Что такое zk-SNARKs: рассказывает Coda Protocol

0
19
zk-SNARKs

Введение

Доказательство с нулевым разглашением и ZK-SNARKs. Эти два термина регулярно применяются в криптовалютных кругах, в том числе в контексте конфиденциальности совершаемых транзакций. В Coda Protocol они являются неотъемлемой частью основной инновации: небольшого блокчейна, имеющего постоянный размер. Эти понятия произошли еще в 1985 году, когда в статье «Сложность знаний интерактивных систем защиты» впервые было дано объяснение доказательству с нулевым разглашением. Однако остается один вопрос: что же они из себя представляют на самом деле?

Базовое значение криптовалют заключается в том, чтобы отдельные лица могли уменьшить свою зависимость от централизованных сил и разного рода посредников. zk-SNARKs — это новая технология, которая может сделать такое видение реальностью. Однако, поскольку zk-SNARKs довольно сложны, непросто найти понятные и доступные ресурсы. Команда криптографов и инженеров Coda Protocol собрала, обобщила и проанализировала доступные ресурсы, чтобы помочь желающим начать работу, независимо от уровня подготовки.

Для начала, Исаак и Ванишри, два криптографа Coda Protocol, посвятившие свою жизнь изучению zk-SNARKS, дадут некоторые пояснения.

Доказательства с нулевым разглашением: интуитивное объяснение

Ванишри Рао (Vanishree Rao), криптограф, работающий над Coda Protocol, предлагает это объяснение, используя классическую проблему 3-х цветов для введения ключевых понятий, включая звучность, нулевое знание и верификаторы. Подробнее об этом можно почитать в этой небольшой статье, снабженной хорошими иллюстрациями.

Использование zk-SNARKs для блокчейна с постоянным размером

В своей презентации Изаак Меклер (Izaak Meckler), соучредитель и технический директор O(1) Labs, и главный криптограф, работающий над Coda Protocol, представляет обзор не только концепций, лежащих в основе zk-SNARKs, но и дополняет их практическими примерами, объясняющими, почему они имеют значение.

Продолжение

Это лучшие ресурсы, которые делают Доказательства с нулевым разглашением и zk-SNARK более доступными. Визуальные метафоры и упрощенные объяснения используются для уточнения и расширения представленных выше данных.

Введение в доказательства с нулевым разглашением

Это удачный материал для того, чтобы с него начать. Во-первых, в нем есть немного истории, которая объясняет первоначальный смысл статьи 1985 года «Сложность знаний интерактивных систем защиты», с которой все и началось. Во-вторых, в нем имеется более простой и наглядный пересказ истории о пещере Али-Бабы. В-третьих, в статье дается краткое изложение трех свойств, которым должно соответствовать доказательство с нулевым разглашением: полнота, обоснованность, нулевое знание.

Объясните для 5-летних: доказательства с нулевым разглашением — Halloween Edition

Эта статья основана на так называемой «проблеме миллионера Яо» — когда два миллионера хотят выяснить, одинаковое у них количество денег или нет, но так, чтобы никто из них не раскрыл размер своих богатств. Также приводится пример двух детей (по имени Элис и Боб), которые хотят выяснить, получили ли они одинаковое количество конфет.

Доказательства с нулевым разглашением (ZKP)

Как известно, лучше один раз увидеть. Для этого давайте отправимся на YouTube. Этот 10-минутный ролик демонстрирует другой простой способ показать, что что-то происходит, не раскрывая конкретные данные. В данном случае мы видим пример человека, который пробует убедить своего друга-дальтоника, что есть разница между зеленым и красным шариком. Это видео также описывает разницу между интерактивными и неинтерактивными ZKP, создавая основу для обсуждения SNARKS.

Доказательства с нулевым разглашением

Если предыдущее видео подходит для начального уровня в ZKP, то следующее видео будет немного более продвинутым. Тут много наглядных примеров, включая колоду карт, где доказывается, что это карта определенного цвета, не раскрывая при этом никаких других данных. В этом видео также показаны фундаментальные свойства, необходимые для доказательства с нулевым разглашением.

Доказательства с нулевым разглашением: иллюстрированное введение — 1 и 2

Ладно, дальше будет еще интереснее! Эта серия из двух частей принадлежит Мэтью Грину (Matthew Green), который имеет отношение к проекту Zcash с самого его начала, а большую часть времени проводит в статусе криптографа и профессора в Университете Джона Хопкинса. Его статья рассказывает о происхождении Доказательства с нулевым разглашением, а также чем оно интересно в первую очередь. Автор использует примеры из реальной жизни, включая проблему трехцветного графика, чтобы объяснить, что делает эти виды взаимодействия «нулевым разглашением». Кроме того, он вводит дополнительные важные понятия, такие как схемы обязательств. В то время как 1-я часть материала явно не техническая, 2-я часть больше раскрывает технические стороны.

