Parano1d
A proof-native Layer 1 network secured by proof of work
传统区块链存在一个根本性的架构缺陷：为了验证现在，节点必须重放过去。新全节点要从创世区块开始下载整条链并重新执行每一笔交易，因为当前状态本身无法证明其有效性。这不是暂时的工程限制，而是传统模型固有的代价。
Parano1d 消除了这种依赖。
有效性只在信息完整的地方证明一次。钱包使用私有见证数据证明其支配资金的权利；矿工证明公开的交易逻辑以及精确的 State 转换；网络只需验证这些证明，不再重复执行同一批计算。
每个已接受的区块都携带递归 HistoryStep：它证明该区块的精确 State 转换（包括新的 UTXO 根），并验证前一个 HistoryStep 终端证明。新节点可以认证已达最终性的 State 并验证近期可重组后缀，而不必从创世区块重新执行整条链。
当 Live State 能够自证有效时，已花费的 State 条目便可删除，其占用空间也可以复用。所有权不再需要公钥或数字签名；State 增长可以直接定价；工作量证明只负责排序已经证明有效的 State 转换。链龄不再自动变成更高的硬件门槛。
根本变化
| 传统区块链 | Parano1d | |
|---|---|---|
| 验证 | 每个全节点都重新执行 | 见证数据持有者生成证明，网络负责验证 |
| 初始同步 | 从创世区块重建状态 | 认证已达最终性的 State 并验证近期后缀 |
| 所有权 | 公钥签名 | 每次支出新生成的 Poseidon2b 原像知识零知识证明 |
| 当前状态 | 由累积历史推导 | 精确的 Live State 本身就是共识对象 |
| 已花费输出 | 仍属于必需历史 | 槽位清空后可安全复用 |
| 工作量证明 | 排序执行日志 | 排序已证明有效的 State 转换 |
| 后量子迁移 | 替换所有权方案 | 交易共识中没有需要替换的椭圆曲线方案 |
一次转换，只证明一次
发送 NOID 时，钱包选择自己的 UTXO，并构造一笔原子的 PagedSpend。它针对 {logical_txid, input_owner} 生成全新随机化、隐藏见证数据的授权证明封装。256 位支出秘密始终留在钱包内。
该授权与 State 无关：其中不含 UTXO Merkle 路径，也不绑定某一个 State 根。矿工持有公开的 State 见证数据，并单独证明每个输入确实存在、每个输出槽为空、数值与手续费守恒，以及转换后的 State 根完全正确。
内存池在转发前验证完整的交易意图。矿工把已接受的交易意图、精确 State 转换和前一个终端证明合并进下一步 HistoryStep。它先证明与 nonce 无关的区块语义，完成后才开始搜索 PoW nonce。
对等节点收到一个已接受区块包 {block, HistoryStep 终端证明}。节点验证证明与 nonce，随后把已经证明的槽位变化物化到本地 UTXO 集。节点只物化结果，不重新执行交易逻辑。
挖矿依赖 State
只有算力无法生成区块。挖矿需要 State；只有证明完成后才能开始搜索 nonce。
独立矿工跟随规范链，持有 Live State，选择交易，并证明精确的下一步 HistoryStep。只有证明完成后，内置或外部挖矿进程才能搜索不可变 Poseidon2b 区块头的 nonce。孤立的哈希引擎既不能创建区块，也不能篡改其正在计算的 State 转换。
因此，挖矿设施同时也是网络设施：独立区块生产者是由算力支撑、能够生成证明的全节点，而不仅是一台搜索 nonce 的设备。
能够自证的 Live State
每个 HistoryStep 证明当前区块关系，并在同一个关系中验证前一个终端证明。证明大小与验证工作量不会随区块高度增长。
在线节点保存精确的 Live State、用于累计工作量的紧凑区块头，以及供竞争矿工和链重组使用的最近 18 个完整区块。新加入节点用匹配的终端证明认证已达最终性的 State，再按常规方式验证近期后缀。
Parano1d 消除的是对历史执行的依赖，并非不保存 State。Live State 传输量仍随其中的 UTXO 数量增长；不再随链龄增长的，是证明“该 State 为何有效”所需的执行量。
无签名所有权
地址是 256 位支出秘密经 Poseidon2b 映射后的结果。所有权通过零知识证明来表达：证明者知道该原像，并把证明绑定到完整逻辑交易。网络中不存在交易公钥，也不存在交易签名。
