為什么ZKApps(ZKP)是下一個(gè)趨勢(shì)?ZKApps概況與展望
為什么ZKApps是下一個(gè)趨勢(shì)?ZKApps概況與展望!我們已經(jīng)研究了 ZK 行業(yè)的整體采用情況、ZKApps 可以為我們帶來(lái)的好處、ZK 行業(yè)的主要趨勢(shì)從基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)向 ZKApps 的證據(jù),以及將支持 ZKApps 崛起的技術(shù)進(jìn)步。加密證明系統(tǒng)和去中心化證明基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展為 ZKApps 的更快速、更經(jīng)濟(jì)的使用鋪平了道路,使零知識(shí)技術(shù)更接近日常生活。那么ZKApps未來(lái)趨勢(shì)如何?ZKApps將給我們帶來(lái)什么?今天腳本之家詳細(xì)介紹ZKApps,需要的朋友一起看看吧!
概括
當(dāng)前的 ZK 格局可以根據(jù)兩個(gè)主要標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行大致分類(lèi)。第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是它是作為應(yīng)用程序還是基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行,第二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是它是優(yōu)先考慮隱私還是注重更好的實(shí)用性和可擴(kuò)展性。
其中,零知識(shí)證明應(yīng)用(ZKApps)是利用零知識(shí)證明來(lái)增強(qiáng)隱私和實(shí)用性的應(yīng)用。ZKApps 可以使我們的生活受益,特別是在憑證、支付甚至生物醫(yī)學(xué)工程等領(lǐng)域。
投資趨勢(shì)和鏈上數(shù)據(jù)表明,人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到零知識(shí)證明(ZKP)使用需求的蓬勃發(fā)展,這表明零售端已經(jīng)開(kāi)始接受相關(guān)應(yīng)用。
隨著密碼證明體系和去中心化證明基礎(chǔ)設(shè)施的技術(shù)進(jìn)步,ZKApps 變得越來(lái)越實(shí)用可行。這些發(fā)展降低了 ZKP 生成和驗(yàn)證流程的門(mén)檻,讓更多人能夠使用 ZKApps。
1. 簡(jiǎn)介
為什么我們現(xiàn)在應(yīng)該關(guān)注 ZKApps?
區(qū)塊鏈和 Web3 行業(yè)對(duì)零知識(shí)(ZK)技術(shù)的炒作已經(jīng)持續(xù)了好幾年,并持續(xù)到了 2024 年下半年。正如 Vitalik Buterin所說(shuō),“雖然需要進(jìn)一步開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施和優(yōu)化證明器,但ZK 將在 10 年內(nèi)成為明顯的最終目標(biāo)”,ZK 無(wú)疑被業(yè)內(nèi)人士視為解決區(qū)塊鏈三難困境的有前途的技術(shù),這涉及平衡安全性、可擴(kuò)展性和去中心化,而不犧牲其中任何一個(gè)。
在這一波炒作浪潮中,許多投資者,無(wú)論其技術(shù)專(zhuān)長(zhǎng)如何,可能都聽(tīng)說(shuō)過(guò) SNARK、STARK 和 KZG 等術(shù)語(yǔ),這些術(shù)語(yǔ)在技術(shù)上很復(fù)雜,并且正在以太坊社區(qū)內(nèi)進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)。然而,從消費(fèi)者的角度來(lái)看,一個(gè)基本問(wèn)題不可避免地會(huì)出現(xiàn):“我知道 ZK 是一項(xiàng)令人印象深刻的技術(shù),但我們什么時(shí)候才能真正使用一款利用它的酷炫產(chǎn)品?這項(xiàng)技術(shù)是否足夠成熟,可以取代現(xiàn)有的非 Web3 解決方案?”
