零知识证明:从理论突破到隐私与扩容应用

robot
摘要生成中

零知识证明技术发展与应用概述

历史沿革

零知识证明体系源于1985年Goldwasser、Micali和Rackoff的开创性论文。该论文探讨了在交互系统中,通过最少知识交换来证明声明正确性的可能。早期零知识证明系统效率和实用性不足,仅停留在理论层面。近十年来,随着密码学在加密货币领域兴起,零知识证明成为关键研究方向。

重要突破包括:

  • 2010年Groth提出短配对非交互零知识证明
  • 2013年Pinocchio协议压缩证明和验证时间
  • 2016年Groth16精简证明大小并提升验证效率
  • 2017年Bulletproofs提出无需可信设置的短证明
  • 2018年zk-STARKs提出后量子安全的协议

其他重要进展还包括PLONK、Halo2等。

HashKey ZK 101 第一期:历史原理与行业

主要应用

零知识证明主要应用于隐私保护和扩容两个方面。

隐私保护

代表项目包括:

  • Zcash:使用zk-SNARKs实现交易隐私
  • Monero:采用Bulletproofs算法
  • Tornado Cash:基于以太坊的混币池

隐私交易难度相对较低,但实际应用未及预期。

HashKey ZK 101 第一期:历史原理与行业

扩容

零知识证明在扩容方面应用广泛,如Mina在一层网络应用,以及各种二层网络的ZK-rollup方案。

ZK-rollup基本原理:

  1. Sequencer打包交易
  2. Aggregator合并交易并生成证明
  3. 将证明提交到一层网络验证和更新状态

主流ZK-rollup项目包括StarkNet、zkSync、Aztec、Polygon Hermez等。技术路线主要在SNARK和STARK间选择,以及对EVM的兼容程度。

HashKey ZK 101 第一期:历史原理与行业

基本原理

以zk-SNARK为例,其实现步骤包括:

  1. 将问题转换为电路
  2. 电路转换为R1CS形式
  3. R1CS转换为QAP形式
  4. 生成可信设置参数
  5. 生成和验证零知识证明

零知识证明需满足完整性、可靠性和零知识三个特性。

HashKey ZK 101 第一期:历史原理与行业

总的来说,零知识证明技术发展迅速,在隐私和扩容方面展现出巨大潜力。未来有望在更多领域得到广泛应用。

HashKey ZK 101 第一期:历史原理与行业

ZK2.62%
此页面可能包含第三方内容,仅供参考(非陈述/保证),不应被视为 Gate 认可其观点表述,也不得被视为财务或专业建议。详见声明
  • 赞赏
  • 5
  • 转发
  • 分享
评论
0/400
DeFi老顽童vip
· 07-28 23:27
85年起家的鼠鼠还是太稚嫩!当年我都亏麻了
回复0
UncommonNPCvip
· 07-28 13:10
这技术太帅了叭
回复0
Liquidity_Witchvip
· 07-27 02:52
这不就普通迭代升级嘛
回复0
SleepyValidatorvip
· 07-27 02:46
零知识证明是牛批的
回复0
MEV猎人老王vip
· 07-27 02:34
我踏马吃zk八年了!
回复0
交易,随时随地
qrCode
扫码下载 Gate App
社群列表
简体中文
  • 简体中文
  • English
  • Tiếng Việt
  • 繁體中文
  • Español
  • Русский
  • Français (Afrique)
  • Português (Portugal)
  • Bahasa Indonesia
  • 日本語
  • بالعربية
  • Українська
  • Português (Brasil)