数据被誉为数字化经济时代的石油。海量的数据以及建立在此之上的人工智能（AI）应用，为Web2带来了蓬勃发展的生态。然而，尽管区块链被冠以“公开数据库”之名，但出于资源有限和注重安全隐私等原因，链上合约却很难地利用这些丰富的数据资源。这就造成了，所谓的智能合约，由于缺乏数据支撑，其实并不智能。再加上区块链在跨链和资源密集计算等方面的局限，使得许多Web2时代已经成熟的商业模式无法迁移至Web3，成为制约Web3生态繁荣发展的瓶颈。

ZK Coprocessor（ZK 协处理器）这项技术创新恰好可以解决上述困难，因此在最近几个月倍受业界关注：1）ZK Coprocessor能够访问链上丰富的数据资源，构建由数据驱动、由AI支持的链上应用，使智能合约真正智能；2）ZK Coprocessor能够执行复杂的计算，又不会带来高昂的Gas成本；3）ZK Coprocessor能够实现跨链访问数据、跨链互操作，从而整合碎片化流动性，提升用户体验。

总之，倘若 ZK Coprocessor能够实现大规模应用，那将是彻底改变Web3链上生态的重大创新，预示着我们开发区块链应用方式的根本性变革，为此，本份研报旨在揭开ZK Coprocessor的神秘面纱，深入探讨其基本概念、应用场景、技术优势以及面临的挑战与困难。同时研报还深度分析了 Brevis、zkOracle、Axiom、RISK Zero、Lagrange 等五个代表性的 ZK Coprocessor 项目，详细解读了它们的系统架构、运行机制和经济措施，并对比了各方案的优缺点。

作者：石塔西，Web3Caff Research 研究员

封面：Photo by Visax on Unsplash，Typography by Web3Caff Research

字数：全文共计 19300+ 字

目录

  • 基本概念
    • 什么是 ZK Coprocessor?
      • 场景与难点
      • ZK Coprocessor 的解决方案
    • 与 ZK Rollup 的异同
    • 设计要点
      • 如何访问数据
      • 如何计算并证明
      • 经济措施
    • Use Cases
      • Data-Driven DeFi
      • 链上身份
      • 衍生品
      • 机器学习
      • 跨链
  • Brevis
    • 架构
      • zkFabric
      • zkQueryNet
      • zkAggregatorRollup
      • 交互过程
    • 实现
      • Data Access 模块
      • App Circuit 模块
      • Brevis Service
    • coChain
      • 纯 ZK 模式的缺陷
      • 引入乐观模型
      • 优点
      • 缺点
    • 性能
  • zkOracle
    • 架构
      • zkOracle
      • zkPoS
      • zkGraph
      • zkGraph Standard (Meta Apps)
    • 实现
    • 小结
  • Axiom
    • 架构
    • 小结
  • RISC Zero
    • 架构
    • 小结
  • Lagrange
    • Web2 如何高效处理大数据？
      • MapReduce
      • Lambda 架构
    • Verifiable Database
    • zkMapReduce
    • 架构
    • 性能与现状
  • 方案对比
  • 前景与挑战
    • 前景
      • 大数据使合约真正智能
      • 突破链上 VM 的限制
    • 困难与挑战
      • 开发过程仍具有挑战性
      • 性能仍然是瓶颈
      • 硬件成本问题
      • 来自不完美对手的竞争
  • 结语
  • 要点结构图
  • 参考文献

1. 基本概念

1.1 什么是 ZK Coprocessor?

场景与难点

为了更形象地阐述ZK Coprocessor的功能，让我们通过一个现实世界中的例子来加以说明。

在中心化交易平台（CEX）中，"用户忠诚度"是一种常见的策略，用以留存户，并提升交易活跃度。该策略通过统计用户的交易量来对用户划分等级，交易量越大，用户等级越高。高级用户可享受诸如更低的交易手续费、更高的贷款额度等多种优惠。

在CEX内，所有用户的交易历史都被记录在一个中心化的数据库中。系统可以定期（例如每月一次）查询该数据库，基于历史数据汇总每个用户的交易量，进而更新其用户等级。整个过程简单而又高效。

但以上过程却是一个不透明的黑匣子。CEX在统计交易量和设定用户等级时所采用的逻辑，可能与他们公开宣传的标准并不完全一致。由于CEX保留对规则的最终解释权，他们可以随意修改规则。普通用户只能一相情愿地相信那些知名CEX“不会”作恶（就像当初相信FTX一样），这就背离了加密生态去中心化的精神。但是由于信息的不对等和技术门槛，普通用户也无法深究。

