Глубина исследования технологии zk-SNARKs

zk-SNARKs(ZKP) является криптографической технологией, позволяющей одной стороне( доказателю) доказать другой стороне( проверяющему) истинность определенного утверждения, не раскрывая никакой дополнительной информации, кроме того, является ли данное утверждение истинным. Эта технология имеет широкие перспективы применения в области блокчейна.

! ArkStream Capital: Отраслевое исследование с нулевым доказательством разглашения

Основные принципы ZKP

Система ZKP состоит из трех ключевых ролей: доказатель, проверяющий и публичные параметры. Доказатель генерирует доказательство, проверяющий проверяет его действительность, а публичные параметры - это информация, которой обмениваются обе стороны.

ZKP имеет три ключевых свойства:

1. Целостность: если утверждение истинно, честный доказатель всегда сможет убедить честного проверяющего.

2. Надежность: если утверждение ложное, никакой нечестный доказатель не сможет убедить честного проверяющего (, кроме как с малой вероятностью ).

3. Нулевое знание: если утверждение истинно, проверяющий не получит никакой дополнительной информации, кроме самого утверждения.

! ArkStream Capital: отраслевое исследование с нулевым доказательством разглашения

Основные типы ZKP

ZKP можно разделить на две большие категории: интерактивные и неинтерактивные.

• Интерактивные ZKP: требуется многократное взаимодействие между доказателем и проверяющим для завершения проверки.
• Неперекрестный ZKP: для завершения проверки требуется всего один раунд взаимодействия, что делает его более подходящим для таких сценариев, как блокчейн.

Распространенные системы ZKP включают zk-SNARKs, zk-STARKs, Bulletproofs и др. Среди них zk-SNARKs является наиболее широко используемой системой ZKP на данный момент.

! ArkStream Capital: отраслевое исследование с нулевым разглашением

Техническое развитие zk-SNARKs

Технология ZKP прошла несколько важных этапов развития:

1. 1985 год: концепция ZKP впервые была предложена
2. 2012 год: установление теоретической основы zk-SNARKs
3. 2016 год: Zcash впервые реализовал zk-SNARKs в публичной цепочке
4. 2018 год: предложены новые системы ZKP, такие как zk-STARKs
5. 2019 год: ZKP начало широко применяться в масштабировании Layer 2

В последние годы технология ZKP достигла значительных успехов в скорости генерации доказательств, размере доказательств, сложности настройки и других аспектах.

! ArkStream Capital: отраслевое исследование с нулевым разглашением

Применение ZKP

ZKP имеет широкие перспективы применения в области блокчейна:

1. Защита конфиденциальности: защита конфиденциальности транзакций, таких как Zcash, Monero и другие приватные монеты.

2. Масштабирование: увеличение TPS за счет сжатия и пакетной обработки транзакций, такие как zkSync, StarkNet и другие решения второго уровня.

3. Аутентификация: проведение идентификации без раскрытия личной информации.

4. Соответствие: Подтверждение соответствия активов без раскрытия конкретной информации.

5. Игра: проверка состояния игры без раскрытия стратегии игрока.

6. Голосование: обеспечить анонимность и справедливость голосования.

7. Цепочка поставок: проверка источника продукта при защите коммерческой тайны.

! ArkStream Capital: отраслевое исследование с нулевым разглашением

Обзор экосистемы zk-SNARKs

Экосистема ZKP в основном включает в себя следующие части:

1. Инфраструктура: такие как zkSync, StarkNet и другие сети второго уровня.

2. Инструменты разработки: такие как Circom, ZoKrates и другие компиляторы схем.

3. Приложения для обеспечения конфиденциальности: такие как Tornado Cash и другие миксеры конфиденциальности.

4. Решения для идентификации: такие как децентрализованные системы идентификации, например, Polygon ID.

5. Игры и метавселенная: такие как Dark Forest и другие игры на основе zk-SNARKs.

6. DeFi приложения: такие как Aztec Network и другие протоколы приватного DeFi.

! ArkStream Capital: Отраслевое исследование с нулевым доказательством разглашения

Проблемы, с которыми сталкивается технология ZKP

Несмотря на то, что технологии ZKP развиваются быстро, они по-прежнему сталкиваются с рядом проблем:

1. Производительность: высокая сложность вычислений ZKP, требуется дальнейшая оптимизация.

2. Доступность: высокий порог для разработки ZKP, нужны более удобные инструменты для разработки.

3. Квантовая безопасность: существующие системы ZKP могут быть под угрозой квантовых вычислений.

4. Интероперабельность: отсутствие стандартизированных интерфейсов между различными системами ZKP.

5. Баланс между конфиденциальностью и регулированием: как удовлетворить требования регулирования, защищая при этом конфиденциальность.

! ArkStream Capital: Отраслевое исследование с нулевым разглашением

Будущее ZKP

Технология ZKP обещает продолжить быстрое развитие в будущем:

1. Увеличение производительности: скорость генерации доказательств и эффективность проверки будут дополнительно повышены.

2. Применение: ZKP будет широко использоваться в большем количестве областей.

3. Кросс-цепочная интероперабельность: ZKP может стать ключевой технологией для кросс-цепочной связи.

4. Приватные вычисления: zk-SNARKs будут способствовать развитию приватных вычислений.

5. Совмещение с ИИ: ZKP может быть интегрирован с технологиями ИИ, что приведет к появлению новых сценариев применения.

В целом, ZKP как революционная технология будет играть все более важную роль в блокчейне и более широкой цифровой экономике.

! ArkStream Capital: отраслевое исследование с нулевым разглашением