Développement et perspectives d'application des zk-SNARKs
zk-SNARKs : origine et développement
Le système de zk-SNARKs remonte à 1985, lorsque Goldwasser, Micali et Rackoff l'ont proposé dans leur article « La complexité de la connaissance dans les systèmes de preuve interactifs ». Cette théorie examine comment prouver la validité d'une affirmation par des échanges de zéro connaissance au sein de systèmes interactifs, à travers un nombre limité d'interactions. Les premiers systèmes de zk-SNARKs avaient des lacunes en termes de praticité, étant principalement limités à la recherche théorique.
Au cours de la dernière décennie, la technologie des zk-SNARKs a connu un développement rapide, devenant une direction importante dans le domaine de la cryptographie. Parmi celles-ci, la construction de protocoles de zk-SNARKs généraux, non interactifs et de taille de preuve limitée est l'un des axes de recherche clés. Le défi central des zk-SNARKs réside dans la recherche d'un équilibre entre la vitesse de preuve, la vitesse de vérification et la taille de la preuve.
En 2010, le document publié par Groth intitulé "Preuves de connaissance nulle courtes non interactives basées sur les appariements" représente une avancée majeure dans le domaine des ZKP, établissant les bases théoriques pour les zk-SNARKs. En 2015, Zcash a appliqué les preuves de connaissance nulle à la protection de la confidentialité des transactions, ouvrant ainsi la voie à une large application des ZKP dans le domaine de la blockchain.
Depuis lors, plusieurs réalisations académiques ont propulsé le développement des zk-SNARKs :
Le protocole Pinocchio de 2013 a amélioré l'efficacité des preuves et des vérifications.
L'algorithme Groth16 de 2016 a encore optimisé la taille des preuves et la vitesse de vérification.
L'algorithme Bulletproofs proposé en 2017 a réalisé une transition rapide de la théorie à l'application.
Le protocole zk-STARKs proposé en 2018 ne nécessite pas de configuration de confiance, ouvrant de nouvelles directions de recherche.
D'autres avancées importantes incluent PLONK, Halo2, etc., qui ont tous amélioré les zk-SNARKs.
zk-SNARKs des principales applications
Les zk-SNARKs sont principalement utilisés dans deux domaines : la protection de la vie privée et l'extensibilité.
protection de la vie privée
Les projets de transactions privées précoces comme Zcash et Monero ont favorisé le développement des applications de protection de la vie privée. Bien que la demande pour les transactions privées ne soit pas aussi marquée que prévu, cela reste une direction d'application importante.
Prenons Zcash comme exemple, son processus de transactions privées utilisant zk-SNARKs comprend : la configuration du système, la génération de clés, le minage, la génération de preuves de transaction, la vérification et la réception. Cependant, la conception de Zcash basée sur le modèle UTXO présente également certaines limites.
Tornado Cash utilise un design de pool de mélange unique, basé sur le réseau Ethereum, offrant une solution de protection de la vie privée plus générale. Ses caractéristiques principales incluent des restrictions d'accès, la prévention de la double dépense, la preuve et la notification de révocation liées, etc.
mise à l'échelle
Les solutions d'extension ZK peuvent être appliquées aux réseaux de couche un (comme Mina) ou aux réseaux de couche deux (ZK Rollup). Les rôles clés du ZK Rollup incluent le Sequencer et l'Aggregator, le premier étant responsable de l'emballage des transactions, tandis que le second est chargé de fusionner les transactions et de générer des zk-SNARKs.
Les avantages des ZK Rollup résident dans des frais réduits, une finalité rapide et une protection de la vie privée, mais ils font également face à des défis tels qu'une charge computationnelle importante et des tests de sécurité. Actuellement, les principaux projets de ZK Rollup sur le marché incluent StarkNet, zkSync, Aztec Connect, Polygon Hermez/Miden, Loopring, Scroll, etc.
Ces projets choisissent principalement entre SNARK (et ses versions améliorées) et STARK sur la voie technique, tout en se concentrant sur le niveau de soutien à l'EVM. La compatibilité EVM est un sujet important qui affecte l'écosystème des développeurs et le paysage concurrentiel des projets.
Les principes de base des zk-SNARKs
ZK-SNARK (zk-SNARKs) est la technologie de preuve à connaissance nulle largement utilisée aujourd'hui. Ses caractéristiques clés incluent la connaissance nulle, la succinctesse, la non-interactivité, la fiabilité et l'extractibilité des connaissances.
Le principe de preuve zk-SNARK de Groth16 comprend principalement les étapes suivantes :
Convertir le problème en circuit
Convertir le circuit en forme R1CS
Convertir R1CS en forme QAP
Établir une configuration de confiance et générer une clé de preuve et une clé de vérification
Générer et vérifier des preuves zk-SNARKs
Le développement rapide de la technologie des zk-SNARKs stimule son application dans la blockchain et dans des domaines plus larges, avec des perspectives d'un rôle plus important à l'avenir en matière de protection de la vie privée et d'extensibilité.
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rekt_but_resilient
· Il y a 1h
Encore en train de parler de zk, ça fait des années que ça dure.
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LightningClicker
· Il y a 4h
Personne n'applaudit cette technologie ?
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DeepRabbitHole
· 08-04 03:06
La recherche théorique n'est pas très utile, n'est-ce pas ?
