zk-SNARKs: De la teoría a la evolución de las aplicaciones
I. La historia del zk-SNARKs
La base teórica moderna del sistema de pruebas de conocimiento cero proviene de un importante artículo propuesto en 1985 y publicado en 1989. Este artículo explora la cantidad de conocimiento que se necesita intercambiar para demostrar la validez de una declaración a través de múltiples interacciones en un sistema de prueba interactivo. Si se puede completar la prueba sin revelar ninguna información adicional, se llama prueba de conocimiento cero.
Los sistemas de zk-SNARKs tempranos tenían deficiencias en eficiencia y practicidad, y se mantenían principalmente a nivel teórico. En la última década, con el auge de la criptografía en el ámbito de las criptomonedas, los zk-SNARKs se han convertido gradualmente en una dirección de investigación importante. Entre ellos, desarrollar protocolos de zk-SNARKs que sean generales, no interactivos y con un tamaño de prueba limitado es un objetivo clave.
Un gran avance en las pruebas de conocimiento cero provino del artículo publicado por Groth en 2010, que sentó las bases teóricas para zk-SNARKs. En 2015, Zcash aplicó las pruebas de conocimiento cero a la protección de la privacidad de las transacciones, abriendo así escenarios de aplicación más amplios.
Desde entonces, una serie de importantes logros académicos han surgido constantemente:
El protocolo Pinocchio de 2013 comprimió el tiempo de prueba y verificación.
El esquema Groth16 de 2016 simplificó el tamaño de la prueba y mejoró la eficiencia de la verificación.
El algoritmo Bulletproofs propuesto en 2017 implementó pruebas de conocimiento cero no interactivas y compactas.
El protocolo zk-STARKs propuesto en 2018 no requiere una configuración de confianza.
Otros avances importantes incluyen PLONK, Halo2, entre otros, que han realizado mejoras adicionales en zk-SNARKs.
Dos, aplicaciones típicas de zk-SNARKs
Las dos áreas de aplicación más amplias de zk-SNARKs en la actualidad son la protección de la privacidad y la escalabilidad.
En cuanto a la protección de la privacidad, aparecieron temprano proyectos representativos como Zcash y Monero. Sin embargo, debido a que la demanda de transacciones privadas no cumplió con las expectativas, este tipo de proyectos fueron gradualmente relegados a un segundo plano.
En términos de escalabilidad, con la transición de Ethereum hacia un enfoque centrado en rollups, las soluciones de escalabilidad basadas en zk-SNARKs han vuelto a ser el centro de atención.
transacciones privadas
Los proyectos representativos de transacciones privadas incluyen:
Zcash: usar zk-SNARKs
Monero: utiliza Bulletproofs
Tornado Cash: un pool de mezclas basado en Ethereum, que utiliza zk-SNARKs
El proceso de transacciones de Zcash incluye pasos como la configuración del sistema, la generación de claves, la acuñación, la transacción, la verificación y la recepción. Sin embargo, Zcash todavía tiene algunas limitaciones, como estar basado en el modelo UTXO y la dificultad para escalar aplicaciones.
Tornado Cash utiliza un diseño de una única gran piscina de mezcla, basado en la red de Ethereum, que tiene mejor versatilidad.
escalabilidad
zk-SNARKs se pueden utilizar para la escalabilidad de la red de capa uno ( como Mina ), también se pueden utilizar para la escalabilidad de capa dos (, es decir, zk-rollup ). La idea central de zk-rollup es agregar una gran cantidad de transacciones y generar zk-SNARKs, y luego verificar el estado actualizado en la cadena principal.
Las ventajas de zk-rollup incluyen bajos costos, rápida finalización, protección de la privacidad, entre otros, pero también enfrenta desafíos como la gran carga computacional y la seguridad.
Actualmente, los principales proyectos de zk-rollup incluyen:
StarkNet(Starkware)
zkSync(Matter Labs)
Aztec Connect
Polygon Hermez y Miden
Loopring
Desplazar
Estos proyectos se dividen principalmente en dos grandes campamentos en la ruta técnica: SNARK y STARK, así como en si son compatibles con EVM. La compatibilidad con EVM es un desafío técnico importante y un punto focal de competencia.
Tres, el principio básico de zk-SNARKs
zk-SNARKs es una de las soluciones de prueba de conocimiento cero más ampliamente utilizadas en la actualidad. Su nombre completo es "prueba de conocimiento cero concisa y no interactiva".
El proceso de prueba de zk-SNARKs incluye los siguientes pasos:
Convertir el problema en un circuito
Convertir el circuito a la forma R1CS
Convertir R1CS a la forma QAP
Generar parámetros aleatorios para la configuración confiable
Generación y verificación de zk-SNARKs
Este proceso garantiza la integridad, la fiabilidad y la zk-SNARKs de la prueba.
