Система нулевых знаний восходит к 1985 году, когда Голдвассер, Микали и Раккофф в своей статье «Сложность знания интерактивных доказательных систем» предложили эту концепцию. Эта теория исследует, как в интерактивных системах можно доказать правильность утверждения с использованием обмена нулевыми знаниями за ограниченное число раундов взаимодействия. Ранние системы нулевых знаний имели недостатки в практическом применении, в основном ограничиваясь теоретическими исследованиями.
За последние десять лет технологии zk-SNARKs быстро развиваются и становятся важным направлением в области криптографии. Важным направлением исследований является создание универсальных, не интерактивных протоколов zk-SNARKs с ограниченным объемом доказательства. Основной вызов zk-SNARKs заключается в поиске баланса между скоростью доказательства, скоростью верификации и размером объема доказательства.
В 2010 году Грот опубликовал статью «Краткое неинтерактивное доказательство с нулевым разглашением на основе парных вычислений», которая стала важным прорывом в области ZKP и заложила теоретическую основу для zk-SNARKs. В 2015 году Zcash применил нулевое знание для защиты конфиденциальности транзакций, что открыло широкие возможности для применения ZKP в области блокчейна.
С тех пор несколько академических достижений способствовали развитию zk-SNARKs:
Протокол Pinocchio 2013 года улучшил эффективность доказательства и верификации
Алгоритм Groth16 2016 года дополнительно оптимизировал размер доказательства и скорость проверки
Алгоритм Bulletproofs, предложенный в 2017 году, реализовал быструю трансформацию от теории к применению.
Протокол zk-STARKs, предложенный в 2018 году, не требует доверительной настройки и открыл новое направление исследований.
Другие важные достижения включают PLONK, Halo2 и другие, которые внесли улучшения в zk-SNARKs.
zk-SNARKs основные применения
zk-SNARKs в настоящее время в основном применяются в двух областях: защита конфиденциальности и масштабируемость.
Защита конфиденциальности
Ранние проекты по приватным транзакциям, такие как Zcash и Monero, способствовали развитию приложений для защиты конфиденциальности. Хотя потребность в приватных транзакциях не так ярко выражена, как ожидалось, они по-прежнему являются важным направлением приложений.
Например, в Zcash процесс реализации приватных транзакций с использованием zk-SNARKs включает в себя: настройка системы, генерация ключей, чеканка монет, генерация доказательства транзакции, верификация и получение. Однако дизайн Zcash на основе модели UTXO также имеет некоторые ограничения.
Tornado Cash использует дизайн единого большого пула монет, основанный на сети Ethereum, предлагая более универсальное решение для защиты конфиденциальности. Его ключевые характеристики включают ограничения на доступ, защиту от двойных расходов, привязку уведомлений о доказательствах и их аннулировании и т. д.
масштабирование
ZK расширение может быть применено как к первому уровню сети (например, Mina), так и ко второму уровню сети (ZK Rollup). Основные роли ZK Rollup включают Sequencer и Aggregator, где первый отвечает за упаковку транзакций, а второй — за объединение транзакций и генерацию zk-SNARKs.
Преимущества ZK Rollup заключаются в низких затратах, быстрой финализации и защите конфиденциальности, но также существуют такие вызовы, как большая вычислительная нагрузка и вопросы безопасности. В настоящее время на рынке основные проекты ZK Rollup включают StarkNet, zkSync, Aztec Connect, Polygon Hermez/Miden, Loopring, Scroll и др.
Эти проекты в своей технологической стратегии в основном выбирают между SNARK (и его улучшенными версиями) и STARK, при этом обращая внимание на уровень поддержки EVM. Совместимость с EVM является важной темой, влияющей на экосистему разработчиков и конкурентную среду проектов.
Основные принципы zk-SNARK
ZK-SNARK (zk-SNARKs) - это широко используемая технология нулевого знания. Ее основные характеристики включают нулевую осведомленность, краткость, неинтерактивность, надежность и возможность извлечения знаний.
Принцип доказательства zk-SNARK Groth16 в основном включает в себя следующие шаги:
Преобразуйте задачу в цепь
Преобразование схемы в форму R1CS
Преобразование R1CS в форму QAP
Установить доверенные настройки, сгенерировать ключ доказательства и ключ проверки
Генерация и проверка zk-SNARKs доказательств
Быстрое развитие технологии zk-SNARKs способствует ее применению в области блокчейна и в более широких сферах, в будущем она, вероятно, сыграет более значительную роль в защите конфиденциальности и масштабировании.
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» .
21 Лайков
Награда
21
9
Поделиться
комментарий
0/400
rekt_but_resilient
· 20ч назад
Снова говорят о zk, уже столько лет хвалят.
Посмотреть ОригиналОтветить0
LightningClicker
· 23ч назад
Разве никто не аплодирует этой технологии?
Посмотреть ОригиналОтветить0
DeepRabbitHole
· 08-04 03:06
Теоретические исследования, наверное, не имеют никакой пользы.