幾年前,這個(gè)問(wèn)題的答案還是“還沒(méi)有,我們也不知道”。正如 Vitalik 所說(shuō),在客戶(hù)端實(shí)際運(yùn)行基于 ZK 的應(yīng)用程序(ZKApps)所需的基礎(chǔ)設(shè)施和密碼證明技術(shù)仍然缺乏,使其開(kāi)發(fā)面臨挑戰(zhàn)。然而,截至 2024 年,雖然還有很大的改進(jìn)空間,但技術(shù)已經(jīng)取得了重大進(jìn)展,讓 ZKApps 商業(yè)化的潛力得以扎根。因此,我們現(xiàn)在需要將注意力轉(zhuǎn)移到確定真正需要 ZK 技術(shù)的領(lǐng)域,并思考如何利用它來(lái)切實(shí)改善我們的生活質(zhì)量。從投資者的角度來(lái)看,研究未來(lái)將被廣泛采用的 ZKApps 類(lèi)別也可以提供有希望的新機(jī)會(huì)。
在Presto Research和Ocular VC聯(lián)合開(kāi)展的 ZK 研究中,我們利用兩個(gè)研究小組的市場(chǎng)趨勢(shì)分析和前沿技術(shù)見(jiàn)解,概述并展望了 ZKApp 行業(yè)。在第 2 部分中,我們首先介紹當(dāng)前的 ZK 采用狀況,并重點(diǎn)介紹哪些 ZK 基礎(chǔ)設(shè)施和 ZKApp 正在引起關(guān)注。其中,第 3 部分重點(diǎn)介紹了 ZKApps 的發(fā)展歷史,討論了它們的必要性和實(shí)際好處。在接下來(lái)的第 4 部分中,我們將研究截至 2024 年 ZK 行業(yè)的投資趨勢(shì)和鏈上數(shù)據(jù)分析,解釋為什么 ZKApps 有望成為下一個(gè)主要趨勢(shì)。最后,在第 5 部分中,我們將討論迄今為止在基礎(chǔ)設(shè)施方面正在進(jìn)行的研發(fā)工作和技術(shù)成就,以使 ZKApps 變得實(shí)用并成為主流趨勢(shì)。
2. 當(dāng)前 ZK 的采用情況
當(dāng)前的 ZK 采用狀況可以根據(jù)許多不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類(lèi),但在這里我們大致根據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類(lèi):服務(wù)是否作為基礎(chǔ)設(shè)施或應(yīng)用程序運(yùn)行,以及它是否通過(guò)利用零知識(shí)屬性?xún)?yōu)先考慮隱私,或者通過(guò)利用簡(jiǎn)潔性屬性?xún)?yōu)先考慮實(shí)用性。
當(dāng)前 ZK 的采用情況
2.1. ZK 基礎(chǔ)設(shè)施
第一類(lèi):以隱私為中心的基礎(chǔ)設(shè)施
此類(lèi)別中的服務(wù)主要旨在解決 ZK 系統(tǒng)中的隱私問(wèn)題,因?yàn)樵S多 ZKP 提供商可能仍然具有檢查交易的能力,從而帶來(lái)敏感數(shù)據(jù) 泄露的風(fēng)險(xiǎn)。換句話(huà)說(shuō),隱私 泄露通常發(fā)生在客戶(hù)將其交易提交給 ZKP 提供商以創(chuàng)建 ZK 證明的過(guò)程中。因此,這些以隱私為中心的基礎(chǔ)設(shè)施可以通過(guò)證明層(更多解釋見(jiàn)第 5.2 節(jié))和虛擬機(jī) (VM) 組件來(lái)提供,以增強(qiáng)訪問(wèn)控制并確保端到端數(shù)據(jù)隱私。代表性示例包括Ingonyama 、Succinct和Espresso 。
第二類(lèi):以公用事業(yè)為中心的基礎(chǔ)設(shè)施
