zk-SNARKs: de la théorie à l'évolution des applications
I. Contexte historique des zk-SNARKs
La base théorique moderne du système de preuve à connaissance nulle provient d'un article important proposé en 1985 et publié en 1989. Cet article examine la quantité de connaissances échangées nécessaire pour prouver la validité d'une déclaration dans un système de preuve interactif, à travers plusieurs interactions. Si la preuve peut être réalisée sans divulguer d'informations supplémentaires, on parle alors de zk-SNARKs.
Les systèmes de zk-SNARKs des débuts présentaient des insuffisances en termes d'efficacité et de praticité, restant principalement au niveau théorique. Au cours de la dernière décennie, avec l'essor de la cryptographie dans le domaine des cryptomonnaies, les zk-SNARKs sont progressivement devenus une direction de recherche importante. Parmi elles, le développement de protocoles zk-SNARKs généraux, non interactifs et de taille de preuve limitée est un objectif clé.
Une avancée majeure dans les preuves à divulgation nulle de connaissance provient de l'article publié par Groth en 2010, qui a établi la base théorique pour les zk-SNARKs. En 2015, Zcash a appliqué les preuves à divulgation nulle de connaissance à la protection de la vie privée des transactions, ouvrant ainsi des scénarios d'application plus larges.
Depuis lors, une série de résultats académiques importants a continuellement émergé :
Le protocole Pinocchio de 2013 a compressé le temps de preuve et de vérification.
Le schéma Groth16 de 2016 a réduit la taille de la preuve et amélioré l'efficacité de la vérification.
L'algorithme Bulletproofs proposé en 2017 a réalisé des zk-SNARKs courts et non interactifs.
Le protocole zk-STARKs proposé en 2018 ne nécessite pas de mise en place de confiance.
D'autres avancées importantes incluent PLONK, Halo2, etc., qui ont apporté des améliorations supplémentaires aux zk-SNARKs.
II. Applications typiques des zk-SNARKs
Les deux domaines d'application les plus répandus des zk-SNARKs sont la protection de la vie privée et l'extensibilité.
Dans le domaine de la protection de la vie privée, des projets représentatifs tels que Zcash et Monero sont apparus à leurs débuts. Cependant, en raison d'une demande de transactions privées inférieure aux attentes, ces projets sont progressivement devenus secondaires.
En matière d'évolutivité, avec le passage d'Ethereum à une approche centrée sur les rollups, les solutions d'évolutivité basées sur zk-SNARKs sont redevenues un point focal.
transactions privées
Les projets représentatifs des transactions privées incluent :
Zcash: utilise des zk-SNARKs
Monero: utilise les Bulletproofs
Tornado Cash : un pool de mixage basé sur Ethereum utilisant des zk-SNARKs
Le processus de transaction de Zcash comprend des étapes telles que la configuration du système, la génération de clés, le minage, les transactions, la vérification et la réception. Cependant, Zcash présente encore certaines limitations, telles que le modèle UTXO et la difficulté d'étendre les applications.
Tornado Cash utilise un design de pool de mélange unique, basé sur le réseau Ethereum, offrant une meilleure universalité.
augmentation de capacité
Les zk-SNARKs peuvent être utilisés pour l'extension du réseau de couche 1 ( comme Mina ), et peuvent également être utilisés pour l'extension de couche 2 (, c'est-à-dire zk-rollup ). L'idée centrale des zk-rollups est de regrouper un grand nombre de transactions et de générer des zk-SNARKs, puis de vérifier et de mettre à jour l'état sur la chaîne principale.
Les avantages des zk-rollups incluent des frais bas, une finalité rapide, une protection de la vie privée, mais ils font également face à des défis tels qu'une grande charge de calcul et la sécurité.
Les principaux projets zk-rollup actuellement comprennent :
StarkNet(Starkware)
zkSync(Matter Labs)
Aztec Connect
Polygon Hermez et Miden
Loopring
Faire défiler
Ces projets se divisent principalement en deux grands camps sur la voie technique : SNARK et STARK, ainsi que sur la question de la compatibilité EVM. La compatibilité EVM est un défi technique important et un point de concurrence.
Trois, les principes de base des zk-SNARKs
Les zk-SNARKs sont l'une des solutions de preuve à connaissance nulle les plus largement utilisées. Leur nom complet est "preuve à connaissance nulle succincte et non interactive".
Le processus de preuve des zk-SNARKs comprend principalement les étapes suivantes :
Convertir le problème en circuit
Convertir le circuit en forme R1CS
Convertir R1CS en forme QAP
Générer des paramètres aléatoires pour une configuration de confiance
Génération et vérification des zk-SNARKs
Ce processus garantit l'intégrité, la fiabilité et les zk-SNARKs de la preuve.
