Perkembangan Teknologi zk-SNARKs dan Prospek Aplikasinya
I. Sejarah Pengembangan zk-SNARKs
Sistem zero-knowledge modern berasal dari makalah perintis Goldwasser, Micali, dan Rackoff pada tahun 1985. Makalah ini membahas jumlah pengetahuan yang perlu ditukar untuk membuktikan kebenaran sebuah pernyataan melalui interaksi berulang dalam sistem interaktif. Jika pertukaran zero-knowledge dapat direalisasikan, itu disebut sebagai zero-knowledge proof. Sistem zero-knowledge awal memiliki kekurangan dalam hal efisiensi dan kegunaan, terutama terbatas pada tingkat teoretis.
Dalam sepuluh tahun terakhir, teknologi zk-SNARKs telah mengalami perkembangan pesat dan menjadi arah penting dalam bidang kriptografi. Di antara itu, mengembangkan protokol zk-SNARKs yang umum, non-interaktif, dan memiliki ukuran bukti yang terbatas adalah salah satu arah eksplorasi yang penting. Tantangan inti dari zk-SNARKs terletak pada menyeimbangkan kecepatan bukti, kecepatan verifikasi, dan ukuran bukti.
Makalah Groth tahun 2010 meletakkan dasar teori zk-SNARK, yang merupakan terobosan penting dalam bidang zero-knowledge proof. Proyek Zcash pada tahun 2015 menerapkan zero-knowledge proof untuk perlindungan privasi transaksi, membuka tahap baru aplikasi yang luas. Setelah itu, hasil penting seperti Pinocchio, Groth16, Bulletproofs, dan zk-STARKs muncul secara berturut-turut, mendorong kemajuan cepat teknologi zero-knowledge proof.
Dua, Aplikasi Utama zk-SNARKs
Bidang aplikasi paling luas dari zk-SNARKs saat ini adalah perlindungan privasi dan skalabilitas.
Dalam perlindungan privasi, proyek seperti Zcash dan Monero adalah yang pertama menerapkan zk-SNARKs untuk transaksi privasi. Zcash menggunakan zk-SNARKs untuk mewujudkan privasi transaksi, tetapi memiliki beberapa keterbatasan. Tornado Cash yang berbasis pada jaringan Ethereum telah membangun solusi kolam pencampuran yang lebih umum menggunakan teknologi zk-SNARK.
Dalam hal skalabilitas, teknologi zk-SNARKs banyak diterapkan dalam solusi skala Layer 2. ZK Rollup mencapai komputasi off-chain yang efisien dan verifikasi on-chain dengan menggabungkan sejumlah besar transaksi dan menghasilkan zk-SNARKs. Saat ini, proyek ZK Rollup yang utama mencakup StarkNet, zkSync, Aztec, Polygon Hermez, dan masing-masing memiliki ciri khas dalam jalur teknologi dan kompatibilitas EVM.
Keuntungan ZK Rollup terletak pada biaya rendah, finalitas cepat, dan perlindungan privasi, tetapi juga menghadapi tantangan seperti beban komputasi yang tinggi dan keamanan. Kompatibilitas EVM adalah kunci dalam pengembangan ZK Rollup, dan industri sedang mengeksplorasi solusi yang menggabungkan ramah ZK dan kompatibilitas EVM.
Tiga, Prinsip Dasar ZK-SNARKs
ZK-SNARK ( Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge ) adalah sistem bukti nol pengetahuan yang banyak digunakan, dengan karakteristik nol pengetahuan, ringkas, dan non-interaktif.
Prinsip dasar implementasi ZK-SNARKs mencakup langkah-langkah berikut:
Mengubah masalah menjadi representasi sirkuit
Mengonversi sirkuit ke dalam bentuk R1CS (Rank-1 Constraint System)
Mengonversi R1CS menjadi QAP (Quadratic Arithmetic Program)
Membangun pengaturan yang tepercaya, menghasilkan kunci bukti dan kunci verifikasi
Menghasilkan zk-SNARKs dan melakukan verifikasi
ZK-SNARK melalui langkah-langkah di atas, telah mewujudkan pembuatan dan verifikasi bukti nol pengetahuan yang efisien. Teknologi ini memberikan dukungan penting untuk aplikasi blockchain terkait perlindungan privasi, skalabilitas, dan lainnya.