ZK 技術(shù)不僅可用于保護(hù)隱私,還可增強(qiáng) ZKApps 的實(shí)用性。利用 ZK 實(shí)用性的最佳示例之一是 ZK L2(即 ZK-rollups)?,F(xiàn)在眾所周知的事實(shí)是,在正在進(jìn)行的 ZK L2 中,真正保證端到端交易隱私的實(shí)例非常少。盡管如此,Taiko 、zkSync 、Intmax和Zeko等 ZK L2 鏈仍利用 ZK 技術(shù)的簡(jiǎn)潔性特性,通過(guò)將數(shù)千個(gè)交易的有效性合并為單個(gè) ZK 證明并將其提交給 L1,大大增強(qiáng)了區(qū)塊鏈的可擴(kuò)展性。另一個(gè)以實(shí)用性為中心的用例是證明者層。證明者層是提供計(jì)算能力的實(shí)體,幫助使用弱設(shè)備的個(gè)人參與 ZKP 生成和驗(yàn)證過(guò)程。RiscZero 、Cysic、Irreducible和Aligned Layer等服務(wù)目前正在該領(lǐng)域運(yùn)營(yíng)。
2.2. ZK 應(yīng)用程序
第 3 類(lèi):注重隱私的應(yīng)用程序
當(dāng)我們想到“ZK 應(yīng)用程序”時(shí),首先想到的用例通常是注重隱私的應(yīng)用程序。此類(lèi)別中的服務(wù)主要是利用 ZK 技術(shù)的零知識(shí)屬性并將隱私置于其他屬性之上的應(yīng)用程序。此屬性廣泛應(yīng)用于處理敏感個(gè)人信息的領(lǐng)域,例如 KYC、驗(yàn)證和憑證,以保護(hù)客戶(hù)的隱私。正在進(jìn)行的著名項(xiàng)目包括zkPass 、Lumina 、0xKYC和zkMe 。這種格局也擴(kuò)展到安全錢(qián)包和電子郵件等領(lǐng)域,例如ZKSafe和zkEmail 。
類(lèi)型 4:以實(shí)用性為中心的應(yīng)用程序
以實(shí)用性為中心的應(yīng)用程序主要在 ZK L2 上運(yùn)行。目前,DeFi 相關(guān)應(yīng)用程序(例如 DEX 和借貸平臺(tái))占據(jù)了這一領(lǐng)域的主導(dǎo)地位。盡管 ZK L2 不能保證隱私,但這些應(yīng)用程序利用 ZK L2 的實(shí)用性來(lái)提供快速且低成本的交易處理,這在 DeFi 領(lǐng)域至關(guān)重要。目前正在運(yùn)行的值得注意的應(yīng)用程序包括zkFinance 、ZKX 、zkEra Finance 、zkLend和eZKalibur 。
3. ZKApps:起源與演變
3.1. 通往現(xiàn)代 ZK 景觀的道路
零知識(shí)證明 (ZKP) 已成為區(qū)塊鏈行業(yè)的一項(xiàng)變革性技術(shù),在隱私和可擴(kuò)展性方面提供了革命性的進(jìn)步。ZKP 起源于密碼學(xué)研究,已從理論概念演變?yōu)閷?shí)用的 ZK 應(yīng)用 (ZKApps),極大地改變了去中心化金融 (DeFi)、網(wǎng)絡(luò)安全等領(lǐng)域的格局。
ZKP 的起源
ZKP 的概念最早由 Shafi Goldwasser、Silvio Micali 和 Charles Rackoff 于 1985 年提出。最初,它是密碼學(xué)的一項(xiàng)理論突破,展示了在不泄露知識(shí)本身的情況下證明擁有某些知識(shí)的能力。ZKP 在涉及密碼的身份驗(yàn)證系統(tǒng)中特別有用,因?yàn)樗鼈冊(cè)试S在不暴露密碼的情況下進(jìn)行驗(yàn)證。值得注意的是,像 Cloudflare 這樣的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施公司已經(jīng)采用了 ZKP 機(jī)制,使用供應(yīng)商硬件進(jìn)行安全的網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證。
向區(qū)塊鏈技術(shù)過(guò)渡
