نشأت أنظمة إثبات المعرفة الصفرية لأول مرة في ورقة بحثية رائدة كتبها Goldwasser وMicali وRackoff في عام 1985. تستكشف هذه الورقة الحد الأدنى من كمية المعرفة التي يجب تبادلها لإثبات صحة بيان ما من خلال تفاعلات متعددة في نظام تفاعلي. إذا كان من الممكن تحقيق تبادل المعرفة الصفرية، فإنه يُطلق عليه اسم إثبات المعرفة الصفرية. كانت أنظمة الإثبات المبكر للمعرفة الصفرية تعاني من مشاكل في الكفاءة والجدوى، وكانت تقتصر بشكل رئيسي على المستوى النظري.
على مدى العقد الماضي، ومع الاستخدام الواسع للتشفير في مجال العملات المشفرة، شهدت zk-SNARKs تطوراً مزدهراً. ومن بين ذلك، أصبحت تطوير بروتوكولات zk-SNARKs العامة وغير التفاعلية ذات حجم إثبات محدود واحدة من الاتجاهات الرئيسية في الاستكشاف. التحدي الأساسي في zk-SNARKs هو تحقيق التوازن بين سرعة الإثبات وسرعة التحقق وحجم الإثبات.
في عام 2010، وضعت الورقة التي نشرها Groth الأساس النظري لـ zk-SNARKs، مما شكل突破ًا مهمًا في مجال الإثباتات صفر المعرفة. في عام 2015، استخدمت Zcash الإثباتات صفر المعرفة لحماية خصوصية المعاملات، مما أطلق تطبيقًا واسع النطاق للإثباتات صفر المعرفة.
بعد ذلك، دفعت سلسلة من الإنجازات الأكاديمية تطوير zk-SNARKs:
بروتوكول بينوكيو لعام 2013 قلل من وقت الإثبات والتحقق
خوارزمية Groth16 لعام 2016 قللت من حجم الإثبات وزادت من كفاءة التحقق
تم تقديم Bulletproofs في عام 2017 لتحقيق إثباتات قصيرة دون إعداد موثوق
بروتوكول zk-STARKs لعام 2018 لا يتطلب إعداد موثوق، ليصبح اتجاه تطوير مهم آخر
تشمل التطورات المهمة الأخرى PLONK و Halo2، حيث تم إجراء تحسينات إضافية على zk-SNARKs.
٢. تطبيقات zk-SNARKs الرئيسية
أكثر مجالات تطبيق zk-SNARKs شيوعًا حاليًا هما حماية الخصوصية والتوسع.
في مجال حماية الخصوصية، ظهرت في البداية مشاريع مثل Zcash وMonero. ولكن نظرًا لأن الطلب الفعلي على التداولات الخاصة لم يكن كما هو متوقع، تراجعت هذه المشاريع تدريجياً إلى الصف الثاني.
في مجال التوسع، مع تحول الإيثيريوم نحو مسار التوسع الذي يركز على rollup، عادت خطط التوسع القائمة على zk-SNARKs إلى التركيز في الصناعة.
معاملات الخصوصية
تشمل المشاريع التمثيلية للتداول الخاص:
Zcash و Tornado باستخدام SNARKs
استخدام Monero بالـ Bulletproof
على سبيل المثال، تتضمن عملية تداول Zcash خطوات: إعداد النظام، توليد المفاتيح، سك العملة، التحويل، التحقق والاستلام.
على الرغم من أن Zcash تحقق الخصوصية في المعاملات، إلا أن هناك بعض القيود.
بناءً على نموذج UTXO، فإن بعض معلومات المعاملات محجوبة فقط وليست مخفية تمامًا
من الصعب التكامل مع التطبيقات الأخرى
معدل استخدام معاملات الخصوصية أقل من 10%
بالمقارنة، يعتمد Tornado على طريقة تجمع عملات مختلطة واحدة كبيرة، مما يوفر مرونة أفضل. يعتمد Tornado Cash على Groth16، ويمكنه تقديم الخصائص التالية:
فقط العملات المودعة يمكن سحبها
يمكن سحب كل عملة مرة واحدة فقط
عملية الإثبات مرتبطة بإشعار إلغاء العملة
يتمتع بأمان 126 بت
توسيع
تطبيقات zk-SNARKs في توسيع السعة تركز بشكل رئيسي على zk-rollup. zk-rollup تتضمن فئتين رئيسيتين من الأدوار:
Sequencer مسؤول عن تجميع المعاملات
يقوم المجمع بدمج المعاملات وتوليد zk-SNARKs
تشمل مزايا zk-rollup: انخفاض التكاليف، سرعة النهائي، وحماية الخصوصية. تشمل العيوب: كمية كبيرة من الحسابات لإنشاء الإثبات، وSNARK تتطلب إعداد موثوق.
