zk-SNARKs(ZKP) как горячая технология в индустрии блокчейна, в последние годы стремительно развивается. В данной статье будет рассмотрена история развития ZKP, исследованы его основные принципы и основные применения, чтобы помочь читателям разобраться в контексте этой сложной области.
Один. Развитие zk-SNARKs
Современная система zk-SNARKs возникла из статьи, написанной в 1985 году Голдвассером, Микали и Ракоффом. В этой статье исследуется возможность доказательства корректности утверждения через многораундное взаимодействие в интерактивных системах, при этом не раскрывая дополнительную информацию. Хотя такая интерактивная система вероятностно верна, она не является идеальной.
Появление неинтерактивной системы ( NP ) сделало zk-SNARKs более совершенными. Однако, ранние системы zk-SNARKs все еще имели недостатки в эффективности и удобстве, в основном оставались на теоретическом уровне. Только за последние десять лет, с ростом криптографии в области криптовалют, zk-SNARKs действительно вошли в практическую стадию.
Статья Грота 2010 года заложила теоретическую основу для zk-SNARKs и является важной вехой в развитии ZKP. В 2015 году криптовалюта Z-cash впервые применила нулевое знание для защиты конфиденциальности транзакций, открыв широкое применение ZKP.
С тех пор ряд научных достижений способствовал развитию zk-SNARKs:
В 2013 году протокол Пиноккио сжал время доказательства и верификации
В 2016 году Groth16 сократил размер доказательства и повысил эффективность проверки
В 2017 году Bulletproofs предложили компактные неинтерактивные zk-SNARKs.
В 2018 году zk-STARKs реализовали протокол ZKP без доверенной настройки.
Другие технологии, такие как PLONK и Halo2, также внесли важные улучшения в zk-SNARKs.
Два. Основные применения zk-SNARKs
Наиболее распространенные два применения ZKP в настоящее время - это защита конфиденциальности и масштабирование.
Защита конфиденциальности
Ранние проекты по приватным сделкам, такие как Z-cash и Monero, способствовали применению ZKP в области защиты конфиденциальности. В качестве примера Z-cash использует zk-SNARKs для обеспечения конфиденциальности сделок:
Этап настройки системы для генерации ключа доказательства и ключа проверки
Генерация новых монет и запись публичного адреса и обязательства по монете
Генерация zk-SNARK доказательства
Валидаторы проверяют правильность транзакций
Получатель получает монеты, если необходимо использовать, то повторите шаги выше.
Однако уровень использования конфиденциальных транзакций в проектах, таких как Z-cash, низок, что показывает, что потребность в конфиденциальности ниже ожиданий. В сравнении, единый большой пул смешивания, используемый Tornado Cash, более универсален.
Расширение
Применение ZKP в области масштабируемости в основном связано с zk-rollup. У zk-rollup есть две категории ролей:
Секвенсор: отвечает за упаковку транзакций
Аггрегатор: объединяет большое количество транзакций и генерирует zk-SNARKs доказательства
Преимущества zk-rollup заключаются в низких расходах, высокой скорости транзакций и защите конфиденциальности. Однако также существуют недостатки, такие как большая вычислительная нагрузка и необходимость в доверенной настройке.
В настоящее время основными проектами zk-rollup являются StarkNet, zkSync, Aztec, Polygon Hermez и др. В технологическом направлении в основном выбирается между SNARK и STARK, а также поддержкой EVM.
Совместимость с EVM является важной проблемой. Некоторые проекты выбирают полную совместимость с операционными кодами Solidity, другие разрабатывают новые виртуальные машины, совместимые с Solidity. Улучшение совместимости с EVM повлияет на экосистему разработки ZK и конкурентную среду.
Три. Основные принципы zk-SNARKs
zk-SNARKs является одним из самых широко используемых решений ZKP на сегодняшний день. Он обладает следующими характеристиками:
Zero Knowledge: процесс доказательства не раскрывает дополнительную информацию
Сжатый: объем доказательства мал
Неработающий: неинтерактивный
Аргументы: обладающие вычислительной надежностью
Знания: доказатель должен знать действительную информацию
Основные шаги реализации zk-SNARK:
Преобразование задачи в цепь
Преобразование схемы в форму R1CS
Преобразование R1CS в форму QAP
Генерация случайных параметров для доверительной настройки
Генерация и проверка zk-SNARKs доказательств
zk-SNARKs как передовая технология быстро развиваются как в теории, так и на уровне применения. С реализацией большего количества проектов, ZKP, вероятно, сыграет большую роль в области блокчейна.