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
Teknologi zk-SNARKs: dari terobosan teori ke aplikasi privasi dan skalabilitas
Perkembangan Teknologi zk-SNARKs dan Prospek Aplikasinya
I. Sejarah Pengembangan zk-SNARKs
Sistem zero-knowledge modern berasal dari makalah perintis Goldwasser, Micali, dan Rackoff pada tahun 1985. Makalah ini membahas jumlah pengetahuan yang perlu ditukar untuk membuktikan kebenaran sebuah pernyataan melalui interaksi berulang dalam sistem interaktif. Jika pertukaran zero-knowledge dapat direalisasikan, itu disebut sebagai zero-knowledge proof. Sistem zero-knowledge awal memiliki kekurangan dalam hal efisiensi dan kegunaan, terutama terbatas pada tingkat teoretis.
Dalam sepuluh tahun terakhir, teknologi zk-SNARKs telah mengalami perkembangan pesat dan menjadi arah penting dalam bidang kriptografi. Di antara itu, mengembangkan protokol zk-SNARKs yang umum, non-interaktif, dan memiliki ukuran bukti yang terbatas adalah salah satu arah eksplorasi yang penting. Tantangan inti dari zk-SNARKs terletak pada menyeimbangkan kecepatan bukti, kecepatan verifikasi, dan ukuran bukti.
Makalah Groth tahun 2010 meletakkan dasar teori zk-SNARK, yang merupakan terobosan penting dalam bidang zero-knowledge proof. Proyek Zcash pada tahun 2015 menerapkan zero-knowledge proof untuk perlindungan privasi transaksi, membuka tahap baru aplikasi yang luas. Setelah itu, hasil penting seperti Pinocchio, Groth16, Bulletproofs, dan zk-STARKs muncul secara berturut-turut, mendorong kemajuan cepat teknologi zero-knowledge proof.
Dua, Aplikasi Utama zk-SNARKs
Bidang aplikasi paling luas dari zk-SNARKs saat ini adalah perlindungan privasi dan skalabilitas.
Dalam perlindungan privasi, proyek seperti Zcash dan Monero adalah yang pertama menerapkan zk-SNARKs untuk transaksi privasi. Zcash menggunakan zk-SNARKs untuk mewujudkan privasi transaksi, tetapi memiliki beberapa keterbatasan. Tornado Cash yang berbasis pada jaringan Ethereum telah membangun solusi kolam pencampuran yang lebih umum menggunakan teknologi zk-SNARK.
Dalam hal skalabilitas, teknologi zk-SNARKs banyak diterapkan dalam solusi skala Layer 2. ZK Rollup mencapai komputasi off-chain yang efisien dan verifikasi on-chain dengan menggabungkan sejumlah besar transaksi dan menghasilkan zk-SNARKs. Saat ini, proyek ZK Rollup yang utama mencakup StarkNet, zkSync, Aztec, Polygon Hermez, dan masing-masing memiliki ciri khas dalam jalur teknologi dan kompatibilitas EVM.
Keuntungan ZK Rollup terletak pada biaya rendah, finalitas cepat, dan perlindungan privasi, tetapi juga menghadapi tantangan seperti beban komputasi yang tinggi dan keamanan. Kompatibilitas EVM adalah kunci dalam pengembangan ZK Rollup, dan industri sedang mengeksplorasi solusi yang menggabungkan ramah ZK dan kompatibilitas EVM.
Tiga, Prinsip Dasar ZK-SNARKs
ZK-SNARK ( Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge ) adalah sistem bukti nol pengetahuan yang banyak digunakan, dengan karakteristik nol pengetahuan, ringkas, dan non-interaktif.
Prinsip dasar implementasi ZK-SNARKs mencakup langkah-langkah berikut:
ZK-SNARK melalui langkah-langkah di atas, telah mewujudkan pembuatan dan verifikasi bukti nol pengetahuan yang efisien. Teknologi ini memberikan dukungan penting untuk aplikasi blockchain terkait perlindungan privasi, skalabilitas, dan lainnya.