Полный анализ трех основных областей zk-SNARKs: история, применение и технические принципы

История, применение и принципы zk-SNARKs

Один. Развитие zk-SNARKs

Система零知识证明 возникла в 1985 году в работе Голдвассера, Микали и Раккофа, в которой исследовалось количество знаний, необходимых для обмена при доказательстве истинности утверждения в интерактивных системах. Если обмен может быть осуществлён без знания, это называется零知识证明. Ранние системы零知识证明 имели низкую эффективность и пригодность, в основном оставались на теоретическом уровне. За последнее десятилетие, с ростом криптографии в области криптовалют,零知识证明 переживает быстрый рост.

Ключевым прорывом в области нулевых знаний стало предложение теории zk-SNARKs Грота в 2010 году. В 2015 году Zcash применил нулевые знания для защиты конфиденциальности транзакций, открыв более широкие сценарии применения. Другие важные достижения включают:

  • Протокол Пиноккио 2013 года: сжимающее время доказательства и проверки
  • 2016 год Groth16: уменьшил размер доказательства, повысил эффективность проверки
  • В 2017 году Bulletproofs: предложены короткие неинтерактивные zk-SNARKs
  • 2018 год zk-STARKs: протоколы, не требующие доверительной настройки

Кроме того, PLONK, Halo2 и другие также внесли важные улучшения в zk-SNARKs.

HashKey ZK 101 Первый выпуск: Исторические принципы и отрасль

Два, основные применения zk-SNARKs

zk-SNARKs в настоящее время в основном применяются в двух областях: защита конфиденциальности и масштабируемость.

Защита конфиденциальности

Ранние проекты по приватной торговле, такие как Zcash и Monero, привлекали много внимания, но с уменьшением спроса постепенно отошли на второй план. Основные проекты по приватной торговле включают:

  • Zcash: использует zk-SNARKs
  • Monero: Использование Bulletproof
  • Tornado Cash: смешанный пул на основе Ethereum

HashKey ZK 101 Первый выпуск: Исторические принципы и отрасль

расширение

Применение zk-SNARKs в области масштабируемости в основном связано с zk-rollup. zk-rollup включает в себя два типа ролей: Sequencer и Aggregator:

  • Секвенсер отвечает за упаковку транзакций
  • Аггрегатор отвечает за объединение сделок и генерацию zk-SNARKs

Преимущества zk-rollup заключаются в низких затратах и быстрой окончательности, недостатками являются большая вычислительная нагрузка и необходимость в доверительной настройке.

Основные проекты zk-rollup: StarkNet, zkSync, Aztec Connect, Polygon Hermez, Loopring, Scroll и др. Они различаются по выбору SNARK/STARK и совместимости с EVM.

HashKey ZK 101 Первый выпуск: исторические принципы и отрасль

Три. Основные принципы ZK-SNARKs

zk-SNARKs представляют собой нулевые знания, краткие, ненавязчивые доказательства знаний, обладающие следующими характеристиками:

  • Zero Knowledge: процесс доказательства не раскрывает дополнительную информацию
  • Краткость: проверка краткости
  • Неинтерактивный:非交互
  • Аргументы знаний: доказатель должен знать действительную информацию

HashKey ZK 101 Первый выпуск: Исторические принципы и отрасль

Процесс доказательства zk-SNARK Groth16 следующий:

  1. Преобразование проблемы в электрическую цепь
  2. Преобразовать цепь в форму R1CS
  3. Преобразование R1CS в форму QAP
  4. Генерация доверенных настроек параметров
  5. Генерация и проверка доказательства

HashKey ZK 101 Выпуск 1: Исторические принципы и отрасль

zk-SNARKs все еще быстро развиваются и в будущем могут сыграть важную роль в большем количестве областей.

ZK-0.19%
Посмотреть Оригинал
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» .
  • Награда
  • 5
  • Поделиться
комментарий
0/400
OnchainUndercovervip
· 21ч назад
Приведу пример, действительно не понимаю.
Посмотреть ОригиналОтветить0
EthMaximalistvip
· 21ч назад
Это не просто zk-snark, разве нет? Смотрел слишком много.
Посмотреть ОригиналОтветить0
NftRegretMachinevip
· 21ч назад
Не успеваю за мыслительными процессами про.
Посмотреть ОригиналОтветить0
LiquidatedAgainvip
· 21ч назад
Снова пришли за хайпом, чтобы разыгрывать людей как лохов, да? Следите за моей ценой ликвидации.
Посмотреть ОригиналОтветить0
MoneyBurnerSocietyvip
· 21ч назад
Исследовал нулевое доказательство в течение десяти лет, а баланс аккаунта по-прежнему ноль...
Посмотреть ОригиналОтветить0
  • Закрепить