O processo de modernização do sistema de zk-SNARKs começou em 1985. Goldwasser, Micali e Rackoff apresentaram pela primeira vez o conceito de zk-SNARKs em sistemas interativos em um artigo. A teoria explora principalmente como provar a veracidade de uma afirmação com a menor troca de informações possível durante o processo interativo. Embora esse método seja probabilisticamente correto, ainda existem algumas limitações.
Subsequentemente, o desenvolvimento de sistemas não interativos tornou os zk-SNARKs mais perfeitos. No entanto, os sistemas de zk-SNARKs mais antigos ainda apresentavam deficiências em termos de praticidade, permanecendo principalmente a nível teórico. Somente na última década, com a ascensão da criptografia no campo das criptomoedas, os zk-SNARKs realmente ganharam destaque, tornando-se uma importante área de pesquisa.
Um marco importante na prova de conhecimento zero ocorreu em 2010. O artigo publicado por Groth estabeleceu a base teórica para os bem conhecidos zk-SNARKs. Em 2015, o projeto Z-cash aplicou a prova de conhecimento zero na proteção da privacidade das transações, inaugurando a combinação de prova de conhecimento zero com contratos inteligentes, expandindo consideravelmente os seus cenários de aplicação.
Durante este período, alguns resultados académicos importantes incluem:
O protocolo Pinocchio de 2013, que aumentou significativamente a eficiência da prova e da verificação.
O algoritmo Groth16 de 2016 simplificou ainda mais a escala das provas e melhorou a eficiência da verificação.
O algoritmo Bulletproofs, proposto em 2017, implementou provas de conhecimento zero não interativas rápidas.
A proposta dos ZK-STARKs em 2018 abriu uma nova direção sem necessidade de configuração de confiança.
Além disso, protocolos emergentes como PLONK e Halo2 também trouxeram melhorias importantes para zk-SNARKs.
zk-SNARKs principais aplicações
zk-SNARKs atualmente são aplicados principalmente nas áreas de proteção da privacidade e escalabilidade.
Na proteção da privacidade, projetos como Zcash e Monero chamaram a atenção no início. No entanto, a demanda real por transações privadas não atingiu as expectativas, e esses projetos gradualmente saíram da visão mainstream.
Em comparação, a necessidade de escalabilidade é cada vez mais urgente. Especialmente desde que, em 2020, o Ethereum mudou para uma abordagem de escalabilidade centrada em rollups, as soluções de escalabilidade baseadas em zk-SNARKs voltaram a ser o foco da indústria.
aplicação de transações privadas
Os projetos de transação privada realizados incluem:
Zcash e Tornado que utilizam a tecnologia zk-SNARKs
Utiliza Bulletproof do Monero
Tomando o Zcash como exemplo, o seu processo de transação com zk-SNARKs inclui etapas como configuração do sistema, geração de chaves, cunhagem, transferência, verificação e recebimento. No entanto, o Zcash também apresenta algumas limitações, como a dificuldade de integração com outras aplicações e a baixa proporção de utilização de transações privadas.
Em comparação, o Tornado adota um design de um único grande pool de mistura, o que o torna mais versátil, e opera na rede Ethereum. O Tornado Cash garante que apenas os tokens depositados possam ser retirados, e cada token só pode ser retirado uma vez, ao mesmo tempo em que garante uma alta segurança.
Vale a pena notar que especialistas da indústria acreditam que, em comparação com a escalabilidade, a implementação de tecnologias de proteção de privacidade é relativamente simples. Se a solução de escalabilidade for bem-sucedida, a proteção de privacidade também não será mais um problema.
aplicação de escalabilidade
zk-SNARKs na aplicação de escalabilidade pode ser dividida em rede de camada um ( como Mina ) e rede de camada dois ( que é zk-rollup ). O conceito de zk-rollup pode ter se originado de um artigo de Vitalik de 2018.
zk-rollup inclui principalmente duas categorias de papéis: o Sequencer é responsável por empacotar transações, enquanto o Aggregator é responsável por combinar transações e gerar zk-SNARKs. Esta prova será comparada com o estado da rede de camada, atualizando assim a árvore de estados do Ethereum.
