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作為領先的數字治理項目，Aragon Labs在研究和創新治理模式方面投入了大量資金。我們已經確定了各種顯示出潛力的Layer 2治理解決方案，但也存在一些技術問題。
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我們已經能夠在我們專門的投票區塊鏈——Vochain上實現無gas手續費的投票過程，並設計和實現了一種使用以太坊存儲證明（Ethereum Storage proof）的方法，將基於ERC-20代幣的統計從以太坊跨鏈到Vochain。不過到目前為止，將跨鏈結果轉到以太坊的可能性一直是一個開放性的研究問題。
為此，Aragon Labs一直在進行一項新設計的實驗，
該設計將允許鏈下投票過程的結果跨鏈到以太坊，而不使用主觀預言或任何其它可信組件。
我們的提議將允許完全在鏈下進行的投票過程，在以太坊上以與鏈上治理相同的完整性執行結果，成本僅為鏈上治理的一小部分。
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投票協議概念驗證要求
在設計技術解決方案之前，我們定義了研究方案的參數:
投票協議的要求是:
免許可；
抗審查；
能夠在以太坊上綁定結果；
不產生gas手續費的投票者；
作為概念驗證設計，我們接受以下限制:
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理想的提案
沒有用戶匿名：投票可以綁定到一個以太坊地址；
並非沒有收據：購買選票是可能的；
對中繼者（relayers）沒有明確的激勵模式。
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理想的提案
我們的提案將運用zk-SNARKS於以下目的：
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計算一批選票的部分結果；
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根據上述模式，我們可以發現兩個主要問題：
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ERC-20存儲證明在SNARK中驗證是非常複雜的。這部分是由於它們使用了遞歸長度前綴(Recursive Length Prefix, RLP)解析和多個Kecmack -256哈希驗證，這兩種方法在最先進的SNARK匯總技術中計算效率都很低。這個問題很難解決，所以目前我們使用optimistic驗證來解決這個問題。
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總之，我們可以在SNARK中處理大多數驗證，但不包括：
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用戶
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用戶
用戶
檢索其賬戶的投票信息和存儲證明，在投票包上生成簽名，並將其轉發給一個或一組中繼者（relayers）。
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保持投票累加器更新；
投票智能合約
註冊投票進程，包括：ERC-20智能合約地址，ERC-20地址的槽位索引→平衡映射，投票進程啟動塊的狀態根哈希，計算計票的進程參數。
通過zk-Rollup監聽新投票的註冊，SNARK將證明：
保持投票累加器更新；
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保持投票者名單的更新。
允許任何人質疑上次投票登記舞弊的證據。但必須具備以下條件之一:
存儲證明，證明投票人的以太坊地址沒有代幣；
證明BabyJubJub密鑰已經投票（該密鑰在“已投票”的默克爾樹中）。
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階段0：在以太坊上創建選舉進程，並從可用中繼器列表中選擇一個中繼器。選舉組織者需要支付選舉費用（獎勵給協調者）。組織者提供EVM字節碼，這些字節碼需要在DAO智能合約的選舉之後執行，具體取決於結果。
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階段1：投票開始。任何人都可以向所選的協調器發送投票包（可以使用HTTPs或libp2p傳輸）。協調器將選中的結果分批捲起來，構建一個zk-SNARK證明，將這個證明和結果上傳到以太坊，收集用戶投出的選票，驗證它們，並將它們廣播給其它中繼者。
階段2：檢測未加入投票的協調者可以捲起自己的投票，並向投票智能合約發送zk-SNARK有效性證明。此外，如果他們檢測到投票添加錯誤，他們可以發送欺詐證明，以證明之前添加的結果是無效的，產生該結果的協調者將被削減。
階段3:當達到投票日期限制時：
任何人（通常是協調者）調用EVM字節碼執行，使用最終結果作為輸入。
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zk-SNARK將匯總投票名單。 zk-SNARK證明是基於給定的投票列表、普查根、選舉標識符（electionId）和聚合結果而有效的。
更新了的空符根；
zk-SNARK的輸入:
哈希輸入是為了減少SNARK驗證的gas成本；
私人的選舉標識符；
計算的投票結果；
更新了的空符根；
更新了空符根；
用於上傳協調這結果的智能合約功能調用的輸入為：
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選舉標識符；
該批中投票者公鑰的列表；
更新了空符根；
SNARK證明。
概念實施的證明
投票部署：6673,159
新投票：25989
我們已經實施了最小可行性的智能合約和線路，從而檢查解決方案的成本和可行性。該概念證明僅包括用戶註冊、投票匯總和舞弊證明驗證。
註冊：68956
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投票部署：6673,159
新投票：25989
累計匯總：291801
舞弊證明2 ：908822（賬戶ERC-20餘額為零）
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未來的研究zk.money在這個研究的基礎上，我們想更深入地探討以下想法：
通過SNARKs驗證標準kecak / ECDSA / Sec256k1簽名。我們相信很快，PLOOKUP將能夠驗證這些方案，這將帶來兩種可能性:
證明BabyJubJub密鑰是從Secp256k1密鑰派生出來的。
驗証投票簽名本身。
在SNARK內部驗證存儲證明。我們認為這種複雜的線路可以很容易地通過一個zkVM集成，儘管成本可能是巨大的。我們擔心以太坊客戶端會退出存檔節點，會優先考慮更高的gas費用限制，所以另一個研究領域是嘗試使用EIP1186以外的方法進行存儲證明。