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
16 Лайков
Награда
16
6
Поделиться
комментарий
0/400
SelfStaking
· 10ч назад
Не хочу учить, слишком сложно.
Посмотреть ОригиналОтветить0
SoliditySlayer
· 10ч назад
Эта теория немного скучна, даже пол стал уставать от нее.
zk-SNARKs ZKP: от теоретического прорыва до практического применения и развития
zk-SNARKs: от теории к практике
zk-SNARKs(ZKP) как горячая технология в индустрии блокчейна, в последние годы стремительно развивается. В данной статье будет рассмотрена история развития ZKP, исследованы его основные принципы и основные применения, чтобы помочь читателям разобраться в контексте этой сложной области.
Один. Развитие zk-SNARKs
Современная система zk-SNARKs возникла из статьи, написанной в 1985 году Голдвассером, Микали и Ракоффом. В этой статье исследуется возможность доказательства корректности утверждения через многораундное взаимодействие в интерактивных системах, при этом не раскрывая дополнительную информацию. Хотя такая интерактивная система вероятностно верна, она не является идеальной.
Появление неинтерактивной системы ( NP ) сделало zk-SNARKs более совершенными. Однако, ранние системы zk-SNARKs все еще имели недостатки в эффективности и удобстве, в основном оставались на теоретическом уровне. Только за последние десять лет, с ростом криптографии в области криптовалют, zk-SNARKs действительно вошли в практическую стадию.
Статья Грота 2010 года заложила теоретическую основу для zk-SNARKs и является важной вехой в развитии ZKP. В 2015 году криптовалюта Z-cash впервые применила нулевое знание для защиты конфиденциальности транзакций, открыв широкое применение ZKP.
С тех пор ряд научных достижений способствовал развитию zk-SNARKs:
Другие технологии, такие как PLONK и Halo2, также внесли важные улучшения в zk-SNARKs.
Два. Основные применения zk-SNARKs
Наиболее распространенные два применения ZKP в настоящее время - это защита конфиденциальности и масштабирование.
Защита конфиденциальности
Ранние проекты по приватным сделкам, такие как Z-cash и Monero, способствовали применению ZKP в области защиты конфиденциальности. В качестве примера Z-cash использует zk-SNARKs для обеспечения конфиденциальности сделок:
Однако уровень использования конфиденциальных транзакций в проектах, таких как Z-cash, низок, что показывает, что потребность в конфиденциальности ниже ожиданий. В сравнении, единый большой пул смешивания, используемый Tornado Cash, более универсален.
Расширение
Применение ZKP в области масштабируемости в основном связано с zk-rollup. У zk-rollup есть две категории ролей:
Преимущества zk-rollup заключаются в низких расходах, высокой скорости транзакций и защите конфиденциальности. Однако также существуют недостатки, такие как большая вычислительная нагрузка и необходимость в доверенной настройке.
В настоящее время основными проектами zk-rollup являются StarkNet, zkSync, Aztec, Polygon Hermez и др. В технологическом направлении в основном выбирается между SNARK и STARK, а также поддержкой EVM.
Совместимость с EVM является важной проблемой. Некоторые проекты выбирают полную совместимость с операционными кодами Solidity, другие разрабатывают новые виртуальные машины, совместимые с Solidity. Улучшение совместимости с EVM повлияет на экосистему разработки ZK и конкурентную среду.
Три. Основные принципы zk-SNARKs
zk-SNARKs является одним из самых широко используемых решений ZKP на сегодняшний день. Он обладает следующими характеристиками:
Основные шаги реализации zk-SNARK:
zk-SNARKs как передовая технология быстро развиваются как в теории, так и на уровне применения. С реализацией большего количества проектов, ZKP, вероятно, сыграет большую роль в области блокчейна.