As vantagens do zk-rollup incluem baixos custos, rápida finalização e proteção de privacidade, mas também existem desafios como a grande carga computacional e a necessidade de configurações confiáveis.
Atualmente, os projetos zk-rollup mais competitivos no mercado incluem StarkNet, zkSync, Aztec Connect, Polygon Hermez e Miden, Loopring, Scroll, entre outros. Esses projetos, na sua trajetória técnica, fazem uma escolha entre SNARK( e suas versões melhoradas ) e STARK, ao mesmo tempo que se concentram no grau de suporte ao EVM.
Vale a pena mencionar que a compatibilidade do sistema de zk-SNARKs com a EVM tem sido um desafio. Os projetos geralmente precisam fazer trade-offs entre os dois ou projetar novas máquinas virtuais para alcançar a compatibilidade. Nos últimos anos, o rápido avanço da tecnologia melhorou significativamente a compatibilidade com a EVM, o que terá um impacto importante no ecossistema de desenvolvimento de zk-SNARKs e no panorama competitivo.
Princípio básico dos zk-SNARKs
zk-SNARKs precisa atender a três características: integridade, confiabilidade e zero conhecimento. zk-SNARK( prova de conhecimento não interativa e concisa de zero conhecimento) é uma das soluções de prova de conhecimento zero mais amplamente utilizadas atualmente.
O processo de prova de zk-SNARKs inclui principalmente as seguintes etapas:
Converter a questão em circuitos
Converter o circuito para a forma R1CS
Converter R1CS para a forma QAP
Estabelecer uma configuração de confiança, gerar chaves de prova e chaves de verificação
Gerar e verificar provas zk-SNARKs
Este processo garante a zero-knowledge, concisão e não-interactividade da prova, ao mesmo tempo que assegura a fiabilidade e a conhecimento do cálculo.
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AirdropworkerZhang
· 07-09 12:10
Ahah, esta coisa vai ser um sucesso mais cedo ou mais tarde!
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OnChainArchaeologist
· 07-09 10:56
Artigos acadêmicos não fazem sentido nenhum.
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WenAirdrop
· 07-08 20:58
Tem algum projeto $ZK, batatas fritas, é melhor largar.
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MemecoinResearcher
· 07-08 20:57
ser, executando análise de sentimento em zk proofs... correlação com a lua: 420% (confia em mim bro)
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SignatureDenied
· 07-08 20:39
Teoria demais, estou um pouco sonolento.
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JustHereForMemes
· 07-08 20:35
Não se preocupe se não entender essas coisas profundas.
Profundidade análise: a evolução dos zk-SNARKs e as perspectivas de aplicação no Web3
zk-SNARKs的发展历程与应用前景
zk-SNARKs - A Evolução da História
O processo de modernização do sistema de zk-SNARKs começou em 1985. Goldwasser, Micali e Rackoff apresentaram pela primeira vez o conceito de zk-SNARKs em sistemas interativos em um artigo. A teoria explora principalmente como provar a veracidade de uma afirmação com a menor troca de informações possível durante o processo interativo. Embora esse método seja probabilisticamente correto, ainda existem algumas limitações.
Subsequentemente, o desenvolvimento de sistemas não interativos tornou os zk-SNARKs mais perfeitos. No entanto, os sistemas de zk-SNARKs mais antigos ainda apresentavam deficiências em termos de praticidade, permanecendo principalmente a nível teórico. Somente na última década, com a ascensão da criptografia no campo das criptomoedas, os zk-SNARKs realmente ganharam destaque, tornando-se uma importante área de pesquisa.
Um marco importante na prova de conhecimento zero ocorreu em 2010. O artigo publicado por Groth estabeleceu a base teórica para os bem conhecidos zk-SNARKs. Em 2015, o projeto Z-cash aplicou a prova de conhecimento zero na proteção da privacidade das transações, inaugurando a combinação de prova de conhecimento zero com contratos inteligentes, expandindo consideravelmente os seus cenários de aplicação.