المشاريع الرئيسية للzk-rollup في السوق الحالية هي:
StarkWare's StarkNet
zkSync بواسطة Matter Labs
Aztec Connect بواسطة Aztec
هيرميز و ميدن الخاص بـ Polygon
حلقة
تمرير
تتمثل الاختلافات الرئيسية بين هذه المشاريع في المسار التكنولوجي في استخدام zk-SNARKs أو STARK، بالإضافة إلى مستوى الدعم لـ EVM.
توافق EVM هو أحد التحديات الكبيرة التي تواجه zk-rollup. هناك حاليًا فكرتان رئيسيتان في الصناعة:
متوافق تمامًا مع تعليمات Solidity
تصميم آلة افتراضية جديدة مع مراعاة توافق zk-SNARKs و Solidity
حققت التوافقية مع EVM تقدمًا مهمًا مؤخرًا، ومن المتوقع أن تحقق انتقالًا سلسًا للمطورين من سلسلة Ethereum الرئيسية إلى zk-rollup، مما سيكون له تأثير كبير على نظام ZK البيئي.
ثلاثة، المبادئ الأساسية لـ ZK-SNARKs
zk-SNARKs تمثل "零知识简洁非交互式知识论证"، ولها الخصائص التالية:
Zero Knowledge: عملية الإثبات لا تكشف معلومات إضافية
مختصر: حجم التحقق صغير
غير تفاعلي:非交互式
الحجج: حساب الموثوقية
من المعرفة: يجب على المدقق معرفة المعلومات الفعالة
تتضمن عملية إثبات zk-SNARKs لـ Groth16 بشكل رئيسي:
تحويل المشكلة إلى دائرة
تحويل الدائرة إلى شكل R1CS
تحويل R1CS إلى شكل QAP
إنشاء معلمات إعداد موثوقة
إنشاء والتحقق من zk-SNARKs
تكنولوجيا zk-SNARKs لا تزال تتطور بسرعة، ومن المتوقع أن تلعب دورًا مهمًا في مجالات حماية الخصوصية، وزيادة السعة، وغيرها من المجالات في المستقبل.
قد تحتوي هذه الصفحة على محتوى من جهات خارجية، يتم تقديمه لأغراض إعلامية فقط (وليس كإقرارات/ضمانات)، ولا ينبغي اعتباره موافقة على آرائه من قبل Gate، ولا بمثابة نصيحة مالية أو مهنية. انظر إلى إخلاء المسؤولية للحصول على التفاصيل.
تسجيلات الإعجاب 23
أعجبني
23
6
إعادة النشر
مشاركة
تعليق
0/400
MetaMisfit
· 08-11 17:19
يجب أن تصبح أصلعًا لتعلم هذا
شاهد النسخة الأصليةرد0
FlatTax
· 08-10 17:35
زك الطريق إلى البساطة
شاهد النسخة الأصليةرد0
DegenGambler
· 08-09 17:43
لا أفهم الكثير من خسارة الأموال Rug Pull
شاهد النسخة الأصليةرد0
ChainDetective
· 08-09 17:28
بعد كل هذه السنوات من zk، من الأفضل أن نبدأ بالتطوير مباشرة.
شاهد النسخة الأصليةرد0
CantAffordPancake
· 08-09 17:24
آه صحيح صحيح صحيح، تحدثنا طويلاً ثم بدأنا نتحدث عن zk
zk-SNARKs: التقنية الرئيسية من حماية الخصوصية إلى توسيع Layer2
zk-SNARKs التطور والتطبيق
١. تاريخ تطور zk-SNARKs
نشأت أنظمة إثبات المعرفة الصفرية لأول مرة في ورقة بحثية رائدة كتبها Goldwasser وMicali وRackoff في عام 1985. تستكشف هذه الورقة الحد الأدنى من كمية المعرفة التي يجب تبادلها لإثبات صحة بيان ما من خلال تفاعلات متعددة في نظام تفاعلي. إذا كان من الممكن تحقيق تبادل المعرفة الصفرية، فإنه يُطلق عليه اسم إثبات المعرفة الصفرية. كانت أنظمة الإثبات المبكر للمعرفة الصفرية تعاني من مشاكل في الكفاءة والجدوى، وكانت تقتصر بشكل رئيسي على المستوى النظري.
