zk-SNARKs(ZKP) sebagai salah satu teknik kriptografi yang penting, sistem teori modernnya dimulai pada tahun 1985 dengan publikasi makalah perintis oleh Goldwasser, Micali, dan Rackoff. Makalah tersebut membahas bagaimana membuktikan kebenaran suatu pernyataan melalui pertukaran pengetahuan yang minimal dalam sistem bukti interaktif. Jika pertukaran pengetahuan dapat dilakukan tanpa mengungkapkan informasi, maka itu disebut sebagai zk-SNARKs.
Sistem zk-SNARKs awal memiliki kekurangan dalam hal kegunaan, terutama tetap pada tingkat teori. Hingga 10 tahun terakhir, seiring dengan penerapan kriptografi yang luas di bidang cryptocurrency, teknologi zk-SNARKs mulai berkembang pesat, menjadi arah penelitian yang penting. Di antaranya, membangun protokol zk-SNARKs yang umum, non-interaktif, dan memiliki ukuran bukti yang kecil adalah salah satu tujuan utama.
Pencapaian kunci dari zero-knowledge proof adalah teori zk-SNARK yang diusulkan oleh Groth pada tahun 2010. Pada tahun 2015, Zcash menerapkan zero-knowledge proof untuk perlindungan privasi transaksi, membuka jalan bagi aplikasi nyata ZKP di bidang blockchain. Setelah itu, zk-SNARK digabungkan dengan kontrak pintar, yang lebih lanjut memperluas skenario aplikasi.
Dalam proses ini, beberapa hasil akademik penting termasuk:
Protokol Pinocchio 2013: Mengompresi waktu pembuktian dan verifikasi
Groth16 2016: Mengurangi ukuran bukti, meningkatkan efisiensi verifikasi
Bulletproofs 2017: Mengusulkan bukti pendek tanpa pengaturan terpercaya.
2018 zk-STARKs: mengusulkan protokol baru yang tidak memerlukan pengaturan tepercaya
Selain itu, kemunculan teknologi seperti PLONK dan Halo2 juga membawa perbaikan lebih lanjut untuk zk-SNARK.
Aplikasi Utama zk-SNARKs
Dua bidang aplikasi paling luas dari zk-SNARKs saat ini adalah perlindungan privasi dan skalabilitas blockchain.
Dalam hal perlindungan privasi, proyek perdagangan privasi seperti Zcash dan Monero muncul lebih awal. Meskipun kebutuhan untuk perdagangan privasi tidak sebesar yang diharapkan, proyek ini tetap mempertahankan posisi pasar tertentu. Dalam hal skala, dengan Ethereum yang beralih ke jalur skala yang berfokus pada rollup, solusi skala berbasis ZKP kembali menjadi sorotan industri.
transaksi privasi
Transaksi privasi telah memiliki beberapa proyek yang matang, termasuk:
Menggunakan zk-SNARKs Zcash dan Tornado Cash
Menggunakan Monero dengan Bulletproof
Sebagai contoh Zcash, proses transaksi zk-SNARK-nya meliputi: pengaturan sistem, generasi kunci, pencetakan, transfer, verifikasi, dan penerimaan. Namun, Zcash berdasarkan model UTXO, perlindungan privasi memiliki batasan tertentu, dan proporsi penggunaan transaksi privasi tidak tinggi.
Dibandingkan dengan itu, Tornado Cash menggunakan satu kolam pencampuran besar, yang memiliki kegunaan yang lebih baik. Ini didasarkan pada jaringan Ethereum dan menggunakan teknologi zk-SNARKs untuk melindungi privasi dari fungsi kunci seperti penyetoran dan penarikan.
aplikasi skalabilitas
Aplikasi ZKP dalam skala terutama terlihat pada zk-rollup. Gagasan inti adalah mengemas sejumlah besar transaksi, menghasilkan sebuah zk-SNARKs, kemudian memverifikasi bukti ini di rantai utama untuk memperbarui status.
Keuntungan utama dari zk-rollup termasuk: biaya rendah, penyelesaian cepat, dan perlindungan privasi. Namun, juga ada tantangan seperti beban komputasi yang besar dan kebutuhan untuk pengaturan yang dapat dipercaya.