WTF — доказательства с нулевым разглашением и введение в доказательства с нулевым разглашением: протокол блокчейн следующего поколения

Теперь, когда у вас появилась возможность погрузиться в основы идеи о доказательстве с нулевым разглашением, и вы видели ряд различных визуальных метафор, давайте посмотрим еще на несколько концепций (#1 и #2). Обе эти части очень похожи и как будто работают в связке. Благодаря им вы узнаете:

  1. разницу между интерактивными и неинтерактивными доказательства с нулевым разглашением;
  2. zk-SNARKS.

Доказательства с нулевым разглашением часть первая: криптографические протоколы и их вариации

Этот материал более или менее повторяет многие из концепций, обсуждавшихся в предыдущих частях. Одним из ценных дополнений является упрощенное определение zk-SNARK и сравнение с zk-STARK.

Что такое ZK-Snarks

Теперь, когда мы перешли от доказательства с нулевым разглашением к SNARK, давайте посмотрим еще одно короткое вводное видео для тех, кто лучше воспринимает визуально.

Объяснение zk-SNARKS и zk-STARKS

Эта статья из Академии Binance еще больше объясняет разницу между zk-SNARKS и zk-STARKS. Это одно из самых лаконичных и понятных нетехнических коротких материалов.

Что такое zkSNARK? Комплексное руководство по математике Spooky Moon

Хотя этот материал не стоит относить к техническим, в нем много математики, которая дает возможность глубже погрузиться в концепцию zkSNARKs. Тем не менее, в статье много иллюстраций, которые помогут вам лучше разобраться в вопросе.

Почему zk-SNARKs имеют решающее значение для конфиденциальности данных в блокчейне

До сих пор мы видели много наглядных материалов о том, что такое нулевое доказательство с нулевым разглашением, а также zk-SNARKs. А вот чего мы еще не видели, так это простого и ясного объяснения того, почему все это имеет значение. В своей статье для Forbes Саманта Радоккья (Samantha Radocchia) закрывает этот пробел. Автор проводит черту между огромным количеством данных, собираемых различными сервисами, которые нас окружают, злоупотреблением и незащищенностью этих данных, и потребностью в технологиях для повышения конфиденциальности, таких как SNARKs.

Рапсодия о нулевом знании: доказательство без раскрытия

Эта замечательный доклад на основе всех тех знаний, с которыми вы могли ознакомиться в вышеуказанных материалах, собирает все воедино и раскладывает по полочкам. Если вам нужно всего одно видео, чтобы подвести некий итог и подготовиться к технической части, то это именно то, что вам нужно.

Техническая часть

Если вы дочитали до сюда, значит готовы приступить к изучению технической стороны. Ниже подробнее рассказано о применении zk-SNARKs и почему они так важны для криптовалют.

Введение в zk-SNARK с примерами

Выложенная в блоге ConsenSys статья собирает все ключевые понятия, о которых вы узнали ранее (верификаторы, доказатели, свидетели) — в математическую структуру, которая поможет лучше понять техническую часть. Материал будет полезен и тем, кто не силен в технологиях.

Введение в SNARKs (видео)

Эта 20-минутная беседа, снятая на конференции DevCon 3, представляет собой выступление от доктора Кристиана Рейтвайсснера, посвященное SNARKs. Одним из ценных аспектов этого ролика является установка фреймов. Еще до того, как погрузиться в эту тему, спикер объясняет, почему SNARKs так важны для блокчейна. Обсуждается масштабирование и конфиденциальность.

Илай Бен-Сассон, ученый, основатель ZCash, соучредитель Zk-SNARKs, соучредитель Starkware (видео)

Иногда важно обратиться к первоисточнику. Илай Бен-Сассон был одним из основателей Zcash, соавтором SNARKs и обладает (как можно ожидать) огромными знаниями, которыми можно поделиться. Это не просто стандартное видео-интервью, а, по сути, вводный семинар на эту тему, который обязательно нужно посмотреть.

Доказательства с нулевым разглашением, настольная игра и дырявые абстракции: как я изучал zk-SNARKs с нуля

Это пост в блоге программиста, который учился работать с zk-SNARK. Получился отличный учебного журнал, дополненный некоторыми идеями, которые также могут оказаться вам полезными.

Изучаем zk SNARKs

Заки Маниан из команды Tendermint составил этот гайд, чтобы людям было проще узнать больше о ZKP и SNARK. Он разбивает предлагаемый им контент на несколько различных категорий: опросы, программы квадратичной арифметики, парная криптография, основные статьи о SNARK и недавние исследования. Материал станет отличной отправной точкой для более глубокого изучения.

Серия «SNARK» Виталика Бутерина

Это один из самых лучших материалов про SNARK. Первой частью была «Квадратичные арифметические программы: от нуля до героя», в которой (как выразился Виталик) добывался «механизм, лежащий в основе технологии». Часть 2 называлась «Изучение пар эллиптических кривых», а часть 3 — «zk-SNARKs — под капотом». Это гораздо более техническое исследование, построенное на основе двух других. Не для слабонервных, но тем не менее потрясающий контент.

Источник: https://codaprotocol.com/blog/what-are-zk-snarks

Автор перевода: Anton V. (Discord: The Hodler#3624)

Подпишитесь на наш канал в Telegram.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here