على مدى العقد الماضي، ومع الاستخدام الواسع للتشفير في مجال العملات المشفرة، شهدت zk-SNARKs تطوراً مزدهراً. ومن بين ذلك، أصبحت تطوير بروتوكولات zk-SNARKs العامة وغير التفاعلية ذات حجم إثبات محدود واحدة من الاتجاهات الرئيسية في الاستكشاف. التحدي الأساسي في zk-SNARKs هو تحقيق التوازن بين سرعة الإثبات وسرعة التحقق وحجم الإثبات.
في عام 2010، وضعت الورقة التي نشرها Groth الأساس النظري لـ zk-SNARKs، مما شكل突破ًا مهمًا في مجال الإثباتات صفر المعرفة. في عام 2015، استخدمت Zcash الإثباتات صفر المعرفة لحماية خصوصية المعاملات، مما أطلق تطبيقًا واسع النطاق للإثباتات صفر المعرفة.
بعد ذلك، دفعت سلسلة من الإنجازات الأكاديمية تطوير zk-SNARKs:
تشمل التطورات المهمة الأخرى PLONK و Halo2، حيث تم إجراء تحسينات إضافية على zk-SNARKs.
٢. تطبيقات zk-SNARKs الرئيسية
أكثر مجالات تطبيق zk-SNARKs شيوعًا حاليًا هما حماية الخصوصية والتوسع.
في مجال حماية الخصوصية، ظهرت في البداية مشاريع مثل Zcash وMonero. ولكن نظرًا لأن الطلب الفعلي على التداولات الخاصة لم يكن كما هو متوقع، تراجعت هذه المشاريع تدريجياً إلى الصف الثاني.
في مجال التوسع، مع تحول الإيثيريوم نحو مسار التوسع الذي يركز على rollup، عادت خطط التوسع القائمة على zk-SNARKs إلى التركيز في الصناعة.
معاملات الخصوصية
تشمل المشاريع التمثيلية للتداول الخاص:
على سبيل المثال، تتضمن عملية تداول Zcash خطوات: إعداد النظام، توليد المفاتيح، سك العملة، التحويل، التحقق والاستلام.
على الرغم من أن Zcash تحقق الخصوصية في المعاملات، إلا أن هناك بعض القيود.
بالمقارنة، يعتمد Tornado على طريقة تجمع عملات مختلطة واحدة كبيرة، مما يوفر مرونة أفضل. يعتمد Tornado Cash على Groth16، ويمكنه تقديم الخصائص التالية:
توسيع
تطبيقات zk-SNARKs في توسيع السعة تركز بشكل رئيسي على zk-rollup. zk-rollup تتضمن فئتين رئيسيتين من الأدوار:
تشمل مزايا zk-rollup: انخفاض التكاليف، سرعة النهائي، وحماية الخصوصية. تشمل العيوب: كمية كبيرة من الحسابات لإنشاء الإثبات، وSNARK تتطلب إعداد موثوق.
المشاريع الرئيسية للzk-rollup في السوق الحالية هي:
تتمثل الاختلافات الرئيسية بين هذه المشاريع في المسار التكنولوجي في استخدام zk-SNARKs أو STARK، بالإضافة إلى مستوى الدعم لـ EVM.
توافق EVM هو أحد التحديات الكبيرة التي تواجه zk-rollup. هناك حاليًا فكرتان رئيسيتان في الصناعة:
حققت التوافقية مع EVM تقدمًا مهمًا مؤخرًا، ومن المتوقع أن تحقق انتقالًا سلسًا للمطورين من سلسلة Ethereum الرئيسية إلى zk-rollup، مما سيكون له تأثير كبير على نظام ZK البيئي.
ثلاثة، المبادئ الأساسية لـ ZK-SNARKs
zk-SNARKs تمثل "零知识简洁非交互式知识论证"، ولها الخصائص التالية:
تتضمن عملية إثبات zk-SNARKs لـ Groth16 بشكل رئيسي:
تكنولوجيا zk-SNARKs لا تزال تتطور بسرعة، ومن المتوقع أن تلعب دورًا مهمًا في مجالات حماية الخصوصية، وزيادة السعة، وغيرها من المجالات في المستقبل.