📜 [專欄新文章] [ZKP 讀書會] MACI
✍️ Kimi Wu
📥 歡迎投稿： https://medium.com/taipei-ethereum-meetup #徵技術分享文 #使用心得 #教學文 #medium

Photo by Jesus Kiteque on Unsplash

預計這將是一系列介紹ZKP應用的文章，認識目前ZKP的應用，包含L1, L2和其他比較難分類的應用，當中也穿插著常用的ZKP演算法。而目前的規劃的主題有

MACI

ZKopuru

ZKSync

Trust Token

ZCash

Groth16

PLONK

ZKZK Rollup

…

首次的讀書會介紹了

MACI by Chih-Cheng Liang

ZKopru by NIC Lin

本篇文章先介紹MACI，ZKopru會由 NIC Lin在撰文介紹。

MACI

MACI 是 Minimal Anti-Collusion Infrastructure的縮寫， Vitalik 在2019年5月於ethreaser.ch所提出，為了讓用應用程式在區塊鏈上可以有抵抗共謀的一個機制（主要是想達到正確地執行你的想法跟抗審查（censorship resistance））。而最實際的應用就是投票，若在區塊鏈上投票能做到他人無法查驗你的票，這樣行賄者就無法知道你是否有乖乖投票，如此一來就能減低行賄的誘因。

（關於共謀的概念可以參考 Williams Lai 翻譯 Vitalik的論共謀）

基本流程大致為

欲投票者需要註冊期間內，以公鑰（EdDSA）向合約注冊身份

註冊期結束

投票開始，投票者將自己的票加密送到合約

投票結束，協調者(coordinator）從合約上抓下所有的票, 計算結果，並產生zk證明到合約，更新票數(注1)

MACI中最關鍵的機制在於，投票結束前，投票者都可以向合約發出更換公鑰的指令，然後再使用新的公私鑰去投票。當協調者計票時，會去合約上找註冊者的公鑰，若發現此身份有更換過公鑰，則舊公鑰所投的票就會被認定為無效票。程序大約為

Alice 註冊身份為 公鑰Ａ

行賄者利誘或威脅 Alice 投贊成票，而 Alice 也照行賄者的意思投給了贊成票

在投票結束前，Alice 隨時可以向合約更改身份為公鑰Ｂ

更改完公鑰後，Alice 可再用私鑰Ｂ簽章投反對票

當協調者計票時，會發現用公鑰Ａ已經被改為公鑰Ｂ，所以私鑰Ａ所簽的贊成票，將記為無效票

再深入一點細節 . . .

使用者註冊先產生一組EdDSA的私鑰對（注2），再是透過合約的 signUp() 註冊公鑰，而合約中有一 merkle tree 記載著帳號相關的資訊

接著使用者產生一組臨時的 (ECDSA)私鑰對 prvE/pubE（每次投票就產生一組）

利用這組臨時的私鑰 prvE 跟協調者的公鑰 pubC 產生加密的鑰匙 EncKey，使用密鑰 EncKey 加密投票指令(command)（注3）

再將臨時的公鑰 pubE 與加密過的指令，透過合約的 publishMessage()上鏈

協調者透過 ECDH 交換秘密的方式可以得到 EncKey，當投票結束時協調者再使用這把密鑰把訊息（注3）解密，接著更新票數。

而更換公鑰的指令也是透過 publishMessage()上鏈，因為上鏈的指令都是加密過的，也只有協調者能解密，因此行賄者無法得知受賄者是否有更換過身份。

在MACI中，所有訊息都是上鏈的，因此不怕協調者不打包特定資料。不過所有資料協調者都可以解密，行賄者可以直接與協調者串通，去得知受賄者們是否有乖乖投票，如何防範不在 MACI 原本的提案內，有興趣的人可以去 MACI Github 上了解實作細節。

注1：對！MACI系統中協調者必須是誠實的
注2：在 snarks 的應用中通常使用EdDSA做簽章，而非以太的ECDSA，因為EdDSA在 zk circuit 的實作上複雜度比較低。
注3：在 MACI 中投票, 更換公鑰等動作都稱作指令（command），而加密後的指令稱作訊息（message）

Reference:

ethresear.ch post by Vitalik

MACI spec

[ZKP 讀書會] MACI was originally published in Taipei Ethereum Meetup on Medium, where people are continuing the conversation by highlighting and responding to this story.