Saat ini, proyek zk-rollup utama di pasar termasuk: StarkNet, zkSync, Aztec Connect, Polygon Hermez/Miden, Loopring, Scroll, dan lainnya. Proyek-proyek ini dalam jalur teknisnya bersaing terutama dalam pemilihan SNARK/STARK, serta tingkat dukungan untuk EVM.
Kompatibilitas EVM adalah masalah kunci. Beberapa proyek memilih untuk sepenuhnya kompatibel dengan opcode Solidity, sementara yang lain merancang mesin virtual baru untuk mencapai ramah ZKP dan kompatibilitas Solidity. Kemajuan cepat dalam kompatibilitas EVM baru-baru ini memberikan jalur migrasi yang lebih nyaman bagi pengembang, yang akan mempengaruhi lanskap persaingan ekosistem ZKP.
Prinsip Dasar zk-SNARKs
zk-SNARKs adalah salah satu teknologi bukti nol pengetahuan yang paling banyak digunakan saat ini. Kepanjangannya adalah "Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge" ( Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge ), memiliki karakteristik sebagai berikut:
zk-SNARKs: tidak mengungkapkan informasi tambahan
Ringkas: ukuran verifikasi kecil
Non-interaktif: tidak perlu interaksi berulang
Pengetahuan: Pembuktian harus mengetahui informasi yang valid
Prinsip dasar implementasi zk-SNARKs mencakup langkah-langkah berikut:
Mengubah masalah menjadi deskripsi sirkuit
Mengubah sirkuit menjadi R1CS ( Sistem Pembatasan Peringkat-1 )
Mengubah R1CS menjadi QAP (Program Aritmetika Kuadratik)
Menghasilkan pengaturan terpercaya, termasuk kunci bukti dan kunci verifikasi
Menghasilkan zk-SNARKs dan melakukan verifikasi
Proses ini memastikan integritas, keandalan, dan sifat tanpa pengetahuan dari zk-SNARKs. Dengan terus mengoptimalkan setiap tahap, teknologi zk-SNARK telah mencapai kemajuan signifikan dalam hal kegunaan.
This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.
20 Suka
Hadiah
20
5
Bagikan
Komentar
0/400
CryptoCrazyGF
· 07-02 04:21
Mengunyah biji semangka sambil belajar Kriptografi
Lihat AsliBalas0
RuntimeError
· 07-02 04:10
Eh, ini kan dasarnya l2.
Lihat AsliBalas0
ChainSherlockGirl
· 07-02 04:09
Ah ha～ data yang terpapar datang untuk menggali, sejarah kekayaan nol pengetahuan ini benar-benar adalah jalan tersembunyi Investor Luas di dunia kripto. Para penonton yang penasaran jangan terburu-buru, biarkan saya menjelaskan perlahan.
Evolusi teknologi zk-SNARKs: dari teori ke aplikasi skalabilitas zk-rollup
Perkembangan dan Aplikasi Teknologi zk-SNARKs
Sejarah Perkembangan zk-SNARKs
zk-SNARKs(ZKP) sebagai salah satu teknik kriptografi yang penting, sistem teori modernnya dimulai pada tahun 1985 dengan publikasi makalah perintis oleh Goldwasser, Micali, dan Rackoff. Makalah tersebut membahas bagaimana membuktikan kebenaran suatu pernyataan melalui pertukaran pengetahuan yang minimal dalam sistem bukti interaktif. Jika pertukaran pengetahuan dapat dilakukan tanpa mengungkapkan informasi, maka itu disebut sebagai zk-SNARKs.
Sistem zk-SNARKs awal memiliki kekurangan dalam hal kegunaan, terutama tetap pada tingkat teori. Hingga 10 tahun terakhir, seiring dengan penerapan kriptografi yang luas di bidang cryptocurrency, teknologi zk-SNARKs mulai berkembang pesat, menjadi arah penelitian yang penting. Di antaranya, membangun protokol zk-SNARKs yang umum, non-interaktif, dan memiliki ukuran bukti yang kecil adalah salah satu tujuan utama.
