O sistema moderno de zk-SNARKs origina-se do artigo co-autorado em 1985 por Goldwasser, Micali e Rackoff. Este artigo explora a quantidade de conhecimento que precisa ser trocada para provar a veracidade de uma declaração através de interações limitadas em um sistema interativo. Se for possível realizar uma troca de conhecimento zero, é denominado zk-SNARK. Este sistema interativo só pode alcançar a correção em um sentido probabilístico, e não uma prova matemática completa.
Para superar essa limitação, sistemas não interativos surgiram, que possuem completude, tornando-se a escolha ideal para sistemas de zk-SNARKs. Os primeiros sistemas de zk-SNARKs apresentavam deficiências em eficiência e praticidade, permanecendo principalmente em um nível teórico. Na última década, com o surgimento da criptografia no campo das criptomoedas, os zk-SNARKs gradualmente se tornaram uma direção de pesquisa chave.
A grande quebra de paradigma nas provas de conhecimento zero foi a proposta de Groth em 2010 de uma prova de conhecimento zero não interativa de emparelhamento curto, que estabeleceu a base teórica para zk-SNARKs. Em 2015, a Zcash foi a primeira a aplicar provas de conhecimento zero na proteção da privacidade das transações, inaugurando a combinação de zk-SNARKs com contratos inteligentes, ampliando significativamente os cenários de aplicação.
Outros resultados académicos importantes incluem: o protocolo Pinocchio de 2013, o algoritmo Groth16 de 2016, os Bulletproofs de 2017, e os zk-STARKs propostos em 2018. Esses avanços impulsionaram significativamente o desenvolvimento de zk-SNARKs da teoria para a prática.
zk-SNARKs principais aplicações
As aplicações mais amplas da zk-SNARKs atualmente são a proteção da privacidade e a escalabilidade. As transações privadas iniciais receberam ampla atenção, com projetos representativos como Zcash e Monero. Com a transição do Ethereum para uma abordagem de escalabilidade centrada em rollups, as soluções de escalabilidade baseadas em zk-SNARKs tornaram-se novamente o foco da indústria.
transações de privacidade
As transações privadas já têm vários projetos implementados, como o Zcash e o Tornado que utilizam SNARK, e o Monero que utiliza Bulletproof. Tomando o Zcash como exemplo, o processo de transação zk-SNARKs inclui etapas de configuração do sistema, geração de chaves, cunhagem, transferência, verificação e recebimento, garantindo a proteção da privacidade do valor da transação e dos endereços.
No entanto, projetos como o Zcash ainda têm algumas limitações. Por exemplo, o Zcash é baseado no modelo UTXO, onde algumas informações de transação são apenas ocultadas, em vez de completamente escondidas. Além disso, sua taxa de utilização é baixa, o que indica que a demanda real por transações privadas pode não ser tão alta quanto o esperado. Em contraste, o Tornado utiliza um design de pool de mistura único que é mais versátil e é baseado na rede Ethereum, oferecendo melhor escalabilidade.
aplicação de escalabilidade
zk-SNARKs na aplicação de escalabilidade é principalmente refletido em zk-rollup. zk-rollup inclui dois tipos de papéis: Sequencer e Aggregator. Sequencer é responsável por empacotar transações, enquanto Aggregator combina um grande número de transações e gera zk-SNARKs para atualizar o estado da cadeia principal.
As vantagens do zk-rollup incluem baixos custos, rápida finalização e proteção da privacidade, mas também existem desvantagens, como alta carga computacional e a possível necessidade de configurações confiáveis. Atualmente, os principais projetos de zk-rollup no mercado incluem StarkNet, zkSync, Aztec Connect e Polygon Hermez, que têm diferentes focos em termos de rota técnica e compatibilidade com EVM.
A compatibilidade com EVM tem sido um desafio enfrentado pelos sistemas de conhecimento zero. Atualmente, existem duas principais soluções no setor: compatibilidade total com os códigos de operação Solidity, ou o design de uma nova máquina virtual amigável para ZK que seja compatível com Solidity. Nos últimos anos, a tecnologia evoluiu rapidamente e a compatibilidade com EVM melhorou significativamente, o que terá um impacto significativo no ecossistema de desenvolvimento e na competição em torno dos zk-SNARKs.
Resumo do Princípio de Implementação do zk-SNARKs
zk-SNARK( zk-SNARKs) é um dos esquemas de prova de conhecimento zero mais amplamente utilizados atualmente. Ele possui características de zero conhecimento, simplicidade, não interatividade, confiabilidade e conhecimento.
O processo de prova zk-SNARKs Groth16 consiste principalmente nos seguintes passos:
Converter o problema em circuitos
Converter o circuito para o formato R1CS( do Sistema de Restrições de Classificação 1 (Rank-1 Constraint System))
Converter R1CS para QAP(Programas Aritméticos Quadráticos)
Estabelecer configurações confiáveis, gerar chaves de prova e chaves de verificação
Gerar e verificar provas zk-SNARKs
A tecnologia de zk-SNARKs está se desenvolvendo rapidamente e espera-se que desempenhe um papel importante em mais áreas no futuro. Com o aumento da compatibilidade com EVM e o surgimento de novos algoritmos, podemos esperar que os zk-SNARKs tragam mais aplicações inovadoras no blockchain e em outras áreas.
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retroactive_airdrop
· 07-14 21:54
Não são todos os salvadores de GMX e SNX?
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HappyMinerUncle
· 07-12 06:03
Ah, quem é que entende algo tão complicado?
