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Por muito tempo, apenas dois dos três triângulos impossíveis de blockchain (ou seja, escalabilidade, descentralização e segurança) podem ser obtidos).Portanto, depois que Ethereum alcançou um maior grau de segurança e privacidade, a expansão tornou-se prioridade máxima. Portanto, surgiu a Camada 2. No atual plano de expansão da Camada 2, a tecnologia ZK é considerada por Vitalik Buterin (V God), cofundador da Ethereum, como a solução definitiva para o problema de expansão.

Em 21 de maio, na conferência EDCON 2023, uma conferência anual global sem fins lucrativos sobre Ethereum realizada em Montenegro, Buterin disse que nos próximos 10 anos, zk-SNARK com ZK como tecnologia subjacente será tão importante quanto o blockchain.

Então, quais são os zk-SNARKs promovidos recentemente por V God? Que problemas intratáveis ​​o blockchain pode resolver? Vamos dar uma olhada na introdução de hoje. O seguinte é o texto:

01 O que são zk-SNARKs?

1. Quem criou os zk-SNARKs?

O termo "zk-SNARKs" foi cunhado por um grupo de criptógrafos, incluindo Nir Bitansky, Alessandro Chiesa e Eran Tromer, que publicaram originalmente os princípios básicos dos zk-SNARKs em um artigo. Desde então, os zk-SNARKs foram gradualmente desenvolvidos e melhorados por muitos projetos e equipes diferentes.

2. O que significa zk-SNARK?

- ZK: conhecimento zero conhecimento zero

Conhecimento zero significa que a pessoa que está verificando a reclamação não pode obter nenhuma informação nova do processo de verificação. Em outras palavras, num processo de prova de conhecimento zero, o verificador só sabe se a afirmação é verdadeira ou falsa e nada mais.

- S: simplicidade

As provas concisas de zk-SNARKs são provas curtas e facilmente verificáveis. Isto contrasta com as provas regulares de conhecimento zero, que podem ser muito longas e complexas. Normalmente, as provas zk-SNARK podem ser verificadas em milissegundos.

- N: não interativo não interativo

As provas zk-SNARKs não interativas não requerem qualquer interação entre o provador e o verificador. Isto significa que apenas uma mensagem resultante é enviada do provador para o verificador. Isto contrasta com as provas interativas, onde o provador e o verificador devem interagir entre si para completar a prova.

- AR: argumento argumento

Um argumento é uma razão ou conjunto de razões que apoia um ponto de vista. No contexto de zk-SNARKs, um argumento é uma sequência de operações matemáticas usadas para provar que um argumento declarado está correto.

- K: conhecimento conhecimento

Conhecimento é a ideia de que o provador conhece algumas informações necessárias para completar a prova. Por exemplo, esta pode ser a chave privada da conta.

Resumindo, zk-SNARKs é um sistema ZK (sistema de prova de conhecimento zero) que permite aos usuários ("certificadores") provar algo a outra parte ("verificador"), como sua identidade, propriedade de fundos, etc., sem divulgar qualquer informação sobre esses ativos. Por exemplo:

- O usuário deverá poder comprovar que há saldo suficiente em sua conta para adquirir o produto ou serviço sem precisar compartilhar o valor exato que possui; - O usuário deverá poder verificar sua identidade antes de acessar o aplicativo sem precisar compartilhar; seus dados pessoais.

Como exemplo de como “explicar zk-SNARKs para uma criança de 5 anos”, aqui está um jogo para explicar o que são zk-SNARKs:

"Imagine que você está brincando com três amigos. "Onde está o professor de chinês? ”, o prêmio é uma aposta de US$ 1.000 dividida igualmente entre os vencedores. Você e seus amigos sentam-se ao redor de uma mesa e cada um recebe a foto de um professor de chinês.

Você deve encontrar a professora chinesa na foto. Depois de encontrar a professora chinesa, você precisa provar que a encontrou, mas não pode revelar sua localização ou qualquer outra informação. Em outras palavras, você deseja demonstrar conhecimento dos fatos sem revelar qualquer informação que vá além da validade de suas afirmações.

Usando zkSNARK, você pode pegar um pedaço de papel do mesmo tamanho e marcar um ponto na posição do professor de chinês na imagem. O papel pode então ser escondido em uma caixa e, assim que seus amigos resolverem o quebra-cabeça, eles poderão ver por si mesmos a localização do professor de chinês que você marcou. "

Em outras palavras, os zk-SNARKs permitem provar as informações de verificação necessárias sem revelar o valor específico dessas informações. No atual ecossistema cross-chain, o uso da tecnologia zk-SNARKs pode manter a privacidade dos blockchains e DApps construídos em sua plataforma. Aqui, a ideia chave é que é impossível para o verificador obter qualquer informação sobre a prova (daí o nome prova de “conhecimento zero”).

02 Como funciona o zk-SNARKs

Os zk-SNARKs são particularmente importantes no espaço criptográfico, onde a privacidade é particularmente importante porque muitos blockchains são de natureza pública. O exemplo mais famoso é o Zcash, um criptoasset de privacidade. Quando o Zcash é negociado em redes públicas como Bitcoin e Ethereum, detalhes como endereços de remetente e destinatário são usados ​​para verificação, bem como valores de entrada e saída (ou seja, quanto foi gasto e quanto não foi gasto). Mas com zk-SNARKs, Zcash pode provar que uma transação é válida sem divulgar informações como endereço e valor.

