便大量證明和錢包流量得以實現。它配備了一個實驗性系統，旨在在半秒內將每個區塊傳遞給每個節點，目前默認關閉。

這些想法的近期測試將在 7 月下旬到來。Ironwood，正式名稱 NU6.3，將在主網區塊 3,428,143 激活，大約是 7 月 28 日東部時間上午 8 點，Zakura 從發佈時就支持它。

Bowe 在 7 月 10 日表示，所有主要組織都承諾在這個高度激活，比原計劃晚了一週，因為交易所和錢包提供商要求準備時間。

Ironwood 的由來

Ironwood 的存在是因為一個幾乎在 6 月摧毀 Zcash 的漏洞。所謂的屏蔽池是網絡的隱私端，金額和參與者都被隱藏，零知識證明作為數學運算的證據。

5 月 29 日，Shielded Labs 研究員 Taylor Hornby 發現 Orchard（最新的屏蔽池）的證明電路包含一個健全性漏洞，允許攻擊者在鏈上無痕跡地鑄造假 ZEC。這個漏洞自 2022 年 5 月 Orchard 激活以來一直存在。

開發者通過 6 月 2 日完成的緊急響應禁用了 Orchard，然後在 6 月 3 日通過 NU6.2 硬分叉在區塊 3,364,600 用修正後的電路恢復了它。

補丁無法解決漏洞開放的四年時間。零知識證明除了驗證通過這一事實外不透露任何信息，因此鏈上沒有任何 Orchard 交易轉移內容的記錄，沒人能證明從未創建假 ZEC。

Ironwood 就是為解決這個問題而建。池邊界處的所謂"旋轉門"限制了可以離開和進入的內容，利用的是進出屏蔽池的 ZEC 金額是公開的這一事實，即使池內交易是私密的。將 Orchard 封閉以阻止新存款，旋轉門成為唯一出口，任何內部的假幣都被困在那裡。

簡單來說，誠實餘額可以隨時間遷出，而假幣可能被阻止完全退出並進入流通供應。這個設置將任何試圖超額供應的行為困在邊界，恢復代幣供應的可靠性。