ZKP 融入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)標(biāo)志著區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)刻。Zcash 是最早采用者之一,它將 ZK 概念引入其支付系統(tǒng),以確保端到端交易隱私。ZKP 允許驗(yàn)證交易(即發(fā)送者擁有足夠數(shù)量的貨幣,并且沒(méi)有被雙重支付),而無(wú)需透露發(fā)送者、接收者或交易金額。此用例凸顯了將 ZKP 直接集成到區(qū)塊鏈平臺(tái)中的潛力,提出了一個(gè)有趣的應(yīng)用。
隨著 zkSync 和 Starknet 等以太坊 L2 解決方案的首次部署,ZKP 集成的擴(kuò)展勢(shì)頭強(qiáng)勁。這些平臺(tái)利用 ZKP 作為擴(kuò)展解決方案來(lái)解決區(qū)塊鏈系統(tǒng)中常見(jiàn)的瓶頸——TPS 率低的問(wèn)題。在這些情況下成功實(shí)施 ZKP 激發(fā)了人們對(duì)開(kāi)發(fā)更多實(shí)用應(yīng)用程序的興趣,這些應(yīng)用程序利用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)增強(qiáng)隱私和效率。
隨著近年來(lái)基礎(chǔ)設(shè)施的鞏固和成熟,人們開(kāi)始關(guān)注 ZKApps。我們將在下一節(jié)討論 ZKApps 的細(xì)節(jié)和優(yōu)勢(shì)。
3.2. ZKApps 的定義和優(yōu)勢(shì)
正如第 2 節(jié)簡(jiǎn)要介紹的那樣,我們將 ZKApps 定義為利用 ZKP 和 ZK 基礎(chǔ)設(shè)施生成交易的應(yīng)用程序,其主要目的是 1)保護(hù)用戶(hù)隱私和/或 2)提高效率。
專(zhuān)注于隱私方面,那些不愿意將交易數(shù)據(jù)(即 KYC 程序、基因測(cè)試和機(jī)密個(gè)人數(shù)據(jù))存儲(chǔ)在公鏈上的應(yīng)用程序提供了引人注目的用例。利用 ZKP,這些數(shù)據(jù)可以安全地存儲(chǔ)在本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中而不會(huì)向公眾透露,但可以在全球范圍內(nèi)進(jìn)行驗(yàn)證(例如,證明 Alice 的血 型是 B,證明 Bob 超過(guò) 20 歲)。這種方法對(duì)于隱私敏感的應(yīng)用程序尤其有利,因?yàn)檫@些應(yīng)用程序也需要問(wèn)責(zé)制和透明度。致力于此主題的項(xiàng)目包括zkPass 、nuAuth和BioSnark 。
不丹是一個(gè)位于印度和中國(guó)之間的亞洲小國(guó),它就是一個(gè)例子。近年來(lái),該國(guó)一直在全國(guó)范圍內(nèi)利用零知識(shí)證明來(lái)構(gòu)建其數(shù)字身份基礎(chǔ)設(shè)施。這種方法使政府更容易管理數(shù)據(jù),同時(shí)確保數(shù)據(jù)可以跨境驗(yàn)證,而不會(huì)與其他國(guó)家的數(shù)據(jù)隱私法規(guī)相沖突。
有趣的是,ZKP 的這種用途可以進(jìn)一步應(yīng)用于信貸貸款系統(tǒng)和身份核查機(jī)制,促進(jìn)共享數(shù)字服務(wù)的國(guó)際合作和信任。例如,USDT 貸款可以利用 ZKP 來(lái)保護(hù)和驗(yàn)證鏈下信貸。這種方法可以進(jìn)一步促進(jìn)使用穩(wěn)定幣在鏈上發(fā)放無(wú)抵押 貸款。ZKP 的此類(lèi)應(yīng)用可以徹底改變信貸評(píng)估和貸款發(fā)放方式,增強(qiáng)安全性和信任度,同時(shí)擴(kuò)大金融服務(wù)的可及性。
