深入解读 Mina Protocol:11 kB 区块链如何破解状态膨胀难题

Posted by Hiky 加密观察 on September 5, 2025

Mina Protocol 借助零知识证明,将整条区块链压缩至约 11 kB,在状态膨胀愈演愈烈的今天为区块链三难困境提供全新解法。


核心亮点速览

  • 状态恒定
    无论运行多久,链上数据始终 11 kB,全节点可跑在浏览器甚至手机里。

  • 极致去中心化
    传统公链要求 TB 级存储,Mina 仅需几十兆即可自验证,从此“手机即节点”。

  • 隐私与高效并存
    默认采用 zk-SNARK,在保留可验证性的同时保护用户隐私。


状态膨胀:区块链的阿克琉斯之踵

什么是“状态膨胀”?

区块链的“状态”指所有账户、代币、NFT、智能合约的当前 snapshot。
随着时间推移:

  • 以太坊状态超 600 GB,周增 11 GB。
  • Solana 单年产生约 4 PB 原始数据。

结果:能负担硬件门槛的验证者越来越少,网络走向“事实中心化”。

Mina 的回应

用递归 zk-SNARK 把整条链压缩成“一张照片”,新块只在这张照片上“再拍一张”,始终 11 kB。
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技术拆解:递归 zk-SNARK 三板斧

技术概念 作用与价值
零知识(Zero Knowledge) 验证数据正确性却不泄露原始数据,天然保护隐私。
简洁非交互论证(SNARK) 一条证明约 7 kB,验证只需 200 ms,极其轻量。
递归性(Recursion) 用“证明的证明”环环相扣,保持常量大小。且无需信任设置。

这一套组合拳,使 Mina 在可验证性与去中心化之间找到了罕见平衡。


参与者角色与交易生命周期

  1. 用户广播交易并附带愿意支付的 gas。
  2. SNARKers 争夺零知识证明的打包权,每笔交易需对应一个 zk 证明。
  3. 区块生产者 选取高费交易并按“零知识证明=交易数量”打包。
  4. 新区块 与最新 SNARK 同步全网,验证者仅用 11 kB 数据即可更新状态。

该过程天然抗审查:任意节点皆可成为 SNARKer,拒绝服务需要全网串谋,概率近似为 0。


共识机制:Ouroboros Samasika

  • 继承自 Cardano Ouroboros,但专为“轻状态”优化,不保存全量历史。
  • 质押决定出块概率,没有锁定与惩罚,鼓励开放参与。
  • 90 % 诚实质押且 4 min 出块的前提下,60 min 可达 99.9 % 最终性。
  • 随机性隐藏下一出块者,天然抵抗 DoS。

代币经济:MINA 如何分配、通胀与激励

  • 总量:初始 10 亿枚,于 2022 年 3 月主网上线时生成。
  • 通胀:启动 12 %,四年后降至 7 %,鼓励长期质押。
  • 质压奖励:解锁代币早期可享 2 倍增压奖励,防范“只锁仓、薅羊毛”现象。
  • 三大用途:交易费、区块奖励、生态激励。

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2022 及之后的路线图

  • zkApps(zk-SNARK 智能合约):已 Q2 上线,首次让链上 DApp 默认隐私。
  • 非共识节点:移动端、浏览器端可运行;开发中。
  • zk-Oracle:链上无需信任地抓取互联网数据。
  • zk-Rollup:链下存储计算、链上 11 kB 验证,理论性能可扩容至千级 TPS。

团队与生态

  • 核心开发:O(1) Labs
    • CEO Evan Shapiro(CMU 计算机硕士)
    • CTO Izaak Meckler(伯克利密码学博士在读)
  • 关键合作
    • =nil; Foundation:与以太坊生态跨链桥接
    • Chainsafe:Rust 重实现 + 浏览器节点 MVP
    • Polygon:提供 Mina zk-Privacy Layer

融资与背书:1.4 亿美元总筹资,支持者包括 FTX Ventures、Paradigm、Coinbase Ventures 等顶级风投。


FAQ:关于 Mina Protocol 的常见疑问

Q1:11 kB 的说法是否真实?
A:当前测试网非共识节点约 22 kB,未来目标压缩到 11 kB。

Q2:状态恒定会限制功能吗?
A:不会。将复杂计算移至链下或 zk-Rollup,主链只做最终验证,架构天然可扩容。

Q3:运行全节点最低配置?
A:初期明确目标:安卓或 iOS 手机、浏览器插件 即可。硬件需求不足传统链万分之一。

Q4:MINA 质押收益随通胀下降,会不会不划算?
A:质押率越高年化越低,同时解锁“增压奖励”保证早期参与者的收益倍增,整体呈动态平衡。

Q5:如何防止验证者串谋?
A:多角色(区块生产者、SNARKer)分离 + 不锁定代币 + 无需信任设置,极大提高串谋成本。

Q6:与 zk-Rollup 扩展方案有什么差异?
A:Mina 主链本身即极简;zk-Rollup 作为附加层,可选提升性能。二者相辅相成,而非相互替代。


结语

在行业聚焦 TPS 竞赛时,Mina Protocol 独辟蹊径,以“常量状态 + 最大程度去中心化”开辟全新赛道。若能如期完成浏览器节点、zk-Oracle 与链下扩容,未来 11 kB 的链条或许才是普通人唯一负担得起的真·去中心化入口。