В постоянно развивающемся мире криптографии конфиденциальность и безопасность данных играют важную роль. В частности, необходимость проверки и обработки частной информации является важным вопросом для технологии блокчейн. В этот момент на первый план выходит уникальная криптографическая техника под названием «zk-SNARK».

Что такое Zk-SNARK?

zk-SNARK — это сокращение от «Краткий неинтерактивный аргумент знания с нулевым разглашением». Это криптографический протокол, в котором вы можете доказать, что у вас есть определенная информация, но показать ее другим, не раскрывая ее. Другими словами, человек может достоверно проверить эту информацию, не сообщая проверяющей стороне ничего об имеющейся у него информации.

zk-SNARK изначально широко использовались с Zcash. В то время как Monero и другие проекты конфиденциальности используют кольцевые подписи и различные методы, чтобы скрыть, кто что отправляет, создавая своего рода эффект туманного экрана, zk-SNARK меняет основу обмена данными. Zcash полагается на функцию конфиденциальности, которая гарантирует, что транзакции остаются зашифрованными при проверке их достоверности в сети с помощью доказательств с нулевым разглашением. Это означает, что тем, кто обеспечивает соблюдение правил консенсуса, не нужно знать все детали каждой транзакции. Функции конфиденциальности Zcash не включены по умолчанию и являются необязательными, поэтому может потребоваться ручная настройка.
Вступай в наше сообщество в TELEGRAM канале
Доказательства с нулевым разглашением гарантируют, что один человек докажет другому, что утверждение верно, при этом ему не нужно делиться какой-либо информацией, кроме достоверности утверждения. Участников часто называют Prover (прувер) и Verifier (верификатор), а их тайные показания — свидетелями. Основная цель этих доказательств — раскрыть как можно меньше данных между двумя сторонами. Другими словами, человек может доказать, что он обладает определенным знанием, с помощью доказательств с нулевым разглашением, не раскрывая ничего о себе.

zk: Zero-knowledge.
S: Succinct.
N: Non-interactive.
AR: ARgument.
K: of K.

Давайте посмотрим на значения этих слов.

Zero-knowledge: Нулевое знание относится к концепции, согласно которой корректор не только подтверждает, что доказательство верно, но и не дает другим никакой дополнительной информации о своих знаниях. То есть лицо, осуществляющее проверку, не получает никакой информации о том, что доказательство верно. Это важно для конфиденциальности и безопасности, поскольку предотвращает раскрытие личной информации.

Succinct: zk-SNARK могут выполнять проверку с использованием небольших объемов данных. То есть доказательство имеет довольно небольшой размер и требует для проверки всего несколько образцов. Это ускоряет процесс проверки и снижает вычислительные затраты.

Non-Interactive (Etkileşimsiz): неинтерактивный означает, что стороны, выполняющие доказательство и проверку, не общаются друг с другом. То есть, как только доказательство выполнено, процесс проверки не требует дополнительных действий. Это обеспечивает более эффективный и безопасный процесс проверки.

Argument of Knowledge: Эти четыре ключевые особенности делают zk-SNARK важными и ценными с точки зрения конфиденциальности, эффективности и безопасности. zk-SNARK — это мощный криптографический инструмент, который имеет множество применений, особенно в таких областях, как защита данных, конфиденциальность частной информации и эффективность проверки транзакций.

Области использования.

zk-SNARK — это универсальные криптографические методы, которые можно использовать в самых разных областях.

Rollups: zk-SNARK обычно используются в решениях второго уровня, называемых Rollups. Rollup — это метод, который работает поверх основного блокчейна и перемещает данные транзакций на второй уровень меньшего размера. Это снижает нагрузку на основной блокчейн и увеличивает скорость транзакций. zk-SNARK можно использовать для проверки достоверности транзакций и целостности данных Rollup, поэтому в основной цепочке блоков обрабатывается меньше данных.
Технологии частных блокчейнов. Технологии частных блокчейнов, такие как Zcash и Mina Protocol, используют zk-SNARK для обеспечения конфиденциальности и анонимности. В Zcash данные транзакций шифруются и аутентифицируются с помощью zk-SNARK, поэтому транзакции по-прежнему безопасны и действительны, а информация о транзакциях остается конфиденциальной. Mina Protocol, с другой стороны, использует zk-SNARK для создания более эффективной цепочки блоков путем сжатия данных цепочки до очень маленьких размеров.
Интеграция в существующие блокчейны: разрабатываются новые решения, которые интегрируют zk-SNARK в существующие технологии блокчейна. Например, zkEVM может повысить конфиденциальность транзакций и сохранить небольшой размер данных транзакций за счет интеграции zk-SNARK в виртуальную машину Ethereum. Единый секретный выбор лидера использует zk-SNARK, чтобы скрыть выбор лидера в блокчейне и повысить его безопасность.

zk-SNARK — это надежные и ориентированные на конфиденциальность криптографические протоколы. Безопасность и конфиденциальность данных являются фундаментальными требованиями в современном цифровом мире, и zk-SNARK предлагает эффективный инструмент для удовлетворения этой потребности. С потенциальными приложениями во многих областях, от блокчейнов до баз данных, от платежных систем до аутентификации, zk-SNARK будет продолжать играть важную роль в мире криптографии.