CEX中的“用户忠诚度”计划存在信任风险，人们预期去中心化交易平台（DEX）能规避这一问题。DEX通过智能合约来实现对用户交易量的统计和用户等级的设定，由代码实现的规则是公开且不可篡改的。此外，由于区块链本质上是一个公开的数据库，每个用户的交易历史均可被查询和验证。这两个优点的结合，使得DEX实施的“用户忠诚度”计划似乎更值得信赖。然而，令人费解的是，为何目前绝大多数的DEX并未采取类似措施来提升用户体验。

答案是：实现不了。

本文共计 19274 字，订阅会员后继续查阅（3 天无理由退款）

ZK Coprocessor 赛道万字研报：能否唤醒沉睡数据, 让智能合约真正“智能”？全景式拆解其发展背景、技术架构、生态现状、前景弊端与未来挑战-Web3Caff Research ZK Coprocessor 赛道万字研报：能否唤醒沉睡数据, 让智能合约真正“智能”？全景式拆解其发展背景、技术架构、生态现状、前景弊端与未来挑战-Web3Caff Research
个人版

180 天 PLUS 订阅个人会员

80 +分支赛道、全部独家深度研报即刻解锁
¥ 798
  • 研报栏目内容(全部项目、叙事与赛道级研报，每周上新，已覆盖 80+ 赛道与百万字独家一线硬核内容，用户评价“相见恨晚”)
  • 市场风向洞察、融资项目解密栏目内容（每周约更新 2-4 份，市场热点与热门融资项目轻松捕获）
  • 会员周报（一周精华高效吸收）
  • 解锁具有会员权限的栏目历史内容
  • Web3 项目融资数据库
  • Web3 市场风向数据库
  • Web3 术语悬浮释义（专业术语即时解释，新手也能轻松读研报）​
  • Web3 完整术语库（用日常白话为你讲解 Web3 纷繁术语，词条持续更新）
  • Plus 会员社群（与分析师、从业者、投资者等共研精进）
  • 每日内参消息推送
  • 每日精选推送
  • 图解推送（热门数据、精华图等）
  • 研究选题提议权
  • 附赠价值超 ￥9000 专享福利包​
  • 自动享邀请有礼激励活动政策
  • 新客户享 3 天无理由退款政策
去开通

180 天 PLUS+ 订阅个人会员

深度研报、热点推送等高信噪比触达
¥ 998
  • 研报栏目内容(全部项目、叙事与赛道级研报，每周上新，已覆盖 80+ 赛道与百万字独家一线硬核内容，用户评价“相见恨晚”)
  • 市场风向洞察、融资项目解密栏目内容（每周约更新 2-4 份，市场热点与热门融资项目轻松捕获）
  • 会员周报（一周精华高效吸收）
  • 解锁具有会员权限的栏目历史内容
  • Web3 项目融资数据库
  • Web3 市场风向数据库
  • Web3 术语悬浮释义（专业术语即时解释，新手也能轻松读研报）
  • Web3 完整术语库（用日常白话为你讲解 Web3 纷繁术语，词条持续更新）
  • Plus+ 会员社群（与分析师、从业者、投资者等共研精进）
  • 每日内参消息推送
  • 每日精选推送
  • 图解推送（热门数据、精华图等）
  • 研究选题提议权
  • 附赠价值超 ￥9000 专享福利包​
  • 自动享邀请有礼激励活动政策
  • 新客户享 3 天无理由退款政策
去开通

180 天 PRO 订阅个人会员

解锁全部硬货，颗粒级追踪解密 Web3 一线
¥ 1299
  • 研报栏目内容(全部项目、叙事与赛道级研报，每周上新，已覆盖 80+ 赛道与百万字独家一线硬核内容，用户评价“相见恨晚”)
  • 市场风向洞察、融资项目解密栏目内容（每周约更新 2-4 份，市场热点与热门融资项目轻松捕获）
  • 会员周报（一周精华高效吸收）
  • 解锁具有会员权限的栏目历史内容
  • Web3 项目融资数据库
  • Web3 市场风向数据库
  • Web3 术语悬浮释义（专业术语即时解释，新手也能轻松读研报）​
  • Web3 完整术语库（用日常白话为你讲解 Web3 纷繁术语，词条持续更新）
  • PRO 会员社群（与分析师、从业者、投资者等共研精进）
  • 每日内参消息推送
  • 每日精选推送
  • 图解推送（热门数据、精华图等）
  • 研究选题提议权
  • 附赠价值超 ￥9000 专享福利包​
  • 自动享邀请有礼激励活动政策
  • 新客户享 3 天无理由退款政策
去开通
更省心