zk-SNARKs(ZKP) como uma importante tecnologia criptográfica, seu sistema teórico moderno começou em 1985 com o artigo pioneiro de Goldwasser, Micali e Rackoff. Este artigo explora como, em sistemas de prova interativa, é possível provar a veracidade de uma afirmação com a troca mínima de conhecimento. Se for possível realizar a troca de conhecimento zero, isso é chamado de zk-SNARKs.
Os sistemas de zk-SNARKs das fases iniciais apresentavam deficiências em termos de praticidade, permanecendo principalmente no nível teórico. Somente nos últimos 10 anos, com a ampla aplicação da criptografia no campo das criptomoedas, a tecnologia de zk-SNARKs começou a prosperar, tornando-se uma direção de pesquisa importante. Entre elas, construir um protocolo de zk-SNARKs universal, não interativo e com um volume de prova reduzido é um dos objetivos centrais.
A principal inovação dos zero-knowledge proofs é a teoria zk-SNARKs proposta por Groth em 2010. Em 2015, a Zcash aplicou os zero-knowledge proofs na proteção da privacidade das transações, inaugurando a aplicação prática do ZKP no campo da blockchain. Desde então, os zk-SNARKs, em combinação com contratos inteligentes, ampliaram ainda mais os cenários de aplicação.
Neste processo, alguns resultados acadêmicos importantes incluem:
Protocolo Pinocchio de 2013: comprimido o tempo de prova e verificação
Groth16 em 2016: reduziu o tamanho da prova e melhorou a eficiência da verificação
2017 Bulletproofs: apresentou provas curtas sem necessidade de configuração confiável
2018 zk-STARKs: foi proposta uma nova protocolo que não requer configuração de confiança.
Além disso, o surgimento de tecnologias como PLONK e Halo2 trouxe melhorias adicionais para zk-SNARKs.
zk-SNARKs principais aplicações
As aplicações mais amplas de zk-SNARKs atualmente são a proteção da privacidade e a escalabilidade da blockchain.
Na proteção da privacidade, surgiram precocemente projetos de transações privadas como Zcash e Monero. Embora a necessidade de transações privadas não tenha sido tão esperada, ainda mantém uma certa posição no mercado. Em termos de escalabilidade, com a transição do Ethereum para uma rota de escalabilidade centrada em rollups, soluções de escalabilidade baseadas em zk-SNARKs voltaram a ser o foco da indústria.
transações privadas
Transações privadas já têm vários projetos maduros, incluindo:
Uso de zk-SNARKs Zcash e Tornado Cash
Usar Monero com Bulletproof
Usando Zcash como exemplo, o seu processo de transação zk-SNARK inclui: configuração do sistema, geração de chaves, cunhagem, transferência, verificação e recebimento, entre outros passos. No entanto, como o Zcash se baseia no modelo UTXO, a proteção da privacidade apresenta algumas limitações, e a proporção de transações privadas realmente utilizadas não é alta.
Em comparação, o Tornado Cash utiliza um único grande pool de mistura de moedas, oferecendo melhor versatilidade. Ele é baseado na rede Ethereum e utiliza a tecnologia zk-SNARKs para garantir a proteção de privacidade nas funções-chave como depósitos e retiradas.
aplicação de escalabilidade
A aplicação de ZKP na escalabilidade se reflete principalmente em zk-rollup. A ideia central é empacotar um grande número de transações, gerar um zk-SNARKs e, em seguida, validar essa prova na cadeia principal para atualizar o estado.
As principais vantagens do zk-rollup incluem: custos baixos, finalização rápida e proteção de privacidade. No entanto, também existem desafios como alta carga computacional e a necessidade de uma configuração confiável.
Atualmente, os principais projetos de zk-rollup no mercado incluem: StarkNet, zkSync, Aztec Connect, Polygon Hermez/Miden, Loopring, Scroll, entre outros. Esses projetos competem principalmente em torno da escolha de SNARK/STARK e do nível de suporte ao EVM.
A compatibilidade com EVM é uma questão chave. Alguns projetos optam por serem totalmente compatíveis com os códigos de operação Solidity, enquanto outros desenham novas máquinas virtuais para serem amigáveis ao ZKP e compatíveis com Solidity. O rápido progresso recente na compatibilidade com EVM oferece aos desenvolvedores um caminho de migração mais conveniente, o que irá afetar o panorama competitivo do ecossistema ZKP.
Princípio básico dos zk-SNARKs
zk-SNARKs é uma das tecnologias de prova de conhecimento zero mais amplamente aplicadas atualmente. O seu nome completo é "Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge"(Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge), que possui as seguintes características:
zk-SNARKs: não vaza informações adicionais
Simples: validação de pequeno volume
Não interativo: sem necessidade de múltiplas interações
Conhecimento: o provador deve saber informações válidas
Os princípios básicos de implementação do zk-SNARK incluem os seguintes passos:
Converter a questão em uma descrição de circuito
Converter o circuito para a forma do R1CS (Rank-1 Constraint System)
Converter R1CS em QAP (Programa Aritmético Quadrático)
Gerar configurações confiáveis, incluindo chave de prova e chave de verificação
Gerar zk-SNARKs e realizar a verificação
Este processo garante a integridade, fiabilidade e propriedade de zero conhecimento do zk-SNARKs. Através da otimização contínua de cada etapa, a tecnologia zk-SNARK obteve progressos significativos em termos de utilidade.