還有一些尚未得到充分探索的領(lǐng)域,例如GambleFi,這種方法可能特別有益。ZKP 通過(guò)加密驗(yàn)證結(jié)果和操作而不暴露底層數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了公平和防作弊。一個(gè)例子是創(chuàng)建投注池,其中用戶(hù)的貢獻(xiàn)和獎(jiǎng)金保持匿名,但總池大小和分配是可驗(yàn)證的。這些好處有望通過(guò)培養(yǎng)信任并提供更私密和可擴(kuò)展的體驗(yàn)來(lái)吸引更多用戶(hù)使用 GambleFi。
當(dāng)然,ZKP 的用途不僅限于這些例子。除了上述用例之外,ZKP 還可以引入社交媒體,以保護(hù)內(nèi)容創(chuàng)建者的匿名性,而不想分享其速通策略的頂級(jí)游戲玩家也可能歡迎采用這項(xiàng)技術(shù)。因此,正在進(jìn)行的研究探索了與現(xiàn)有方法相比,ZKP 如何在我們?nèi)粘I畹母鱾€(gè)領(lǐng)域提供更先進(jìn)的服務(wù),未來(lái)將繼續(xù)發(fā)現(xiàn)更多用例。
4. 分析:為什么 ZKApps 是下一個(gè)趨勢(shì)
在本節(jié)中,我們將通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)分析 ZK 行業(yè)的主要趨勢(shì)為何從基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)向應(yīng)用程序。在第 4.1 節(jié)中,我們將根據(jù) 2024 年的投資趨勢(shì),探討 ZKApps 為何是下一個(gè)有前途的趨勢(shì)。在第 4.2 節(jié)中,我們將使用鏈上數(shù)據(jù)作為證據(jù),研究客戶(hù)對(duì)實(shí)際 ZKApps 的需求如何增長(zhǎng)。
4.1. 投資趨勢(shì)
回顧 ZK 行業(yè)的投資歷史,可以發(fā)現(xiàn)大多數(shù)實(shí)質(zhì)性投資都投向了 ZK 基礎(chǔ)設(shè)施(即 ZK L1/L2、硬件加速),包括 zkSync、Starknet、Aleo 和 Cysics 等項(xiàng)目。該市場(chǎng)的累計(jì)投資已超過(guò) 10 億美元,許多項(xiàng)目準(zhǔn)備在未來(lái)幾個(gè)季度推出產(chǎn)品。這一趨勢(shì)將持續(xù)到 2024 年,前 5 大 ZK 相關(guān)融資交易的強(qiáng)勁表現(xiàn)(圖 2)就是明證,其中 4 筆獲得了超過(guò) 1500 萬(wàn)美元的投資。值得注意的是,前 5 筆交易中有 4 筆與證明層有關(guān),而 1 筆與 L2 解決方案有關(guān)。
為什么證明層受到如此多的關(guān)注?如第 3 節(jié)所述,證明層是一個(gè)關(guān)鍵組件,它通過(guò)使設(shè)備較弱的個(gè)人能夠參與 ZKP 生成和驗(yàn)證過(guò)程來(lái)支持對(duì) ZKP 日益增長(zhǎng)的需求。對(duì)證明層的需求增加表明對(duì) ZKP 的需求顯著增加,這表明更多人希望使用 ZK L1/L2 來(lái)生成交易。
2024 年 ZK 投資趨勢(shì)
對(duì)于 ZK L1/L2 鏈上交易需求的增加,有兩種可能的解釋。第一種是 ZKApps 的需求增長(zhǎng),導(dǎo)致更多交易被提交到基礎(chǔ) ZK 鏈。第二種是,由于過(guò)去兩年 ZK L1/L2s 的主網(wǎng)啟動(dòng),ZK 鏈上的轉(zhuǎn)賬量顯著增加,導(dǎo)致交易數(shù)量上升。無(wú)論哪種解釋是正確的,ZKApps 的前景仍然是積極的。在前一種情況下,它表明更多人想要使用 ZKApps。在后一種情況下,它表明隨著越來(lái)越多的人使用基礎(chǔ) ZK 鏈,生態(tài)系統(tǒng)和基礎(chǔ)設(shè)施日趨成熟,有利于開(kāi)發(fā) ZKApps 的環(huán)境正在建立。
