Le concept moderne du système de preuve à connaissance nulle provient d'un article coécrit en 1985 par Goldwasser, Micali et Rackoff. Cet article explore la quantité de connaissances nécessaire pour prouver la véracité d'une affirmation à travers un échange limité d'interactions dans un système interactif. Si un échange à connaissance nulle peut être réalisé, il est alors appelé preuve à connaissance nulle.
Les systèmes de zk-SNARKs de première génération présentaient des lacunes en matière de praticité, se limitant principalement au niveau théorique. Au cours de la dernière décennie, avec l'essor de la cryptographie dans le domaine des crypto-monnaies, les zk-SNARKs sont progressivement devenus une direction importante. Parmi celles-ci, le développement de protocoles zk-SNARKs généraux, non interactifs et à taille de preuve limitée est l'une des directions clés de recherche.
Une avancée majeure dans les zk-SNARKs a été la publication en 2010 d'un article par Groth, qui a jeté les bases théoriques. Sur le plan des applications, le système de zk-SNARK adopté par Zcash en 2015 a permis de protéger la confidentialité des transactions, ouvrant ainsi la voie à des scénarios d'application plus larges pour les zk-SNARKs.
Depuis lors, une série de résultats académiques importants ont continué d'émerger :
Le protocole Pinocchio de 2013 a compressé le temps de preuve et de vérification.
La méthode Groth16 de 2016 a simplifié la taille des preuves et amélioré l'efficacité de la vérification.
En 2017, Bulletproofs a proposé un algorithme de preuve courte sans paramétrage de confiance.
Les zk-STARKs de 2018 ont proposé un protocole sécurisé post-quantique.
De plus, les progrès de PLONK, Halo2, etc. ont également amélioré les zk-SNARKs.
II. Principales applications des zk-SNARKs
Les deux applications les plus répandues des zk-SNARKs sont la protection de la vie privée et l'extensibilité.
En matière de protection de la vie privée, des projets représentatifs incluent Zcash, Monero, etc. Prenons Zcash comme exemple, ses étapes pour réaliser des transactions privées à l'aide de zk-SNARKs comprennent : la configuration du système, la génération de clés, le minting, le transfert, la vérification et la réception. Cependant, Zcash présente encore certaines limites, telles que le modèle UTXO, la difficulté d'échelle, etc.
En matière d'extensibilité, le ZK Rollup est une application importante. Le ZK Rollup comprend deux types de rôles : le Sequencer, qui est responsable de l'emballage des transactions, et l'Aggregator, qui est chargé de regrouper un grand nombre de transactions et de générer des preuves. Les avantages du ZK Rollup résident dans des frais bas, une finalité rapide, etc., mais il présente également des inconvénients tels qu'une charge de calcul élevée et des problèmes de sécurité potentiels.
Les principaux projets ZK Rollup sur le marché actuellement incluent StarkNet, zkSync, Aztec Connect, Polygon Hermez, etc. Ces projets choisissent principalement entre SNARK et STARK sur la voie technologique, ainsi que le niveau de soutien à l'EVM.
Trois, le principe de base des zk-SNARKs
ZK-SNARK ( zk-SNARKs ) a les caractéristiques suivantes :
zk-SNARKs: le processus de preuve ne divulgue pas d'informations supplémentaires
Concis : vérification de petite taille
Non interactif : aucune interaction multiple nécessaire
Fiabilité : les prouveurs à capacité limitée ne peuvent pas falsifier
Connaissance: le prouveur doit connaître des informations valides
Prenons l'exemple de Groth16, le principe de preuve des zk-SNARKs comprend :
Convertir le problème en circuit
Convertir le circuit en forme R1CS
Convertir R1CS en forme QAP
Établir des paramètres de confiance, générer des clés de preuve et des clés de vérification
Générer et vérifier les preuves zk-SNARKs
Les zk-SNARKs ont jeté les bases d'une large application des preuves à connaissance nulle, mais il existe encore certaines limitations. Des optimisations et des améliorations supplémentaires sont nécessaires à l'avenir pour répondre aux besoins de davantage de scénarios d'application.
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NotFinancialAdvice
· 07-22 06:54
Cette vague de ZK est stable.
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PerennialLeek
· 07-21 23:31
zk ne comprend que rollup
Voir l'originalRépondre0
MetaverseLandlady
· 07-21 17:51
Les spectateurs de devant ont regardé le spectacle.
Histoire du développement des zk-SNARKs : de la théorie aux applications ZK Rollup
Développement et application des zk-SNARKs
I. L'histoire des zk-SNARKs
Le concept moderne du système de preuve à connaissance nulle provient d'un article coécrit en 1985 par Goldwasser, Micali et Rackoff. Cet article explore la quantité de connaissances nécessaire pour prouver la véracité d'une affirmation à travers un échange limité d'interactions dans un système interactif. Si un échange à connaissance nulle peut être réalisé, il est alors appelé preuve à connaissance nulle.
Les systèmes de zk-SNARKs de première génération présentaient des lacunes en matière de praticité, se limitant principalement au niveau théorique. Au cours de la dernière décennie, avec l'essor de la cryptographie dans le domaine des crypto-monnaies, les zk-SNARKs sont progressivement devenus une direction importante. Parmi celles-ci, le développement de protocoles zk-SNARKs généraux, non interactifs et à taille de preuve limitée est l'une des directions clés de recherche.
Une avancée majeure dans les zk-SNARKs a été la publication en 2010 d'un article par Groth, qui a jeté les bases théoriques. Sur le plan des applications, le système de zk-SNARK adopté par Zcash en 2015 a permis de protéger la confidentialité des transactions, ouvrant ainsi la voie à des scénarios d'application plus larges pour les zk-SNARKs.
Depuis lors, une série de résultats académiques importants ont continué d'émerger :
De plus, les progrès de PLONK, Halo2, etc. ont également amélioré les zk-SNARKs.
II. Principales applications des zk-SNARKs
Les deux applications les plus répandues des zk-SNARKs sont la protection de la vie privée et l'extensibilité.
En matière de protection de la vie privée, des projets représentatifs incluent Zcash, Monero, etc. Prenons Zcash comme exemple, ses étapes pour réaliser des transactions privées à l'aide de zk-SNARKs comprennent : la configuration du système, la génération de clés, le minting, le transfert, la vérification et la réception. Cependant, Zcash présente encore certaines limites, telles que le modèle UTXO, la difficulté d'échelle, etc.
En matière d'extensibilité, le ZK Rollup est une application importante. Le ZK Rollup comprend deux types de rôles : le Sequencer, qui est responsable de l'emballage des transactions, et l'Aggregator, qui est chargé de regrouper un grand nombre de transactions et de générer des preuves. Les avantages du ZK Rollup résident dans des frais bas, une finalité rapide, etc., mais il présente également des inconvénients tels qu'une charge de calcul élevée et des problèmes de sécurité potentiels.
Les principaux projets ZK Rollup sur le marché actuellement incluent StarkNet, zkSync, Aztec Connect, Polygon Hermez, etc. Ces projets choisissent principalement entre SNARK et STARK sur la voie technologique, ainsi que le niveau de soutien à l'EVM.
Trois, le principe de base des zk-SNARKs
ZK-SNARK ( zk-SNARKs ) a les caractéristiques suivantes :
Prenons l'exemple de Groth16, le principe de preuve des zk-SNARKs comprend :
Les zk-SNARKs ont jeté les bases d'une large application des preuves à connaissance nulle, mais il existe encore certaines limitations. Des optimisations et des améliorations supplémentaires sont nécessaires à l'avenir pour répondre aux besoins de davantage de scénarios d'application.