Развитие технологий zk-SNARKs и перспективы их применения
Один. История развития zk-SNARKs
Современная система zk-SNARKs восходит к pioneering paper Goldwasser, Micali и Rackoff 1985 года. В этой статье рассматривается количество знаний, необходимое для доказательства правильности утверждения через многократные взаимодействия в интерактивных системах. Если возможно реализовать обмен нулевыми знаниями, это называется zk-SNARKs. Ранние системы zk-SNARKs имели недостатки в эффективности и практичности, в основном оставаясь на теоретическом уровне.
За последние десять лет технологии нулевых знаний стали активно развиваться и стали важным направлением в области криптографии. Важным направлением исследований является разработка универсальных, неинтерактивных протоколов нулевых знаний с ограниченным объемом доказательства. Основной задачей нулевых знаний является балансировка скорости доказательства, скорости проверки и размера доказательства.
Статья Грота 2010 года заложила теоретическую основу для zk-SNARKs, став важным прорывом в области нулевых знаний. В 2015 году проект Zcash применил нулевые знания для защиты конфиденциальности транзакций, открыв новую эру широкого применения. После этого такие важные достижения, как Pinocchio, Groth16, Bulletproofs и zk-STARKs, последовательно появились, способствуя быстрому прогрессу технологий нулевых знаний.
Второе. Основные применения zk-SNARKs
Наиболее широкими двумя областями применения zk-SNARKs в настоящее время являются защита конфиденциальности и масштабируемость.
В области защиты конфиденциальности такие проекты, как Zcash и Monero, первыми применили zk-SNARKs для конфиденциальных транзакций. Zcash использует zk-SNARKs для обеспечения конфиденциальности транзакций, но имеет некоторые ограничения. Tornado Cash, основанный на сети Ethereum, использует технологию zk-SNARK для создания более универсального решения для микширования монет.
В области масштабирования технологии нулевых знаний широко применяются в решениях для расширения Layer 2. ZK Rollup достигает эффективных вычислений вне цепи и верификации на цепи, объединяя множество транзакций и генерируя zk-SNARKs. В настоящее время основными проектами ZK Rollup являются StarkNet, zkSync, Aztec, Polygon Hermez и другие, которые имеют свои особенности в технологическом подходе и совместимости с EVM.
Преимущества ZK Rollup заключаются в низких расходах, быстрой окончательности и защите конфиденциальности, но также есть вызовы, такие как большая вычислительная нагрузка и безопасность. Совместимость с EVM является ключевым аспектом развития ZK Rollup, и в отрасли ведутся исследования решений, которые учитывают как дружелюбие к ZK, так и совместимость с EVM.
Три, Основные принципы ZK-SNARKs
ZK-SNARK (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge) является широко используемой системой zk-SNARKs, обладающей такими характеристиками, как нулевая информация, лаконичность и неинтерактивность.
Основные принципы реализации ZK-SNARKs включают следующие шаги:
Преобразуйте задачу в представление схемы
Преобразование схемы в R1CS ( Rank-1 Constraint System )
Преобразование R1CS в QAP (Квадратичная арифметическая программа)
Установить доверенные настройки, сгенерировать ключи доказательства и проверки
Генерация zk-SNARKs и их верификация
ZK-SNARKs реализует эффективное создание и верификацию нулевых доказательств через указанные выше шаги. Эта технология предоставляет важную поддержку для приложений блокчейна, таких как защита конфиденциальности и масштабируемость.
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» .
Технология zk-SNARKs: от теоретических прорывов до приложений для конфиденциальности и масштабируемости
Развитие технологий zk-SNARKs и перспективы их применения
Один. История развития zk-SNARKs
Современная система zk-SNARKs восходит к pioneering paper Goldwasser, Micali и Rackoff 1985 года. В этой статье рассматривается количество знаний, необходимое для доказательства правильности утверждения через многократные взаимодействия в интерактивных системах. Если возможно реализовать обмен нулевыми знаниями, это называется zk-SNARKs. Ранние системы zk-SNARKs имели недостатки в эффективности и практичности, в основном оставаясь на теоретическом уровне.
За последние десять лет технологии нулевых знаний стали активно развиваться и стали важным направлением в области криптографии. Важным направлением исследований является разработка универсальных, неинтерактивных протоколов нулевых знаний с ограниченным объемом доказательства. Основной задачей нулевых знаний является балансировка скорости доказательства, скорости проверки и размера доказательства.
Статья Грота 2010 года заложила теоретическую основу для zk-SNARKs, став важным прорывом в области нулевых знаний. В 2015 году проект Zcash применил нулевые знания для защиты конфиденциальности транзакций, открыв новую эру широкого применения. После этого такие важные достижения, как Pinocchio, Groth16, Bulletproofs и zk-STARKs, последовательно появились, способствуя быстрому прогрессу технологий нулевых знаний.
Второе. Основные применения zk-SNARKs
Наиболее широкими двумя областями применения zk-SNARKs в настоящее время являются защита конфиденциальности и масштабируемость.
В области защиты конфиденциальности такие проекты, как Zcash и Monero, первыми применили zk-SNARKs для конфиденциальных транзакций. Zcash использует zk-SNARKs для обеспечения конфиденциальности транзакций, но имеет некоторые ограничения. Tornado Cash, основанный на сети Ethereum, использует технологию zk-SNARK для создания более универсального решения для микширования монет.
В области масштабирования технологии нулевых знаний широко применяются в решениях для расширения Layer 2. ZK Rollup достигает эффективных вычислений вне цепи и верификации на цепи, объединяя множество транзакций и генерируя zk-SNARKs. В настоящее время основными проектами ZK Rollup являются StarkNet, zkSync, Aztec, Polygon Hermez и другие, которые имеют свои особенности в технологическом подходе и совместимости с EVM.
Преимущества ZK Rollup заключаются в низких расходах, быстрой окончательности и защите конфиденциальности, но также есть вызовы, такие как большая вычислительная нагрузка и безопасность. Совместимость с EVM является ключевым аспектом развития ZK Rollup, и в отрасли ведутся исследования решений, которые учитывают как дружелюбие к ZK, так и совместимость с EVM.
Три, Основные принципы ZK-SNARKs
ZK-SNARK (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge) является широко используемой системой zk-SNARKs, обладающей такими характеристиками, как нулевая информация, лаконичность и неинтерактивность.
Основные принципы реализации ZK-SNARKs включают следующие шаги:
ZK-SNARKs реализует эффективное создание и верификацию нулевых доказательств через указанные выше шаги. Эта технология предоставляет важную поддержку для приложений блокчейна, таких как защита конфиденциальности и масштабируемость.