Durante este período, alguns resultados académicos importantes incluem:
Além disso, protocolos emergentes como PLONK e Halo2 também trouxeram melhorias importantes para zk-SNARKs.
zk-SNARKs principais aplicações
zk-SNARKs atualmente são aplicados principalmente nas áreas de proteção da privacidade e escalabilidade.
Na proteção da privacidade, projetos como Zcash e Monero chamaram a atenção no início. No entanto, a demanda real por transações privadas não atingiu as expectativas, e esses projetos gradualmente saíram da visão mainstream.
Em comparação, a necessidade de escalabilidade é cada vez mais urgente. Especialmente desde que, em 2020, o Ethereum mudou para uma abordagem de escalabilidade centrada em rollups, as soluções de escalabilidade baseadas em zk-SNARKs voltaram a ser o foco da indústria.
aplicação de transações privadas
Os projetos de transação privada realizados incluem:
Tomando o Zcash como exemplo, o seu processo de transação com zk-SNARKs inclui etapas como configuração do sistema, geração de chaves, cunhagem, transferência, verificação e recebimento. No entanto, o Zcash também apresenta algumas limitações, como a dificuldade de integração com outras aplicações e a baixa proporção de utilização de transações privadas.
Em comparação, o Tornado adota um design de um único grande pool de mistura, o que o torna mais versátil, e opera na rede Ethereum. O Tornado Cash garante que apenas os tokens depositados possam ser retirados, e cada token só pode ser retirado uma vez, ao mesmo tempo em que garante uma alta segurança.
Vale a pena notar que especialistas da indústria acreditam que, em comparação com a escalabilidade, a implementação de tecnologias de proteção de privacidade é relativamente simples. Se a solução de escalabilidade for bem-sucedida, a proteção de privacidade também não será mais um problema.
aplicação de escalabilidade
zk-SNARKs na aplicação de escalabilidade pode ser dividida em rede de camada um ( como Mina ) e rede de camada dois ( que é zk-rollup ). O conceito de zk-rollup pode ter se originado de um artigo de Vitalik de 2018.
zk-rollup inclui principalmente duas categorias de papéis: o Sequencer é responsável por empacotar transações, enquanto o Aggregator é responsável por combinar transações e gerar zk-SNARKs. Esta prova será comparada com o estado da rede de camada, atualizando assim a árvore de estados do Ethereum.
As vantagens do zk-rollup incluem baixos custos, rápida finalização e proteção de privacidade, mas também existem desafios como a grande carga computacional e a necessidade de configurações confiáveis.
Atualmente, os projetos zk-rollup mais competitivos no mercado incluem StarkNet, zkSync, Aztec Connect, Polygon Hermez e Miden, Loopring, Scroll, entre outros. Esses projetos, na sua trajetória técnica, fazem uma escolha entre SNARK( e suas versões melhoradas ) e STARK, ao mesmo tempo que se concentram no grau de suporte ao EVM.
Vale a pena mencionar que a compatibilidade do sistema de zk-SNARKs com a EVM tem sido um desafio. Os projetos geralmente precisam fazer trade-offs entre os dois ou projetar novas máquinas virtuais para alcançar a compatibilidade. Nos últimos anos, o rápido avanço da tecnologia melhorou significativamente a compatibilidade com a EVM, o que terá um impacto importante no ecossistema de desenvolvimento de zk-SNARKs e no panorama competitivo.
Princípio básico dos zk-SNARKs
zk-SNARKs precisa atender a três características: integridade, confiabilidade e zero conhecimento. zk-SNARK( prova de conhecimento não interativa e concisa de zero conhecimento) é uma das soluções de prova de conhecimento zero mais amplamente utilizadas atualmente.
O processo de prova de zk-SNARKs inclui principalmente as seguintes etapas:
Este processo garante a zero-knowledge, concisão e não-interactividade da prova, ao mesmo tempo que assegura a fiabilidade e a conhecimento do cálculo.