Система нульової доказової інформації вперше була запропонована у 1985 році Голдвасером, Мікалі та Ракоффом у статті «Складність знань інтерактивних доказових систем». Теорія досліджує, як у інтерактивних системах, через обмежену кількість взаємодій, можна довести правильність висловлення способом обміну нульовими знаннями. Ранні системи нульового знання мали недоліки в практичності, в основному обмежуючись теоретичними дослідженнями.
Протягом останніх десяти років технологія zk-SNARKs швидко розвивалась, ставши важливим напрямком у галузі криптографії. Серед цього, створення універсального, неінтерактивного, з обмеженим обсягом доказів протоколу zk-SNARKs є одним із ключових напрямків дослідження. Основним викликом zk-SNARKs є досягнення балансу між швидкістю доказів, швидкістю перевірки та розміром обсягу доказів.
У 2010 році Грот опублікував статтю "Короткі неінтерактивні нульові докази на основі парування", що стало важливим проривом у сфері ZKP, заклавши теоретичну основу для zk-SNARKs. У 2015 році Zcash застосував нульові докази для захисту конфіденційності транзакцій, що започаткувало широке використання ZKP у сфері блокчейнів.
З того часу кілька академічних досягнень сприяли розвитку zk-SNARKs:
Протокол Pinocchio 2013 року покращив ефективність доказів та перевірок
Алгоритм Groth16 2016 року ще більше оптимізував розмір доказу та швидкість верифікації
Алгоритм Bulletproofs, представлений у 2017 році, реалізував швидкий перехід від теорії до застосування.
Протокол zk-STARKs, представлений у 2018 році, не потребує довіреної налаштування, відкриваючи нові напрямки досліджень.
Інші важливі досягнення також включають PLONK, Halo2 та інші, які покращили zk-SNARKs.
zk-SNARKs основні застосування
zk-SNARKs наразі в основному застосовуються в двох сферах: захисті конфіденційності та масштабуванні.
захист конфіденційності
Ранні проекти з приватних транзакцій, такі як Zcash та Monero, сприяли розвитку застосунків для захисту приватності. Хоча попит на приватні транзакції не є таким виразним, як очікувалося, вони все ще є важливим напрямком застосування.
Наприклад, Zcash використовує zk-SNARKs для реалізації процесу приватних транзакцій, який включає: налаштування системи, генерацію ключів, карбування, створення доказів транзакцій, перевірку та отримання тощо. Однак дизайн Zcash на основі моделі UTXO має також певні обмеження.
Tornado Cash використовує дизайн з єдиним великим пулом змішаних монет, заснований на мережі Ethereum, що пропонує більш універсальне рішення для захисту конфіденційності. Його основні характеристики включають обмеження доступу, захист від подвійних витрат, прив'язку до доказів і повідомлень про анулювання тощо.
розширення
Рішення ZK для масштабування можуть бути використані як в мережах першого рівня (наприклад, Mina), так і в мережах другого рівня (ZK Rollup). Основні ролі в ZK Rollup включають Sequencer та Aggregator, перший відповідає за упаковку транзакцій, а другий відповідає за об'єднання транзакцій та генерування zk-SNARKs.
Переваги ZK Rollup полягають у низьких витратах, швидкій остаточності та захисті приватності, але також існують такі виклики, як велике навантаження на обчислення та вимоги до безпеки. Наразі основними проектами ZK Rollup на ринку є StarkNet, zkSync, Aztec Connect, Polygon Hermez/Miden, Loopring, Scroll тощо.
Ці проекти в технічному плані в основному вибирають між SNARK (та його поліпшеними версіями) і STARK, одночасно звертаючи увагу на рівень підтримки EVM. Сумісність з EVM є важливою темою, що впливає на екосистему розробників і конкурентну ситуацію проектів.
Основні принципи zk-SNARK
ZK-SNARK (zk-SNARKs) є наразі широко використовуваною технологією нульового знання. Його основні характеристики включають нульове знання, стислість, неінтерактивність, надійність та можливість витягання знань.
Принципи доказів zk-SNARK Groth16 в основному включають наступні етапи:
Перетворити задачу на електричну схему
Перетворення схеми в форму R1CS
Перетворення R1CS у форму QAP
Створіть надійні налаштування, генеруйте ключі доказу та ключі верифікації
Генерація та перевірка zk-SNARKs доказів
Швидкий розвиток технології zk-SNARKs сприяє її застосуванню в блокчейні та в більш широких сферах, у майбутньому вона обіцяє відігравати більшу роль у захисті приватності, масштабуванні тощо.
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
20 лайків
Нагородити
20
8
Поділіться
Прокоментувати
0/400
LightningClicker
· 38хв. тому
Чому ніхто не аплодує цій технології?
Переглянути оригіналвідповісти на0
DeepRabbitHole
· 08-04 03:06
Теоретичні дослідження, мабуть, не мають великої користі.