每次支出都会独立随机化授权证明封装，即使重复使用同一地址也是如此。交易共识不包含椭圆曲线。libp2p 使用的 Ed25519 密钥只构成对等节点身份，不具备支出权限或共识权力。
Parano1d 是透明系统，并非隐私链。金额、所有者和网络中转发的交易都是公开的。零知识保护的是支出见证数据。协议存储机制会减少节点在正常运行中保留的交易体，但无法阻止第三方归档公开交易。
可复用的 Live State
State 是一个精确的、带索引的稀疏 UTXO 向量。支出会清空槽位，分配器优先复用空位，再扩展新的 State 空间。每个输出都有新的 creation_id，因此复用索引绝不会让旧引用重新生效。
向量按每段 2^16 个槽位切分。空段是虚拟的；最后一个 UTXO 被花费后，整段便会消失。槽位域从 2^24 开始扩展，无需复制 State、迁移输出或暂停网络。
手续费区分普通 I/O 与净新增 State。State 增长费随占用率上升并被销毁；归集不支付 State 增长费。每次扩展 State 域时，区块奖励减半，但永久保留 1 NOID 的下限。
统一的二进制证明栈
协议构建在二进制塔域 GF(2^128) 上。Poseidon2b 是地址、交易、Merkle 树、State 根、交互记录、区块标识和工作量证明共同使用的置换。
FROST-GKR 把批量 Poseidon2b 与 Merkle 路径压入共享布尔超立方体上的直接七次关系。批量 sumcheck、zerocheck 与 lincheck 以及 FRI-Binius 在无需可信设置的前提下闭合二进制 R1CS 关系。钱包授权、精确 State 转换和递归链验证因而能在同一算术系统中组合，而不是事后拼接多个互不相同的证明系统。
行业证明安全性指标
Parano1d 沿用成熟 FRI 与 STARK 项目公开采用的、带明确适用范围的约定报告证明安全性。在 Plonky2 和 RISC Zero 采用的 Toy Problem 猜想原公式约定下，实际部署的钱包与 HistoryStep 参数都达到 GF(2^128) 的域上限：基于猜想的 FRI 安全性为 128 位。
| 已发布系统与指标 | 已发布数值 | Parano1d 在对应指标下的数值 |
|---|---|---|
| Plonky2 默认 FRI，Toy Problem 猜想 | 基于猜想的 100 位安全性 | 基于同一猜想的 128 位安全性 |
| RISC Zero 可靠性计算器，Toy Problem 猜想 | 2^20 时为基于猜想的 97 位安全性，2^24 时为 95 位 |
基于同一猜想的 128 位安全性 |
ethSTARK / StarkWare，逐轮可靠性（RBR）与 t/e(t) 操作次数分析 |
96 位 RBR IOP 前提；编译后 STARK 结果为 95 位 | 钱包广义 RBR 知识误差上界对应 96.047 位；按攻击计算量折算的固定无效区块有限次组合对应 95.022 位 |
这些指标保留各自的原始名称，因为它们描述的是不同的安全游戏。完整的安全模型逐项定义 Parano1d 的数值，并链接可复现的公式与测试。按照透明 STARK 与 FRI 系统通行的术语，交易证明栈具有后量子抗性：它采用透明、基于哈希的构造，不需要可信设置，也不含椭圆曲线交易签名。
协议概况
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 平均目标出块时间 | 15 秒 |
| 默认矿工类别 | B64，m=23，最多 64 个用户页 |
| 大型矿工类别 | B255，m=24，最多 255 个用户页 |
| 每个区块的最大逻辑交易数 | 255 |
| 单页交易的最大吞吐量 | 17 TPS |
| 单笔交易的最大输入数 | 1,020 |
| 单笔交易的最大输出数 | 256 |
| 近期区块与重组后缀 | 18 个区块 |
| State 域 | 2^24 至 2^32 个槽位 |
开始使用
- 从最新版本安装原生 GUI 钱包。钱包自带并管理一个完整节点。
- 阅读架构概览，跟踪交易从钱包进入已接受的 State 的完整过程。
- 在 Linux 上运行普通节点。
- 运行内置或外部矿工。
- 使用项目固定的 Rust toolchain 查看或构建源代码。
源代码是共识行为的规范定义。协议规范以稳定、独立于具体实现的形式记录这些规则。