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BrokenYield
· hace21h
Pruebas zk... todavía esperando esa "aplicación asesina" para ser honesto... el mercado ha estado hypeando esto desde 2017, sacudiendo la cabeza.
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ProofOfNothing
· hace21h
¿Realmente hay alguien que pueda entenderlo?
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MissedTheBoat
· hace21h
Perdí dos billeteras.
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DataChief
· hace21h
No puedo manejarlo, es demasiado duro.
Ver originalesResponder0
GasFeeNightmare
· hace21h
No esperaba que se comenzara a investigar desde 1985.
zk-SNARKs: la tecnología clave desde los avances teóricos hasta las aplicaciones de escalabilidad
zk-SNARKs: De la teoría a la evolución de las aplicaciones
I. La historia del zk-SNARKs
La base teórica moderna del sistema de pruebas de conocimiento cero proviene de un importante artículo propuesto en 1985 y publicado en 1989. Este artículo explora la cantidad de conocimiento que se necesita intercambiar para demostrar la validez de una declaración a través de múltiples interacciones en un sistema de prueba interactivo. Si se puede completar la prueba sin revelar ninguna información adicional, se llama prueba de conocimiento cero.
Los sistemas de zk-SNARKs tempranos tenían deficiencias en eficiencia y practicidad, y se mantenían principalmente a nivel teórico. En la última década, con el auge de la criptografía en el ámbito de las criptomonedas, los zk-SNARKs se han convertido gradualmente en una dirección de investigación importante. Entre ellos, desarrollar protocolos de zk-SNARKs que sean generales, no interactivos y con un tamaño de prueba limitado es un objetivo clave.
Un gran avance en las pruebas de conocimiento cero provino del artículo publicado por Groth en 2010, que sentó las bases teóricas para zk-SNARKs. En 2015, Zcash aplicó las pruebas de conocimiento cero a la protección de la privacidad de las transacciones, abriendo así escenarios de aplicación más amplios.
Desde entonces, una serie de importantes logros académicos han surgido constantemente:
Otros avances importantes incluyen PLONK, Halo2, entre otros, que han realizado mejoras adicionales en zk-SNARKs.
Dos, aplicaciones típicas de zk-SNARKs
Las dos áreas de aplicación más amplias de zk-SNARKs en la actualidad son la protección de la privacidad y la escalabilidad.
En cuanto a la protección de la privacidad, aparecieron temprano proyectos representativos como Zcash y Monero. Sin embargo, debido a que la demanda de transacciones privadas no cumplió con las expectativas, este tipo de proyectos fueron gradualmente relegados a un segundo plano.
En términos de escalabilidad, con la transición de Ethereum hacia un enfoque centrado en rollups, las soluciones de escalabilidad basadas en zk-SNARKs han vuelto a ser el centro de atención.
transacciones privadas
Los proyectos representativos de transacciones privadas incluyen:
El proceso de transacciones de Zcash incluye pasos como la configuración del sistema, la generación de claves, la acuñación, la transacción, la verificación y la recepción. Sin embargo, Zcash todavía tiene algunas limitaciones, como estar basado en el modelo UTXO y la dificultad para escalar aplicaciones.
Tornado Cash utiliza un diseño de una única gran piscina de mezcla, basado en la red de Ethereum, que tiene mejor versatilidad.
escalabilidad
zk-SNARKs se pueden utilizar para la escalabilidad de la red de capa uno ( como Mina ), también se pueden utilizar para la escalabilidad de capa dos (, es decir, zk-rollup ). La idea central de zk-rollup es agregar una gran cantidad de transacciones y generar zk-SNARKs, y luego verificar el estado actualizado en la cadena principal.
Las ventajas de zk-rollup incluyen bajos costos, rápida finalización, protección de la privacidad, entre otros, pero también enfrenta desafíos como la gran carga computacional y la seguridad.
Actualmente, los principales proyectos de zk-rollup incluyen:
Estos proyectos se dividen principalmente en dos grandes campamentos en la ruta técnica: SNARK y STARK, así como en si son compatibles con EVM. La compatibilidad con EVM es un desafío técnico importante y un punto focal de competencia.
Tres, el principio básico de zk-SNARKs
zk-SNARKs es una de las soluciones de prueba de conocimiento cero más ampliamente utilizadas en la actualidad. Su nombre completo es "prueba de conocimiento cero concisa y no interactiva".
El proceso de prueba de zk-SNARKs incluye los siguientes pasos:
Este proceso garantiza la integridad, la fiabilidad y la zk-SNARKs de la prueba.