Переглянути оригіналвідповісти на0
PerpetualLonger
· 08-03 01:28
Ця річ – це чарівний інструмент для купівлі просадки в наступному булрані! Повна позиція All in zk-SNARKs зона Великий булран вже розпочався, вірте мені!
Переглянути оригіналвідповісти на0
SighingCashier
· 08-03 01:27
Цей алгоритм написаний так складно, що краще потай радіти.
Переглянути оригіналвідповісти на0
rugpull_ptsd
· 08-03 01:27
Ця річ дійсно може захистити від rug?
Переглянути оригіналвідповісти на0
ParanoiaKing
· 08-03 01:22
Ця річ звучить так, ніби вимагає багато розумових зусиль.
Переглянути оригіналвідповісти на0
Lonely_Validator
· 08-03 01:03
Повернувся і знову не зрозумів
Переглянути оригіналвідповісти на0
DataChief
· 08-03 00:59
Сказавши просто, це ж Криптографія, роблять таке велике і грандіозне.
zk-SNARKs технологія: еволюція та перспективи застосування від теорії до практики
Розвиток та перспективи застосування zk-SNARKs
zk-SNARKs: походження та розвиток
Система нульової доказової інформації вперше була запропонована у 1985 році Голдвасером, Мікалі та Ракоффом у статті «Складність знань інтерактивних доказових систем». Теорія досліджує, як у інтерактивних системах, через обмежену кількість взаємодій, можна довести правильність висловлення способом обміну нульовими знаннями. Ранні системи нульового знання мали недоліки в практичності, в основному обмежуючись теоретичними дослідженнями.
Протягом останніх десяти років технологія zk-SNARKs швидко розвивалась, ставши важливим напрямком у галузі криптографії. Серед цього, створення універсального, неінтерактивного, з обмеженим обсягом доказів протоколу zk-SNARKs є одним із ключових напрямків дослідження. Основним викликом zk-SNARKs є досягнення балансу між швидкістю доказів, швидкістю перевірки та розміром обсягу доказів.
У 2010 році Грот опублікував статтю "Короткі неінтерактивні нульові докази на основі парування", що стало важливим проривом у сфері ZKP, заклавши теоретичну основу для zk-SNARKs. У 2015 році Zcash застосував нульові докази для захисту конфіденційності транзакцій, що започаткувало широке використання ZKP у сфері блокчейнів.
З того часу кілька академічних досягнень сприяли розвитку zk-SNARKs:
Інші важливі досягнення також включають PLONK, Halo2 та інші, які покращили zk-SNARKs.
zk-SNARKs основні застосування
zk-SNARKs наразі в основному застосовуються в двох сферах: захисті конфіденційності та масштабуванні.
захист конфіденційності
Ранні проекти з приватних транзакцій, такі як Zcash та Monero, сприяли розвитку застосунків для захисту приватності. Хоча попит на приватні транзакції не є таким виразним, як очікувалося, вони все ще є важливим напрямком застосування.
Наприклад, Zcash використовує zk-SNARKs для реалізації процесу приватних транзакцій, який включає: налаштування системи, генерацію ключів, карбування, створення доказів транзакцій, перевірку та отримання тощо. Однак дизайн Zcash на основі моделі UTXO має також певні обмеження.
Tornado Cash використовує дизайн з єдиним великим пулом змішаних монет, заснований на мережі Ethereum, що пропонує більш універсальне рішення для захисту конфіденційності. Його основні характеристики включають обмеження доступу, захист від подвійних витрат, прив'язку до доказів і повідомлень про анулювання тощо.
розширення
Рішення ZK для масштабування можуть бути використані як в мережах першого рівня (наприклад, Mina), так і в мережах другого рівня (ZK Rollup). Основні ролі в ZK Rollup включають Sequencer та Aggregator, перший відповідає за упаковку транзакцій, а другий відповідає за об'єднання транзакцій та генерування zk-SNARKs.
Переваги ZK Rollup полягають у низьких витратах, швидкій остаточності та захисті приватності, але також існують такі виклики, як велике навантаження на обчислення та вимоги до безпеки. Наразі основними проектами ZK Rollup на ринку є StarkNet, zkSync, Aztec Connect, Polygon Hermez/Miden, Loopring, Scroll тощо.
Ці проекти в технічному плані в основному вибирають між SNARK (та його поліпшеними версіями) і STARK, одночасно звертаючи увагу на рівень підтримки EVM. Сумісність з EVM є важливою темою, що впливає на екосистему розробників і конкурентну ситуацію проектів.
Основні принципи zk-SNARK
ZK-SNARK (zk-SNARKs) є наразі широко використовуваною технологією нульового знання. Його основні характеристики включають нульове знання, стислість, неінтерактивність, надійність та можливість витягання знань.
Принципи доказів zk-SNARK Groth16 в основному включають наступні етапи:
Швидкий розвиток технології zk-SNARKs сприяє її застосуванню в блокчейні та в більш широких сферах, у майбутньому вона обіцяє відігравати більшу роль у захисті приватності, масштабуванні тощо.