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【民主黨總統候選人的氣候政策】
#2035零碳發電 #2050零碳排
美國總統民主黨候選人拜登提出了以《BUILD A MODERN, SUSTAINABLE INFRASTRUCTURE AND AN EQUITABLE CLEAN ENERGY FUTURE》為名的氣候變遷政見，預計投資兩兆美元，企圖將氣候變遷的風險轉為開創新經濟的契機，與早些日子民主黨進步派提出的綠色新政，或歐盟綠政概念異曲同工。

其中幾個重點：

1. 建立現代基礎設施
2. 用潔淨基礎設施與創新重新定位美國汽車業
3. 2035年實現電力部門無碳排
4. 對建築能源效率進行重大投資，包括完成400萬戶翻新與建造150萬戶的可負擔房屋
5. 對清潔能源創新研發的歷史性投資(4000億美金)
6. 推進永續農業與保護
7. 確保環境正義和公平的經濟機會

美國總統大選與台灣總統大選的檔次和高度果然不在一個水平，當美國總統候選人提出2035零碳電力百分百的候選政見時，今年初嘲笑韓國瑜2035潔淨電力50%的側翼不知道是否正在幫拜登計算達成這樣目標美國需要多少核能電廠？或準備嘲笑拜登即將用命發電。當然啦，這邊也只是肯定韓國瑜團隊去年提出的目標，但對於他空泛的內容仍然感慨就是。

而民主黨氣候政策擬定過程真的多元與包容，工程相當浩大，整併了短時間廢核無煤的激進派(例如舉薦初選對手桑德斯為氣候變遷政策負責人)，保留了再生能源外的實際方案例如核能、碳捕捉等，同時也協同眾議院的議員們提出法案檢討報告( https://climatecrisis.house.gov/report )，全面就氣候政策相關措施進行盤點，提出改善方案，讓選民可以看到該黨不只是打嘴砲的決心。

可以參考：https://joebiden.com/clean-energy/

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政策內涵(部分翻譯)

▋基礎設施：創造數以百萬計的優質工作，以重建美國不斷崩潰的基礎設施-從公路和橋樑到綠地，水系統，電網和網際網路-為永續成長奠定新的基礎，在全球經濟中競爭，抵禦全球經濟的衝擊氣候變化，並改善公共衛生，包括獲得清潔的空氣和清潔的水。

▋汽車工業：從零件，材料到電動汽車充電站，在美國汽車工業，國內汽車供應鍊和汽車基礎設施中創造100萬個新工作崗位，使美國汽車工人和製造商獲得競爭力；並投資美國汽車工人，以確保他們的工作是好工作，並可以選擇加入工會。

▋交通：通過聯邦投資以及強大的勞動保護措施，為每個美國城市提供10萬或更多居民高品質，零排放的大眾交通選擇，從而創造工作機會並滿足這些城市的需求，從輕軌到改善現有的公車線路，為行人和騎自行車安裝基礎設施。

▋電力部門：生產潔淨的電力，到2035年實現無碳污染的電力部門。這將使我們能夠應對氣候變化的威脅，同時創造數以百萬計的就業機會。

▋建築物：在4年內對400萬棟建築物進行升級，並為200萬戶家庭提供耐候性，創造至少100萬個高薪工作機會，並通過資助直接現金回扣和低成本融資來升級和電氣化家用電器並安裝更有效的窗戶，從而刺激建築改造和高效能的製造供應鏈，這將削減住宅的能源費用。

▋創新：大幅降低關鍵潔淨能源技術的成本，這些技術包括電池儲能，負排放技術，下一代建築材料，綠氫和先進核能，並迅速商業化，以確保這些新技術在美國製造。

▋農業與復育：創造氣候智慧農業，復原力和保護方面的就業機會，其中包括25萬個就業機會，用於廢棄化石燃料開採礦區的轉型，於過去環境重創的社區中建立工會，減少有毒物質的洩漏，並防止及復原當地被破壞的環境。

▋環境正義：確保環境正義是建立任何夥伴關係的關鍵因素，在被遺棄的社區中創造良好的，中產階級的工作，在遭受污染首當其衝的社區中修復，並融入最佳創意。

2020的 Social Distance（社交距離） vs Social Presence（社交存在）

這一年沒有F8。這不是Facebook首次中斷F8。回顧2009、2012與2013也都沒有辦。重點是，今年不辦，明年也確定取消各種大型活動。同一時間，Facebook集中火力大規模開發各種應用場景視訊產品，各種應用情境與使用者情緒都描述的很細膩。從這一點上，或許某種程度上我們已經看到美國主流科技巨頭對疫情後時期的預估。