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MetaMisery
· 07-12 06:03
Estudante de pós-graduação a sangrar pelo nariz a escrever a tese de mestrado e de repente vê zk-SNARKs..
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MetaMaximalist
· 07-12 05:55
lmao groth é tão 2017... vocês precisam se atualizar sobre snarks recursivos fr
zk-SNARKs: da teoria à prática, inovações tecnológicas e perspectivas de aplicação
zk-SNARKs: a evolução e aplicações
zk-SNARKs na história
O sistema moderno de zk-SNARKs origina-se do artigo co-autorado em 1985 por Goldwasser, Micali e Rackoff. Este artigo explora a quantidade de conhecimento que precisa ser trocada para provar a veracidade de uma declaração através de interações limitadas em um sistema interativo. Se for possível realizar uma troca de conhecimento zero, é denominado zk-SNARK. Este sistema interativo só pode alcançar a correção em um sentido probabilístico, e não uma prova matemática completa.
Para superar essa limitação, sistemas não interativos surgiram, que possuem completude, tornando-se a escolha ideal para sistemas de zk-SNARKs. Os primeiros sistemas de zk-SNARKs apresentavam deficiências em eficiência e praticidade, permanecendo principalmente em um nível teórico. Na última década, com o surgimento da criptografia no campo das criptomoedas, os zk-SNARKs gradualmente se tornaram uma direção de pesquisa chave.
A grande quebra de paradigma nas provas de conhecimento zero foi a proposta de Groth em 2010 de uma prova de conhecimento zero não interativa de emparelhamento curto, que estabeleceu a base teórica para zk-SNARKs. Em 2015, a Zcash foi a primeira a aplicar provas de conhecimento zero na proteção da privacidade das transações, inaugurando a combinação de zk-SNARKs com contratos inteligentes, ampliando significativamente os cenários de aplicação.
Outros resultados académicos importantes incluem: o protocolo Pinocchio de 2013, o algoritmo Groth16 de 2016, os Bulletproofs de 2017, e os zk-STARKs propostos em 2018. Esses avanços impulsionaram significativamente o desenvolvimento de zk-SNARKs da teoria para a prática.
zk-SNARKs principais aplicações
As aplicações mais amplas da zk-SNARKs atualmente são a proteção da privacidade e a escalabilidade. As transações privadas iniciais receberam ampla atenção, com projetos representativos como Zcash e Monero. Com a transição do Ethereum para uma abordagem de escalabilidade centrada em rollups, as soluções de escalabilidade baseadas em zk-SNARKs tornaram-se novamente o foco da indústria.
transações de privacidade
As transações privadas já têm vários projetos implementados, como o Zcash e o Tornado que utilizam SNARK, e o Monero que utiliza Bulletproof. Tomando o Zcash como exemplo, o processo de transação zk-SNARKs inclui etapas de configuração do sistema, geração de chaves, cunhagem, transferência, verificação e recebimento, garantindo a proteção da privacidade do valor da transação e dos endereços.
No entanto, projetos como o Zcash ainda têm algumas limitações. Por exemplo, o Zcash é baseado no modelo UTXO, onde algumas informações de transação são apenas ocultadas, em vez de completamente escondidas. Além disso, sua taxa de utilização é baixa, o que indica que a demanda real por transações privadas pode não ser tão alta quanto o esperado. Em contraste, o Tornado utiliza um design de pool de mistura único que é mais versátil e é baseado na rede Ethereum, oferecendo melhor escalabilidade.
aplicação de escalabilidade
zk-SNARKs na aplicação de escalabilidade é principalmente refletido em zk-rollup. zk-rollup inclui dois tipos de papéis: Sequencer e Aggregator. Sequencer é responsável por empacotar transações, enquanto Aggregator combina um grande número de transações e gera zk-SNARKs para atualizar o estado da cadeia principal.
As vantagens do zk-rollup incluem baixos custos, rápida finalização e proteção da privacidade, mas também existem desvantagens, como alta carga computacional e a possível necessidade de configurações confiáveis. Atualmente, os principais projetos de zk-rollup no mercado incluem StarkNet, zkSync, Aztec Connect e Polygon Hermez, que têm diferentes focos em termos de rota técnica e compatibilidade com EVM.
A compatibilidade com EVM tem sido um desafio enfrentado pelos sistemas de conhecimento zero. Atualmente, existem duas principais soluções no setor: compatibilidade total com os códigos de operação Solidity, ou o design de uma nova máquina virtual amigável para ZK que seja compatível com Solidity. Nos últimos anos, a tecnologia evoluiu rapidamente e a compatibilidade com EVM melhorou significativamente, o que terá um impacto significativo no ecossistema de desenvolvimento e na competição em torno dos zk-SNARKs.
Resumo do Princípio de Implementação do zk-SNARKs
zk-SNARK( zk-SNARKs) é um dos esquemas de prova de conhecimento zero mais amplamente utilizados atualmente. Ele possui características de zero conhecimento, simplicidade, não interatividade, confiabilidade e conhecimento.
O processo de prova zk-SNARKs Groth16 consiste principalmente nos seguintes passos:
A tecnologia de zk-SNARKs está se desenvolvendo rapidamente e espera-se que desempenhe um papel importante em mais áreas no futuro. Com o aumento da compatibilidade com EVM e o surgimento de novos algoritmos, podemos esperar que os zk-SNARKs tragam mais aplicações inovadoras no blockchain e em outras áreas.