O sistema moderno de zk-SNARKs teve origem em 1985, em um artigo colaborativo de Goldwasser, Micali e Rackoff. Este artigo explora a quantidade de conhecimento necessária para provar a veracidade de uma afirmação em sistemas interativos, através de múltiplas interações. Se for possível realizar a troca de conhecimento de forma zero conhecimento, isso é denominado zk-SNARKs. Os primeiros sistemas de zk-SNARKs apresentavam eficiência e usabilidade insuficientes, permanecendo principalmente em um nível teórico. Nas últimas décadas, com o surgimento da criptografia no campo das criptomoedas, os zk-SNARKs gradualmente se tornaram uma direção de pesquisa importante.
A grande quebra de paradigma dos zk-SNARKs foi o artigo publicado por Groth em 2010, que estabeleceu a base teórica. Em 2015, o Zcash aplicou os zk-SNARKs na proteção de privacidade das transações, representando um avanço significativo na aplicação dos zk-SNARKs. Desde então, os zk-SNARKs têm sido combinados com contratos inteligentes, expandindo continuamente os cenários de aplicação.
Outros resultados acadêmicos importantes incluem: o protocolo Pinocchio de 2013, o algoritmo Groth16 de 2016, o algoritmo Bulletproofs de 2017, o protocolo zk-STARKs de 2018, entre outros. Esses avanços apresentam melhorias significativas em termos de tamanho da prova, eficiência de verificação, entre outros.
Dois, as principais aplicações dos zk-SNARKs
As duas aplicações mais amplas de zk-SNARKs são a proteção da privacidade e a escalabilidade.
Em termos de proteção de privacidade, projetos representativos incluem Zcash, Monero, entre outros. Tomando Zcash como exemplo, este utiliza zk-SNARKs para implementar a privacidade nas transações, cujos principais passos incluem configuração do sistema, geração de chaves, cunhagem, transferência, validação e recebimento, entre outros. No entanto, a taxa de uso das transações privadas do Zcash não é alta, mostrando que a demanda por privacidade não atingiu as expectativas.
Na área de escalabilidade, ZK Rollup é uma aplicação importante. ZK Rollup inclui dois tipos de papéis: Sequencer e Aggregator, que processam transações em lote e geram zk-SNARKs para alcançar escalabilidade. Comparado ao Optimistic Rollup, o ZK Rollup apresenta vantagens como custos baixos e finalização rápida, mas enfrenta desafios como alta carga computacional e a necessidade de configurações confiáveis.
Atualmente, os principais projetos de ZK Rollup incluem StarkNet, zkSync, Aztec, Polygon Hermez, entre outros, que na sua linha técnica fazem uma escolha entre SNARK e STARK, bem como se suportam a compatibilidade com EVM. A questão da compatibilidade com EVM tem sido um foco de atenção na indústria, e os recentes avanços tecnológicos elevaram a compatibilidade com EVM a um novo patamar, o que irá influenciar o desenvolvimento do ecossistema ZK.
Três, Princípios Básicos do zk-SNARKs
ZK-SNARKs é uma implementação importante de zk-SNARKs. Possui características de zero conhecimento, simplicidade e não interatividade.
Os passos básicos do ZK-SNARK incluem:
Transformar o problema em um circuito
Converter o circuito para a forma R1CS
Conversão de R1CS para a forma QAP
Estabelecer uma configuração confiável, gerar a chave de prova e a chave de verificação
Gerar e verificar provas zk-SNARKs
O núcleo do ZK-SNARK reside na transformação de problemas em uma forma que pode ser provada e verificada de maneira eficiente, através de transformações matemáticas complexas. Isso estabelece a base para a ampla aplicação da zk-SNARKs em áreas como blockchain.
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SandwichHunter
· 2h atrás
Esta edição do zk está a esse nível? curto prazo ainda tem de se agachar.
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TokenUnlocker
· 08-06 00:00
Esta tecnologia é algo.
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MaticHoleFiller
· 08-05 23:50
A camada de privacidade sempre tem grandes acontecimentos.
Desenvolvimento e Aplicações de zk-SNARKs: da quebra teórica à prática do ZK Rollup
zk-SNARKs: História, Aplicações e Princípios
I. O desenvolvimento do zk-SNARKs
O sistema moderno de zk-SNARKs teve origem em 1985, em um artigo colaborativo de Goldwasser, Micali e Rackoff. Este artigo explora a quantidade de conhecimento necessária para provar a veracidade de uma afirmação em sistemas interativos, através de múltiplas interações. Se for possível realizar a troca de conhecimento de forma zero conhecimento, isso é denominado zk-SNARKs. Os primeiros sistemas de zk-SNARKs apresentavam eficiência e usabilidade insuficientes, permanecendo principalmente em um nível teórico. Nas últimas décadas, com o surgimento da criptografia no campo das criptomoedas, os zk-SNARKs gradualmente se tornaram uma direção de pesquisa importante.
A grande quebra de paradigma dos zk-SNARKs foi o artigo publicado por Groth em 2010, que estabeleceu a base teórica. Em 2015, o Zcash aplicou os zk-SNARKs na proteção de privacidade das transações, representando um avanço significativo na aplicação dos zk-SNARKs. Desde então, os zk-SNARKs têm sido combinados com contratos inteligentes, expandindo continuamente os cenários de aplicação.
Outros resultados acadêmicos importantes incluem: o protocolo Pinocchio de 2013, o algoritmo Groth16 de 2016, o algoritmo Bulletproofs de 2017, o protocolo zk-STARKs de 2018, entre outros. Esses avanços apresentam melhorias significativas em termos de tamanho da prova, eficiência de verificação, entre outros.
Dois, as principais aplicações dos zk-SNARKs
As duas aplicações mais amplas de zk-SNARKs são a proteção da privacidade e a escalabilidade.
Em termos de proteção de privacidade, projetos representativos incluem Zcash, Monero, entre outros. Tomando Zcash como exemplo, este utiliza zk-SNARKs para implementar a privacidade nas transações, cujos principais passos incluem configuração do sistema, geração de chaves, cunhagem, transferência, validação e recebimento, entre outros. No entanto, a taxa de uso das transações privadas do Zcash não é alta, mostrando que a demanda por privacidade não atingiu as expectativas.
Na área de escalabilidade, ZK Rollup é uma aplicação importante. ZK Rollup inclui dois tipos de papéis: Sequencer e Aggregator, que processam transações em lote e geram zk-SNARKs para alcançar escalabilidade. Comparado ao Optimistic Rollup, o ZK Rollup apresenta vantagens como custos baixos e finalização rápida, mas enfrenta desafios como alta carga computacional e a necessidade de configurações confiáveis.
Atualmente, os principais projetos de ZK Rollup incluem StarkNet, zkSync, Aztec, Polygon Hermez, entre outros, que na sua linha técnica fazem uma escolha entre SNARK e STARK, bem como se suportam a compatibilidade com EVM. A questão da compatibilidade com EVM tem sido um foco de atenção na indústria, e os recentes avanços tecnológicos elevaram a compatibilidade com EVM a um novo patamar, o que irá influenciar o desenvolvimento do ecossistema ZK.
Três, Princípios Básicos do zk-SNARKs
ZK-SNARKs é uma implementação importante de zk-SNARKs. Possui características de zero conhecimento, simplicidade e não interatividade.
Os passos básicos do ZK-SNARK incluem:
O núcleo do ZK-SNARK reside na transformação de problemas em uma forma que pode ser provada e verificada de maneira eficiente, através de transformações matemáticas complexas. Isso estabelece a base para a ampla aplicação da zk-SNARKs em áreas como blockchain.