佐克伯今年提出了兩個新詞：一個是「video presence」（視訊存在），還有一個是「Social infrastructure」（社交基礎建設）。

理解社交基礎建設，改寫人際關係
「社交基礎建設」也就是產品。佐克伯說，他希望藉著產品，給使用者沈浸式的互動與體驗，即便朋友們不在身邊，但藉著使用這些建造出來的工具，也能幫助大家在一起，能夠創造出video presence（視訊存在），給予使用者如同身歷其境的體驗。

刷存在感當然從「視訊存在」開始
在社群裡刷刷存在感，現在變成很重要的事情，而且一點也不負面：如何與自己的朋友、家人相互報平安或相互安慰，激勵打氣？這現象在台灣的變化或許比較不明顯。我的猜測是，可能因為疫情控制的狀況優於歐美，不需要封城管理或勒令民眾全面居家防疫，因此影響相對較低。但是這樣的工具對於疫情嚴重的歐美就非常重要。他們必須在疫情嚴重的居家防疫期，避免出門，卻依然需要保持對外溝通與人際關係。

Facebook旗下的確是有了許多視訊存在的產品。像是實體的 Portal。在疫情期間，銷售量增加了十倍；2017年的舊作 Messenger Kids，現在小孩都在家不上學了，也很需要跟同學朋友互動，使用大增3.5倍。

從WhatsApp，Messenger，Portal到 Dating，甚至 FB，都被納入了更多關於影像存在的各種工具，帶來更多的「視訊存在」。等於說，把視像電話、視訊會議，以及廣播直播整個影音工程的地圖都涵蓋完畢，而且往下對應更多應用場景。例如whatsapp具有end-to-end 加密通話優勢，現在能讓更多人加入群聊，從原來的四人變成八人。Messenger 也加入了新的AI工具，如虛擬背景、場景情緒光，用AI帶來更多豐富小樂趣。

新產品video rooms，產品重點是使用連結邀請，目前還在測試階段，想像的應用場景是如何把公司辦公室日常的事情搬到虛擬的網路上，像是在茶水間遇到同事打招呼，或是大家就是坐下來聊個天，當然有時候也很怕打擾他人，或是不想被打擾，也可以關閉。

LIVE video其實不算是新產品。但重點是它將結合 Facebook Event，企圖把線下活動整個移植到線上，以解決實體活動辦不下去的問題，甚至為這些線上活動設計收費機制，以幫助人們建立生意、 辦講座、活動、教課等。一如果去參加一場實體活動需要購買門票或付費。

從Facebook最近著手處理的產品，可以發現他們很有系統的拆解人際關係行為，也就是「個人／私人關係」，「同事關係」，以及「群體興趣關係」。
而這三者對應的場景與行為都不太一樣：
video calling 個人級：典型的視像電話。
Video Room：新的產品，類似企業級視訊會議。
LIVE video：類似廣播級，通常是大型演唱會在用的。

佐克伯說，這三類產品都能帶來「視訊存在」。三者貌似都相關，卻各自有獨立特點。值得注意的是，這次佐克伯把整個 event team 轉向投入，也就是「視訊存在」必須結合各種事件與活動。整個場景感也就更鮮明了。

只要能夠建立付費活動，就有新獲利模式出現的可能性。

2020主旋律：社交存在感 刷好刷滿
Social Presence，中文逐字翻譯，意思是「社交存在」。概念本身並不新，但在居家防疫期間卻是重要的，尤其是必須在家工作，在無法發展實體人際關係的情況下，但又需要連結家人與朋友同事，那麼 social presence 就變成是唯一剩下的途徑。

至少可以看到的是，以「社交存在感」為主旋律的思路，會主導整體走向好一陣子。至少在疫情結束前都是如此。

Social presence 是因應社交距離而來的新需求
為了防疫，社交距離（Social Distance）是必要手段，可能主導整個2020年，甚至2021。社交距離也將會根本性改變長期以來人與人互動的實體行為。當社交有了距離，卻還是要使對方有感，就更需要社交存在感。現在的社交存在感，僅止於建立在科技產品上。但當人們熟稔了這些科技產品的使用方式，想必又會再延伸出更多使用創意，原因無他，套句佐克伯的話，「預計這種情況會維持一段時間」。