4.2. 鏈上數(shù)據(jù)分析
現(xiàn)在,我們通過(guò)鏈上數(shù)據(jù)分析來(lái)直接確認(rèn) ZKApps 需求的增長(zhǎng)??梢杂^察到,過(guò)去 1.5 年中,ZKP 驗(yàn)證過(guò)程中使用的累計(jì)費(fèi)用已超過(guò) 1.98 億美元,這表明與前幾年相比,對(duì) ZKP 的需求顯著增加。更重要的是,大部分增長(zhǎng)來(lái)自對(duì) ZKApps 不斷增長(zhǎng)的需求。在將 ZKP 驗(yàn)證費(fèi)用的使用情況細(xì)分為基礎(chǔ)設(shè)施和 ZKApps 后,我們發(fā)現(xiàn) ZKApps 的份額從過(guò)去的 40% 上升到 2024 年的 70-80%。這些數(shù)據(jù)證明,最近對(duì) ZKP 的需求激增主要來(lái)自 ZKApps。
ZKP 驗(yàn)證費(fèi)用動(dòng)態(tài)
5. 技術(shù)進(jìn)步使 ZKApps 變得實(shí)用
到目前為止,我們已經(jīng)探索了什么是 ZKApps,確定了需要關(guān)注的關(guān)鍵用例,并討論了為什么 ZK 行業(yè)的主要趨勢(shì)似乎正在從基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)向應(yīng)用程序。當(dāng)然,這些 ZKApps 的可行性取決于使它們實(shí)用可行的技術(shù)進(jìn)步。之前,我們指出 ZK 基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)足夠成熟,適當(dāng)利用這項(xiàng)技術(shù)的 ZKApps 將在未來(lái)幾年成為區(qū)塊鏈/Web3 行業(yè)的主流。那么,哪些具體的進(jìn)步使這成為可能,未來(lái)還有哪些進(jìn)步?
5.1. 零知識(shí)證明系統(tǒng)
首先要討論的是 ZK 證明系統(tǒng)的進(jìn)展。由于涉及的復(fù)雜性,對(duì)于那些沒(méi)有技術(shù)背景的人來(lái)說(shuō),通常不清楚哪個(gè)過(guò)程采用了哪些類(lèi)型的加密技術(shù),以及它們的改進(jìn)如何增強(qiáng)了 ZK 證明系統(tǒng)。因此,在本節(jié)中,我們將重點(diǎn)介紹 ZK 證明系統(tǒng)的顯著進(jìn)步以及易于理解的比喻。簡(jiǎn)而言之,這些進(jìn)步帶來(lái)了兩大好處:“支持功能的增加”和“計(jì)算過(guò)程的優(yōu)化”。
支持更多功能:領(lǐng)域特定語(yǔ)言(DSL)
ZK 證明系統(tǒng)中的領(lǐng)域特定語(yǔ)言 (DSL) 是專(zhuān)門(mén)為處理 ZK 生態(tài)系統(tǒng)中的特定任務(wù)而設(shè)計(jì)的編程語(yǔ)言。這些語(yǔ)言通過(guò)提供針對(duì) ZK 操作優(yōu)化的定制語(yǔ)法和功能,豐富了 ZKP 的創(chuàng)建。目前正在研究和開(kāi)發(fā) Leo、Zinc、Cairo、Noir 和 ZoKrates 等 DSL,以支持更多功能,例如可變變量、if 語(yǔ)句和數(shù)組。
這類(lèi)似于 Bob 需要向 Alice 證明他按照合法的食譜做了蛋糕,但又不透露食譜的情況。Bob 需要做的第一件事就是按照食譜做。食譜應(yīng)該包括制作蛋糕所需的所有高級(jí)步驟和配料(例如,用配料制作面糊,然后烘烤)。如果 Bob 可以在食譜中使用更多流行的配料和烹飪技巧,那就太好了!