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BrokenYield
· Il y a 20h
les preuves zk... j'attends toujours cette "killer app" pour être honnête... le marché en parle depuis 2017, c'est fou
Voir l'originalRépondre0
ProofOfNothing
· Il y a 21h
Y a-t-il vraiment des gens qui peuvent comprendre ?
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MissedTheBoat
· Il y a 21h
J'ai perdu deux portefeuilles.
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DataChief
· Il y a 21h
C'est trop difficile à maîtriser.
Voir l'originalRépondre0
GasFeeNightmare
· Il y a 21h
Je ne m'attendais pas à ce que cela ait commencé en 85.
zk-SNARKs : de la percée théorique aux technologies clés pour l'extensibilité des applications
zk-SNARKs: de la théorie à l'évolution des applications
I. Contexte historique des zk-SNARKs
La base théorique moderne du système de preuve à connaissance nulle provient d'un article important proposé en 1985 et publié en 1989. Cet article examine la quantité de connaissances échangées nécessaire pour prouver la validité d'une déclaration dans un système de preuve interactif, à travers plusieurs interactions. Si la preuve peut être réalisée sans divulguer d'informations supplémentaires, on parle alors de zk-SNARKs.
Les systèmes de zk-SNARKs des débuts présentaient des insuffisances en termes d'efficacité et de praticité, restant principalement au niveau théorique. Au cours de la dernière décennie, avec l'essor de la cryptographie dans le domaine des cryptomonnaies, les zk-SNARKs sont progressivement devenus une direction de recherche importante. Parmi elles, le développement de protocoles zk-SNARKs généraux, non interactifs et de taille de preuve limitée est un objectif clé.
Une avancée majeure dans les preuves à divulgation nulle de connaissance provient de l'article publié par Groth en 2010, qui a établi la base théorique pour les zk-SNARKs. En 2015, Zcash a appliqué les preuves à divulgation nulle de connaissance à la protection de la vie privée des transactions, ouvrant ainsi des scénarios d'application plus larges.
Depuis lors, une série de résultats académiques importants a continuellement émergé :
D'autres avancées importantes incluent PLONK, Halo2, etc., qui ont apporté des améliorations supplémentaires aux zk-SNARKs.
II. Applications typiques des zk-SNARKs
Les deux domaines d'application les plus répandus des zk-SNARKs sont la protection de la vie privée et l'extensibilité.
Dans le domaine de la protection de la vie privée, des projets représentatifs tels que Zcash et Monero sont apparus à leurs débuts. Cependant, en raison d'une demande de transactions privées inférieure aux attentes, ces projets sont progressivement devenus secondaires.
En matière d'évolutivité, avec le passage d'Ethereum à une approche centrée sur les rollups, les solutions d'évolutivité basées sur zk-SNARKs sont redevenues un point focal.
transactions privées
Les projets représentatifs des transactions privées incluent :
Le processus de transaction de Zcash comprend des étapes telles que la configuration du système, la génération de clés, le minage, les transactions, la vérification et la réception. Cependant, Zcash présente encore certaines limitations, telles que le modèle UTXO et la difficulté d'étendre les applications.
Tornado Cash utilise un design de pool de mélange unique, basé sur le réseau Ethereum, offrant une meilleure universalité.
augmentation de capacité
Les zk-SNARKs peuvent être utilisés pour l'extension du réseau de couche 1 ( comme Mina ), et peuvent également être utilisés pour l'extension de couche 2 (, c'est-à-dire zk-rollup ). L'idée centrale des zk-rollups est de regrouper un grand nombre de transactions et de générer des zk-SNARKs, puis de vérifier et de mettre à jour l'état sur la chaîne principale.
Les avantages des zk-rollups incluent des frais bas, une finalité rapide, une protection de la vie privée, mais ils font également face à des défis tels qu'une grande charge de calcul et la sécurité.
Les principaux projets zk-rollup actuellement comprennent :
Ces projets se divisent principalement en deux grands camps sur la voie technique : SNARK et STARK, ainsi que sur la question de la compatibilité EVM. La compatibilité EVM est un défi technique important et un point de concurrence.
Trois, les principes de base des zk-SNARKs
Les zk-SNARKs sont l'une des solutions de preuve à connaissance nulle les plus largement utilisées. Leur nom complet est "preuve à connaissance nulle succincte et non interactive".
Le processus de preuve des zk-SNARKs comprend principalement les étapes suivantes :
Ce processus garantit l'intégrité, la fiabilité et les zk-SNARKs de la preuve.