Pencapaian kunci dari zero-knowledge proof adalah teori zk-SNARK yang diusulkan oleh Groth pada tahun 2010. Pada tahun 2015, Zcash menerapkan zero-knowledge proof untuk perlindungan privasi transaksi, membuka jalan bagi aplikasi nyata ZKP di bidang blockchain. Setelah itu, zk-SNARK digabungkan dengan kontrak pintar, yang lebih lanjut memperluas skenario aplikasi.
Dalam proses ini, beberapa hasil akademik penting termasuk:
Selain itu, kemunculan teknologi seperti PLONK dan Halo2 juga membawa perbaikan lebih lanjut untuk zk-SNARK.
Aplikasi Utama zk-SNARKs
Dua bidang aplikasi paling luas dari zk-SNARKs saat ini adalah perlindungan privasi dan skalabilitas blockchain.
Dalam hal perlindungan privasi, proyek perdagangan privasi seperti Zcash dan Monero muncul lebih awal. Meskipun kebutuhan untuk perdagangan privasi tidak sebesar yang diharapkan, proyek ini tetap mempertahankan posisi pasar tertentu. Dalam hal skala, dengan Ethereum yang beralih ke jalur skala yang berfokus pada rollup, solusi skala berbasis ZKP kembali menjadi sorotan industri.
transaksi privasi
Transaksi privasi telah memiliki beberapa proyek yang matang, termasuk:
Sebagai contoh Zcash, proses transaksi zk-SNARK-nya meliputi: pengaturan sistem, generasi kunci, pencetakan, transfer, verifikasi, dan penerimaan. Namun, Zcash berdasarkan model UTXO, perlindungan privasi memiliki batasan tertentu, dan proporsi penggunaan transaksi privasi tidak tinggi.
Dibandingkan dengan itu, Tornado Cash menggunakan satu kolam pencampuran besar, yang memiliki kegunaan yang lebih baik. Ini didasarkan pada jaringan Ethereum dan menggunakan teknologi zk-SNARKs untuk melindungi privasi dari fungsi kunci seperti penyetoran dan penarikan.
aplikasi skalabilitas
Aplikasi ZKP dalam skala terutama terlihat pada zk-rollup. Gagasan inti adalah mengemas sejumlah besar transaksi, menghasilkan sebuah zk-SNARKs, kemudian memverifikasi bukti ini di rantai utama untuk memperbarui status.
Keuntungan utama dari zk-rollup termasuk: biaya rendah, penyelesaian cepat, dan perlindungan privasi. Namun, juga ada tantangan seperti beban komputasi yang besar dan kebutuhan untuk pengaturan yang dapat dipercaya.
Saat ini, proyek zk-rollup utama di pasar termasuk: StarkNet, zkSync, Aztec Connect, Polygon Hermez/Miden, Loopring, Scroll, dan lainnya. Proyek-proyek ini dalam jalur teknisnya bersaing terutama dalam pemilihan SNARK/STARK, serta tingkat dukungan untuk EVM.
Kompatibilitas EVM adalah masalah kunci. Beberapa proyek memilih untuk sepenuhnya kompatibel dengan opcode Solidity, sementara yang lain merancang mesin virtual baru untuk mencapai ramah ZKP dan kompatibilitas Solidity. Kemajuan cepat dalam kompatibilitas EVM baru-baru ini memberikan jalur migrasi yang lebih nyaman bagi pengembang, yang akan mempengaruhi lanskap persaingan ekosistem ZKP.
Prinsip Dasar zk-SNARKs
zk-SNARKs adalah salah satu teknologi bukti nol pengetahuan yang paling banyak digunakan saat ini. Kepanjangannya adalah "Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge" ( Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge ), memiliki karakteristik sebagai berikut:
Prinsip dasar implementasi zk-SNARKs mencakup langkah-langkah berikut:
Proses ini memastikan integritas, keandalan, dan sifat tanpa pengetahuan dari zk-SNARKs. Dengan terus mengoptimalkan setiap tahap, teknologi zk-SNARK telah mencapai kemajuan signifikan dalam hal kegunaan.