DSL 支持 ZKP 的更多功能
優(yōu)化計(jì)算過(guò)程:算術(shù)化、證明系統(tǒng)(IOP+FCS)
使用DSL編寫(xiě)程序后,需要經(jīng)過(guò)算力化、證明系統(tǒng)(包括交互式預(yù)言機(jī)證明(IOP)、功能承諾方案(FCS))等過(guò)程才能轉(zhuǎn)化為ZKP。這些過(guò)程中的共同挑戰(zhàn)是盡量減少計(jì)算開(kāi)銷(xiāo),以便讓更多人能夠接觸到ZKP的生成和驗(yàn)證過(guò)程。
在眾多減少計(jì)算開(kāi)銷(xiāo)的努力中,最直觀、最容易理解的莫過(guò)于減少證明系統(tǒng)中的字段大小。這里的字段大小是指零知識(shí)證明生成過(guò)程中使用的數(shù)學(xué)字段的大小,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是可以用來(lái)創(chuàng)建密碼的可能值的總數(shù),字段越大,密碼越難猜出,但生成密碼的時(shí)間也越長(zhǎng)。Groth16、Plonk、Halo2等著名的密碼證明系統(tǒng),即使不熟悉零知識(shí)證明的人也可能聽(tīng)說(shuō)過(guò),它們的字段大小為 256 位。然而,隨著技術(shù)的進(jìn)步,最近的證明系統(tǒng)如 Goldilocks 和 Plonky3 在不犧牲安全性的情況下使用了 31 到 64 位的字段大小。最先進(jìn)的證明系統(tǒng) Binius 僅使用 1 位(0 和 1)作為字段大小,顯著提高了計(jì)算速度。
5.2. 去中心化證明基礎(chǔ)設(shè)施
要討論的第二項(xiàng)技術(shù)進(jìn)步是去中心化證明基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展。雖然 ZK 證明系統(tǒng)的進(jìn)步通過(guò)減少所需的計(jì)算量?jī)?yōu)化和簡(jiǎn)化了證明生成和驗(yàn)證過(guò)程,但去中心化證明基礎(chǔ)設(shè)施允許個(gè)人將強(qiáng)大的計(jì)算能力外包以生成 ZKP 。
目前,在 ZK 行業(yè)中實(shí)現(xiàn)去中心化證明基礎(chǔ)設(shè)施主要有兩種方法。第一種方法是基于 ZK 的鏈構(gòu)建自己的內(nèi)部證明層,第二種方法是運(yùn)營(yíng)一個(gè)外包證明層,該證明層可以處理來(lái)自各種鏈和應(yīng)用程序的 ZKP 生成請(qǐng)求。
內(nèi)部驗(yàn)證層
對(duì)于內(nèi)部證明層方法,ZKP 生成實(shí)體(即證明者)從屬于特定的鏈。內(nèi)部證明層的最大瓶頸是引導(dǎo)過(guò)程:由于鏈開(kāi)發(fā)人員配備 ZK 證明設(shè)備以向所有網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)提供無(wú)縫的證明層在經(jīng)濟(jì)上不可行(這種方法也會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的安全性和活性產(chǎn)生負(fù)面影響),因此他們通常部署協(xié)議,通過(guò)提供原生代幣形式的獎(jiǎng)勵(lì)來(lái)吸引具有計(jì)算能力的個(gè)人或團(tuán)體參與證明層。
運(yùn)營(yíng)內(nèi)部證明者層的項(xiàng)目的一個(gè)代表性示例是 Aleo,這是一個(gè) ZK Layer 1 區(qū)塊鏈。與比特幣中的 PoW 類(lèi)似,Aleo 要求證明者為每個(gè)區(qū)塊生成滿(mǎn)足特定閾值(即“證明目標(biāo)”)的 ZKP。如果累積證明的總和超過(guò)“Coinbase 目標(biāo)”,則根據(jù)證明者的貢獻(xiàn)按比例在證明者之間分享 coinbase 獎(jiǎng)勵(lì)(Aleo 代幣)。這種挖礦證明協(xié)議可以激勵(lì)開(kāi)發(fā)更快的 ZKP 軟件和硬件,并通過(guò)廣泛分配證明者獎(jiǎng)勵(lì)來(lái)分散證明者生態(tài)系統(tǒng)。