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CryptoCrazyGF
· 07-02 04:21
Comendo sementes de melão, aprendo Criptografia
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RuntimeError
· 07-02 04:10
Eh, isto não é o fundo do l2?
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ChainSherlockGirl
· 07-02 04:09
Ahá～Os dados expostos vêm a ser analisados, esta história de sucesso com conhecimento nulo é, sem dúvida, um caminho invisível para os grandes investidores do mundo crypto. Pessoal que está de fora, não se apresse, deixe-me contar tudo com calma.
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AllTalkLongTrader
· 07-02 04:09
Apoio à expansão L2! Isto é simplesmente incrível!
Evolução da tecnologia zk-SNARKs: da teoria às aplicações de escalabilidade zk-rollup
zk-SNARKs技术的发展与应用
zk-SNARKs: a evolução histórica
zk-SNARKs(ZKP) como uma importante tecnologia criptográfica, seu sistema teórico moderno começou em 1985 com o artigo pioneiro de Goldwasser, Micali e Rackoff. Este artigo explora como, em sistemas de prova interativa, é possível provar a veracidade de uma afirmação com a troca mínima de conhecimento. Se for possível realizar a troca de conhecimento zero, isso é chamado de zk-SNARKs.
Os sistemas de zk-SNARKs das fases iniciais apresentavam deficiências em termos de praticidade, permanecendo principalmente no nível teórico. Somente nos últimos 10 anos, com a ampla aplicação da criptografia no campo das criptomoedas, a tecnologia de zk-SNARKs começou a prosperar, tornando-se uma direção de pesquisa importante. Entre elas, construir um protocolo de zk-SNARKs universal, não interativo e com um volume de prova reduzido é um dos objetivos centrais.
A principal inovação dos zero-knowledge proofs é a teoria zk-SNARKs proposta por Groth em 2010. Em 2015, a Zcash aplicou os zero-knowledge proofs na proteção da privacidade das transações, inaugurando a aplicação prática do ZKP no campo da blockchain. Desde então, os zk-SNARKs, em combinação com contratos inteligentes, ampliaram ainda mais os cenários de aplicação.
Neste processo, alguns resultados acadêmicos importantes incluem:
Além disso, o surgimento de tecnologias como PLONK e Halo2 trouxe melhorias adicionais para zk-SNARKs.
zk-SNARKs principais aplicações
As aplicações mais amplas de zk-SNARKs atualmente são a proteção da privacidade e a escalabilidade da blockchain.
Na proteção da privacidade, surgiram precocemente projetos de transações privadas como Zcash e Monero. Embora a necessidade de transações privadas não tenha sido tão esperada, ainda mantém uma certa posição no mercado. Em termos de escalabilidade, com a transição do Ethereum para uma rota de escalabilidade centrada em rollups, soluções de escalabilidade baseadas em zk-SNARKs voltaram a ser o foco da indústria.
transações privadas
Transações privadas já têm vários projetos maduros, incluindo:
Usando Zcash como exemplo, o seu processo de transação zk-SNARK inclui: configuração do sistema, geração de chaves, cunhagem, transferência, verificação e recebimento, entre outros passos. No entanto, como o Zcash se baseia no modelo UTXO, a proteção da privacidade apresenta algumas limitações, e a proporção de transações privadas realmente utilizadas não é alta.
Em comparação, o Tornado Cash utiliza um único grande pool de mistura de moedas, oferecendo melhor versatilidade. Ele é baseado na rede Ethereum e utiliza a tecnologia zk-SNARKs para garantir a proteção de privacidade nas funções-chave como depósitos e retiradas.
aplicação de escalabilidade
A aplicação de ZKP na escalabilidade se reflete principalmente em zk-rollup. A ideia central é empacotar um grande número de transações, gerar um zk-SNARKs e, em seguida, validar essa prova na cadeia principal para atualizar o estado.
As principais vantagens do zk-rollup incluem: custos baixos, finalização rápida e proteção de privacidade. No entanto, também existem desafios como alta carga computacional e a necessidade de uma configuração confiável.
Atualmente, os principais projetos de zk-rollup no mercado incluem: StarkNet, zkSync, Aztec Connect, Polygon Hermez/Miden, Loopring, Scroll, entre outros. Esses projetos competem principalmente em torno da escolha de SNARK/STARK e do nível de suporte ao EVM.
A compatibilidade com EVM é uma questão chave. Alguns projetos optam por serem totalmente compatíveis com os códigos de operação Solidity, enquanto outros desenham novas máquinas virtuais para serem amigáveis ao ZKP e compatíveis com Solidity. O rápido progresso recente na compatibilidade com EVM oferece aos desenvolvedores um caminho de migração mais conveniente, o que irá afetar o panorama competitivo do ecossistema ZKP.
Princípio básico dos zk-SNARKs
zk-SNARKs é uma das tecnologias de prova de conhecimento zero mais amplamente aplicadas atualmente. O seu nome completo é "Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge"(Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge), que possui as seguintes características:
Os princípios básicos de implementação do zk-SNARK incluem os seguintes passos:
Este processo garante a integridade, fiabilidade e propriedade de zero conhecimento do zk-SNARKs. Através da otimização contínua de cada etapa, a tecnologia zk-SNARK obteve progressos significativos em termos de utilidade.