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PerpetualLonger
· 08-03 01:28
Cet appareil est l'outil ultime pour acheter le dip dans le prochain bull run ! Position complète, all in, zone zk-SNARKs. Le grand bull run a déjà commencé, croyez-moi sur parole.
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SighingCashier
· 08-03 01:27
Cet Algorithme est si complexe à écrire, il vaut mieux se réjouir en secret.
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rugpull_ptsd
· 08-03 01:27
Est-ce que ce truc peut vraiment prévenir un rug ?
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ParanoiaKing
· 08-03 01:22
Cette chose semble vraiment compliquée.
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Lonely_Validator
· 08-03 01:03
J'ai tourné et je ne comprends toujours pas.
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DataChief
· 08-03 00:59
En d'autres termes, n'est-ce pas de la Cryptographie, tout ça est tellement sophistiqué.
Technologie des zk-SNARKs : évolution et perspectives d'application de la théorie à la pratique
Développement et perspectives d'application des zk-SNARKs
zk-SNARKs : origine et développement
Le système de zk-SNARKs remonte à 1985, lorsque Goldwasser, Micali et Rackoff l'ont proposé dans leur article « La complexité de la connaissance dans les systèmes de preuve interactifs ». Cette théorie examine comment prouver la validité d'une affirmation par des échanges de zéro connaissance au sein de systèmes interactifs, à travers un nombre limité d'interactions. Les premiers systèmes de zk-SNARKs avaient des lacunes en termes de praticité, étant principalement limités à la recherche théorique.
Au cours de la dernière décennie, la technologie des zk-SNARKs a connu un développement rapide, devenant une direction importante dans le domaine de la cryptographie. Parmi celles-ci, la construction de protocoles de zk-SNARKs généraux, non interactifs et de taille de preuve limitée est l'un des axes de recherche clés. Le défi central des zk-SNARKs réside dans la recherche d'un équilibre entre la vitesse de preuve, la vitesse de vérification et la taille de la preuve.
En 2010, le document publié par Groth intitulé "Preuves de connaissance nulle courtes non interactives basées sur les appariements" représente une avancée majeure dans le domaine des ZKP, établissant les bases théoriques pour les zk-SNARKs. En 2015, Zcash a appliqué les preuves de connaissance nulle à la protection de la confidentialité des transactions, ouvrant ainsi la voie à une large application des ZKP dans le domaine de la blockchain.
Depuis lors, plusieurs réalisations académiques ont propulsé le développement des zk-SNARKs :
D'autres avancées importantes incluent PLONK, Halo2, etc., qui ont tous amélioré les zk-SNARKs.
zk-SNARKs des principales applications
Les zk-SNARKs sont principalement utilisés dans deux domaines : la protection de la vie privée et l'extensibilité.
protection de la vie privée
Les projets de transactions privées précoces comme Zcash et Monero ont favorisé le développement des applications de protection de la vie privée. Bien que la demande pour les transactions privées ne soit pas aussi marquée que prévu, cela reste une direction d'application importante.
Prenons Zcash comme exemple, son processus de transactions privées utilisant zk-SNARKs comprend : la configuration du système, la génération de clés, le minage, la génération de preuves de transaction, la vérification et la réception. Cependant, la conception de Zcash basée sur le modèle UTXO présente également certaines limites.
Tornado Cash utilise un design de pool de mélange unique, basé sur le réseau Ethereum, offrant une solution de protection de la vie privée plus générale. Ses caractéristiques principales incluent des restrictions d'accès, la prévention de la double dépense, la preuve et la notification de révocation liées, etc.
mise à l'échelle
Les solutions d'extension ZK peuvent être appliquées aux réseaux de couche un (comme Mina) ou aux réseaux de couche deux (ZK Rollup). Les rôles clés du ZK Rollup incluent le Sequencer et l'Aggregator, le premier étant responsable de l'emballage des transactions, tandis que le second est chargé de fusionner les transactions et de générer des zk-SNARKs.
Les avantages des ZK Rollup résident dans des frais réduits, une finalité rapide et une protection de la vie privée, mais ils font également face à des défis tels qu'une charge computationnelle importante et des tests de sécurité. Actuellement, les principaux projets de ZK Rollup sur le marché incluent StarkNet, zkSync, Aztec Connect, Polygon Hermez/Miden, Loopring, Scroll, etc.
Ces projets choisissent principalement entre SNARK (et ses versions améliorées) et STARK sur la voie technique, tout en se concentrant sur le niveau de soutien à l'EVM. La compatibilité EVM est un sujet important qui affecte l'écosystème des développeurs et le paysage concurrentiel des projets.
Les principes de base des zk-SNARKs
ZK-SNARK (zk-SNARKs) est la technologie de preuve à connaissance nulle largement utilisée aujourd'hui. Ses caractéristiques clés incluent la connaissance nulle, la succinctesse, la non-interactivité, la fiabilité et l'extractibilité des connaissances.
Le principe de preuve zk-SNARK de Groth16 comprend principalement les étapes suivantes :
Le développement rapide de la technologie des zk-SNARKs stimule son application dans la blockchain et dans des domaines plus larges, avec des perspectives d'un rôle plus important à l'avenir en matière de protection de la vie privée et d'extensibilité.