Развитие и перспективы применения zk-SNARKs: от теории до ZK rollup

robot
Генерация тезисов в процессе

История, принципы и применение zk-SNARKs

Развитие zk-SNARKs

Современная система нулевых знаний возникла в 1985 году благодаря статье, опубликованной Голдвассером, Микали и Раккоффом. В этой статье исследуется объем знаний, который необходимо обменять при множественных взаимодействиях для доказательства истинности утверждения. Если доказательство можно завершить без обмена любыми знаниями, это называется нулевым доказательством. Ранние системы нулевых знаний были недостаточно эффективными и удобными, в основном оставались на теоретическом уровне.

За последние десять лет zk-SNARKs начали активно развиваться и стали важным направлением в области криптографии. Ключевым направлением исследования является разработка универсальных, неинтерактивных протоколов zk-SNARKs с ограниченным объемом доказательства. Идеальный протокол должен уравновешивать скорость доказательства, скорость проверки и размер объема доказательства.

HashKey ZK 101 Первая часть: Исторические принципы и отрасль

Статья Грота 2010 года является важным прорывом в области ZKP и заложила теоретическую основу для zk-SNARKs. В 2015 году Zcash использовал零知识证明 для обеспечения конфиденциальности транзакций, что стало важным шагом на уровне приложений. С тех пор zk-SNARKs стали более широко применяться в сочетании со смарт-контрактами.

Другие важные научные достижения включают: протокол Pinocchio 2013 года, алгоритм Groth16 2016 года, алгоритм Bulletproofs 2017 года, протокол zk-STARKs 2018 года и др. Эти достижения значительно способствовали развитию и применению zk-SNARKs.

HashKey ZK 101 Первый выпуск: Исторические принципы и отрасль

Основные применения zk-SNARKs

Наиболее распространённые два применения zk-SNARKs — это защита конфиденциальности и масштабируемость.

В области защиты конфиденциальности такие проекты, как Zcash и Monero, внедрили функции приватных транзакций. Zcash использует zk-SNARKs для обеспечения конфиденциальности транзакций, но имеет ограничения из-за модели UTXO. Tornado Cash, с другой стороны, реализовал более универсальный пул смешивания через zk-SNARK.

В области масштабирования ZK rollup стал важным технологическим направлением. ZK rollup достигает масштабирования Level 2, объединяя большое количество транзакций и генерируя zk-SNARKs. Основные преимущества включают низкие комиссии, быструю финализацию и т.д., но также есть недостатки, такие как высокая вычислительная нагрузка и необходимость в доверительных настройках.

В настоящее время на рынке конкурентоспособные проекты ZK rollup включают StarkNet, zkSync, Aztec, Polygon Hermez и другие. Эти проекты имеют свои особенности в выборе SNARK/STARK, совместимости с EVM и других аспектах.

HashKey ZK 101 Первый выпуск: Исторические принципы и отрасль

Основные принципы zk-SNARKs

zk-SNARK(零知识简洁非交互式知识论证) является важной схемой zk-SNARKs. Она обладает такими характеристиками, как нулевые знания, краткость, неинтерактивность и надежность.

Основные принципы реализации zk-SNARKs включают:

  1. Преобразуйте проблему в электрическую схему
  2. Преобразование схемы в форму R1CS
  3. Преобразование R1CS в форму QAP
  4. Генерация доверенной настройки, включая ключ доказательства и ключ проверки
  5. Генерация и верификация zk-SNARKs

HashKey ZK 101 Выпуск 1: Исторические принципы и отрасль

Эта структура заложила основу для широкого применения zk-SNARKs. В будущем, с продолжением развития технологий, zk-SNARKs могут сыграть важную роль в большем количестве областей.

HashKey ZK 101 Выпуск 1: Исторические принципы и индустрия

ZK-3.06%
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
hodl_therapistvip
· 07-04 22:43
Смотрю на zk冲
Посмотреть ОригиналОтветить0
SmartContractRebelvip
· 07-04 22:35
Снова вижу, как zk крутится туда-сюда
Посмотреть ОригиналОтветить0
GasFeeVictimvip
· 07-04 22:26
又是 ловушка разыгрывайте людей как лохов
Посмотреть ОригиналОтветить0
LiquidatedAgainvip
· 07-04 22:21
Исследование последовательности цепочных технологий действительно идет в обратном порядке... Сначала ликвидируют позиции, а потом начинают изучать принципы.
Посмотреть ОригиналОтветить0
BakedCatFanboyvip
· 07-04 22:19
Заверните в zk
Посмотреть ОригиналОтветить0
  • Закрепить