Посмотреть ОригиналОтветить0
PerpetualLonger
· 08-03 01:28
Эта штука - это神器 для покупки падений в следующем бычьем рынке! Полная позиция Все в zk-SNARKs зона Большой бычий рынок уже начался. Поверьте мне, это точно.
Посмотреть ОригиналОтветить0
SighingCashier
· 08-03 01:27
Этот алгоритм написан так сложно, что остаётся только радоваться втайне.
Посмотреть ОригиналОтветить0
rugpull_ptsd
· 08-03 01:27
Это действительно может защитить от rug?
Посмотреть ОригиналОтветить0
ParanoiaKing
· 08-03 01:22
Эта штука звучит так, будто требует мозгов!
Посмотреть ОригиналОтветить0
Lonely_Validator
· 08-03 01:03
Повернулся и снова не понял.
Посмотреть ОригиналОтветить0
DataChief
· 08-03 00:59
Скажем прямо, это просто Криптография, делая это таким высокопарным.
Технология zk-SNARKs: эволюция от теории к практике и перспективы применения
Развитие и перспективы применения zk-SNARKs
zk-SNARKs: происхождение и развитие
Система нулевых знаний восходит к 1985 году, когда Голдвассер, Микали и Раккофф в своей статье «Сложность знания интерактивных доказательных систем» предложили эту концепцию. Эта теория исследует, как в интерактивных системах можно доказать правильность утверждения с использованием обмена нулевыми знаниями за ограниченное число раундов взаимодействия. Ранние системы нулевых знаний имели недостатки в практическом применении, в основном ограничиваясь теоретическими исследованиями.
За последние десять лет технологии zk-SNARKs быстро развиваются и становятся важным направлением в области криптографии. Важным направлением исследований является создание универсальных, не интерактивных протоколов zk-SNARKs с ограниченным объемом доказательства. Основной вызов zk-SNARKs заключается в поиске баланса между скоростью доказательства, скоростью верификации и размером объема доказательства.
В 2010 году Грот опубликовал статью «Краткое неинтерактивное доказательство с нулевым разглашением на основе парных вычислений», которая стала важным прорывом в области ZKP и заложила теоретическую основу для zk-SNARKs. В 2015 году Zcash применил нулевое знание для защиты конфиденциальности транзакций, что открыло широкие возможности для применения ZKP в области блокчейна.
С тех пор несколько академических достижений способствовали развитию zk-SNARKs:
Другие важные достижения включают PLONK, Halo2 и другие, которые внесли улучшения в zk-SNARKs.
zk-SNARKs основные применения
zk-SNARKs в настоящее время в основном применяются в двух областях: защита конфиденциальности и масштабируемость.
Защита конфиденциальности
Ранние проекты по приватным транзакциям, такие как Zcash и Monero, способствовали развитию приложений для защиты конфиденциальности. Хотя потребность в приватных транзакциях не так ярко выражена, как ожидалось, они по-прежнему являются важным направлением приложений.
Например, в Zcash процесс реализации приватных транзакций с использованием zk-SNARKs включает в себя: настройка системы, генерация ключей, чеканка монет, генерация доказательства транзакции, верификация и получение. Однако дизайн Zcash на основе модели UTXO также имеет некоторые ограничения.
Tornado Cash использует дизайн единого большого пула монет, основанный на сети Ethereum, предлагая более универсальное решение для защиты конфиденциальности. Его ключевые характеристики включают ограничения на доступ, защиту от двойных расходов, привязку уведомлений о доказательствах и их аннулировании и т. д.
масштабирование
ZK расширение может быть применено как к первому уровню сети (например, Mina), так и ко второму уровню сети (ZK Rollup). Основные роли ZK Rollup включают Sequencer и Aggregator, где первый отвечает за упаковку транзакций, а второй — за объединение транзакций и генерацию zk-SNARKs.
Преимущества ZK Rollup заключаются в низких затратах, быстрой финализации и защите конфиденциальности, но также существуют такие вызовы, как большая вычислительная нагрузка и вопросы безопасности. В настоящее время на рынке основные проекты ZK Rollup включают StarkNet, zkSync, Aztec Connect, Polygon Hermez/Miden, Loopring, Scroll и др.
Эти проекты в своей технологической стратегии в основном выбирают между SNARK (и его улучшенными версиями) и STARK, при этом обращая внимание на уровень поддержки EVM. Совместимость с EVM является важной темой, влияющей на экосистему разработчиков и конкурентную среду проектов.
Основные принципы zk-SNARK
ZK-SNARK (zk-SNARKs) - это широко используемая технология нулевого знания. Ее основные характеристики включают нулевую осведомленность, краткость, неинтерактивность, надежность и возможность извлечения знаний.
Принцип доказательства zk-SNARK Groth16 в основном включает в себя следующие шаги:
Быстрое развитие технологии zk-SNARKs способствует ее применению в области блокчейна и в более широких сферах, в будущем она, вероятно, сыграет более значительную роль в защите конфиденциальности и масштабировании.