Como Zcash usa zkSNARKS para fornecer uma camada de privacidade para usuários de criptografia Fonte: Blockchainhub.net

Como funcionam os zk-SNARKs? As assinaturas digitais determinam o funcionamento dos zk-SNARKs. As assinaturas digitais usam algoritmos de criptografia para proteger informações confidenciais, ocultando-as da outra parte e, ao mesmo tempo, fornecendo a essa parte as evidências necessárias solicitadas. Então, como exatamente isso é feito? Os passos são os seguintes: 1. O provador primeiro gera um par de chaves, uma chave pública e uma chave privada. Ele assina a transação usando sua chave privada. 2. O provador então codifica esta transação em zk-SNARKs, que é uma prova matemática de que a transação é válida. 3. A prova é enviada ao verificador juntamente com a chave pública. O verificador então usa a chave pública para verificar se a fórmula está correta sem conhecer qualquer outra informação sobre a transação. Como apenas uma pequena quantidade de informações é verificada, esta verificação pode ser concluída muito rapidamente para confirmar que a transação é válida.

03 Casos de uso específicos de zk-SNARKs

1. Quais tokens usam zk-SNARKs?

O token criptográfico SNARK é um ativo criptográfico que usa zk-SNARKs para melhorar a privacidade, também conhecido como token de privacidade. Exemplos de tais tokens de privacidade são: - Zcash (ZEC) - Verge (XVG) - Monero (XMR) - Dash (DASH) - Beam (BEAM) - Horizen (ZEN) - Bytecoin (BCN) O principal desafio dos zk-SNARKs é Se a chave privada for comprometida, podem ser criadas provas falsas. Isto poderia permitir que os criadores de provas falsas cometessem fraudes, por exemplo, criando e usando moedas de privacidade falsas.

2. Outras aplicações do zk-SNARKS

Filecoin é um provedor de armazenamento descentralizado que opera em múltiplas frentes.

Primeiro, os provedores de armazenamento na rede Filecoin (fornecendo espaço de armazenamento em troca de recompensas em bloco) e os “certificadores” devem provar que estão armazenando corretamente os dados na cadeia. Por outro lado, temos “validadores”, ou seja, nós, que devem verificar se o fornecedor de armazenamento está armazenando e protegendo os dados corretamente. Esses validadores devem estar satisfeitos com a prova fornecida pelo provedor de armazenamento. Isso exige que provedores de armazenamento e nós se comuniquem quando os dados mudam de mãos. Como você pode imaginar, esse processo consumirá muitos recursos. A postagem oficial do blog do Filecoin explica: “A quantidade de dados que um único provedor de armazenamento deve hoje comprovar para verificar seu armazenamento é enorme e só aumentará com o tempo. A rede Filecoin tem um tempo de bloqueio de 30 segundos” para permanecer. invariável no tempo e permitindo métodos escalonáveis, o Filecoin precisava de uma solução que permitisse uma verificação rápida, eficiente e robusta."

Com zk-SNARKs, a rede Filecoin pode aumentar sua escalabilidade e eficiência, reduzindo o tempo necessário para cada parte verificar o armazenamento. Para os provedores de armazenamento, os zk-SNARKs reduzem a quantidade de dados que precisam transmitir para comprovar seu armazenamento, reduzindo assim os custos operacionais.

3. zk-SNARKs também podem ser usados ​​para outras coisas, como:

- Autenticação: Verifique as credenciais do usuário sem senha, eliminando a necessidade de documentação como passaportes e certidões de nascimento para proteger informações confidenciais como local de nascimento e data de nascimento.

- Sistema de votação: a identidade do eleitor pode ser verificada sem identificação, e a identidade do eleitor não pode ser identificada mesmo se a cédula vazar, protegendo assim a privacidade do eleitor.

- Compressão de dados: Este é um uso interessante do zk-SNARKS e merece uma seção própria.

04 Resumo

No geral, zk-SNARKS tem três pontos principais: 1. zkSNARKS é um sistema de prova de conhecimento zero que permite que uma parte prove a outra parte que conhece um valor x sem transmitir qualquer outra informação sobre x. 2. A ideia chave é que o verificador não pode deduzir nada sobre x simplesmente pelo facto de o provador poder provar que conhece x. Isto protege a privacidade dos dados do provador. 3. Sistemas à prova de conhecimento zero são usados ​​em diversas aplicações, incluindo comunicações seguras, criptografia e análise de dados que preservam a privacidade. Embora os sistemas de prova de conhecimento zero sejam atualmente uma área de pesquisa relativamente nova, ainda existem muitas questões em aberto sobre sua viabilidade e praticidade. No entanto, eles foram usados ​​para criar alguns produtos impressionantes.

O que você acha dos zk-SNARKs? Por favor, deixe uma mensagem na área de comentários para discussão.

Link original: https://phemex.com/academy/what-is-zksnark Título original: O que é zkSNARK: um explicador amigável para iniciantes Autor original: Colaborador Compilador: Huohuo

FIM