外包驗(yàn)證層
另一方面,外包證明者層位于區(qū)塊鏈之外;并根據(jù)各種基于 ZK 的鏈和 ZKApps 的請(qǐng)求提供計(jì)算能力。你可以想到像 Celestia 這樣的模塊化區(qū)塊鏈,但具有 ZKP 生成功能。這些外包證明者層通常以“證明者市場(chǎng)”的形式運(yùn)作:客戶(hù)提交需要 ZKP 生成的交易,而證明者競(jìng)標(biāo)提供他們的證明服務(wù),包括他們生成 ZKP 的能力和成本。
目前運(yùn)營(yíng)外包證明者層的代表性項(xiàng)目包括 =nil 和 Gevulot。=nil 為每個(gè)電路維護(hù)一個(gè)訂單簿,其中包含來(lái)自用戶(hù)的買(mǎi)入訂單和來(lái)自證明者的賣(mài)出訂單。生成證明的價(jià)格發(fā)現(xiàn)通過(guò)此訂單簿機(jī)制進(jìn)行管理。Gevulot 以 PoS 方式運(yùn)行:它要求證明者存入股份并完成工作量證明任務(wù)才能加入。除了競(jìng)價(jià)系統(tǒng)外,還使用可驗(yàn)證隨機(jī)函數(shù) (VRF) 隨機(jī)分配證明生成工作以確保公平性。
然而,外包證明層方法也存在一個(gè)主要問(wèn)題,即難以保護(hù)端到端隱私,因?yàn)樽C明請(qǐng)求中包含的交易數(shù)據(jù)是在未密封的情況下提交給證明者的。為了解決這個(gè)問(wèn)題,Marlin 和 zkPass 等項(xiàng)目利用 enclaves(一種保護(hù)數(shù)據(jù)完整性的安全、隔離的執(zhí)行環(huán)境)來(lái)確保在 ZKP 生成過(guò)程中不會(huì)發(fā)生隱私 泄露。
去中心化證明基礎(chǔ)設(shè)施概覽
結(jié)論
到目前為止,我們已經(jīng)研究了 ZK 行業(yè)的整體采用情況、ZKApps 可以為我們帶來(lái)的好處、ZK 行業(yè)的主要趨勢(shì)從基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)向 ZKApps 的證據(jù),以及將支持 ZKApps 崛起的技術(shù)進(jìn)步。加密證明系統(tǒng)和去中心化證明基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展為 ZKApps 的更快速、更經(jīng)濟(jì)的使用鋪平了道路,使零知識(shí)技術(shù)更接近日常生活。
區(qū)塊鏈/Web3 行業(yè)經(jīng)常面臨批評(píng),因?yàn)殚_(kāi)發(fā)過(guò)度炒作的技術(shù)更多是為了吸引投資者,而很少考慮實(shí)際的市場(chǎng)需求。為了克服這種批評(píng),開(kāi)發(fā)人員必須以真正改善我們生活的方式推進(jìn)技術(shù);然而,對(duì)于我們這些用戶(hù)來(lái)說(shuō),同樣重要的是不斷評(píng)估這項(xiàng)技術(shù)可以有效應(yīng)用于哪些領(lǐng)域。我們希望本文能讓讀者對(duì) ZKP 和 ZKApps 有廣泛的了解,并激發(fā)更多 DYOR 對(duì)這個(gè)行業(yè)的興趣。
以上就是腳本之家小編給大家分享的為什么ZKApps(ZKP)是下一個(gè)趨勢(shì)?ZKApps概況與展望的詳細(xì)介紹了,希望大家喜歡!
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