Que sont les Sk-Snarks et les étarres ZK et en quoi sont-ils différents?

Introduction aux preuves de connaissances zéro

Les preuves de connaissances zéro (ZKPS) sont des méthodes cryptographiques qui permettent à une partie de prouver à une autre qu'une déclaration est vraie sans révéler aucune information supplémentaire. Dans le monde des crypto-monnaies, les ZKP sont particulièrement utiles pour améliorer la confidentialité et la sécurité. Deux types importants de ZKPS sont ZK-Snarks et ZK Starks . Ces technologies permettent de valider les transactions sans divulguer les détails de la transaction, ce qui les rend cruciaux pour les blockchains axés sur la confidentialité comme ZCash.

Comprendre ZK-Snarks

ZK-Snarks , qui signifie un argument non interactif succinct de connaissance, est un type de ZKP qui permet à une partie de prouver la possession de certaines informations sans la révéler. Les principales caractéristiques des NK-Snarks incluent leur succisses et leur non-interactivité, ce qui signifie que la preuve peut être vérifiée rapidement et sans autre communication entre le prover et le vérificateur.

Dans le contexte des crypto-monnaies, les NK-Snarks sont utilisés pour valider les transactions sur la blockchain sans révéler l'expéditeur, le récepteur ou le montant transféré. Ceci est réalisé grâce à un processus mathématique complexe qui implique de générer une preuve qui peut être vérifiée par toute personne sur le réseau.

Pour comprendre comment fonctionnent ZK-Snarks, considérez les étapes suivantes:

• Phase de configuration : une chaîne de référence courante (CRS) est générée, qui est utilisée pour créer et vérifier les preuves. Cette phase est cruciale et doit être effectuée en toute sécurité pour éviter les vulnérabilités.
• Génération de preuve : le prover utilise le CRS pour générer une preuve qu'une certaine déclaration est vraie. Cette preuve est succincte et peut être générée sans révéler les données sous-jacentes.
• Vérification : le vérificateur utilise le CRS pour vérifier la preuve. Si la preuve est valide, le vérificateur peut être convaincu que la déclaration est vraie sans connaître les détails.

Comprendre ZK Starks

ZK-Starks , ou arguments transparents évolutifs de connaissances à connaissances zéro, sont un autre type de ZKP qui offre des avantages de confidentialité similaires mais avec différentes caractéristiques techniques. Les principales caractéristiques des étoiles ZK incluent leur évolutivité et leur transparence, ce qui signifie qu'elles ne nécessitent pas de configuration de confiance et peuvent gérer plus efficacement les calculs plus importants.

Dans l'espace de crypto-monnaie, les étoiles ZK sont utilisées pour améliorer la confidentialité et l'évolutivité des transactions blockchain. Ils sont particulièrement utiles pour les applications qui nécessitent un débit élevé et une faible latence.

Le processus d'utilisation de ZK-Starks implique les étapes suivantes:

• Génération de preuve : le prover génère une preuve qu'un certain calcul a été effectué correctement. Cette preuve est évolutive et peut gérer de grands calculs.
• Vérification : le vérificateur vérifie la preuve en utilisant des informations accessibles au public. Le processus de vérification est transparent et ne nécessite pas de configuration de confiance.

Différences clés entre ZK-Snarks et ZK Starks

Bien que ZK-Snarks et ZK Starks fournissent des preuves de connaissances zéro, il existe plusieurs différences clés entre elles:

• Configuration de confiance : ZK-Snarks nécessite une phase de configuration de confiance, qui peut être un risque de sécurité potentiel si elle n'est pas effectuée correctement. En revanche, ZK-Starks ne nécessite pas de configuration de confiance, les rendant plus transparents et sécurisés.
• Évolutivité : les étoiles ZK sont plus évolutives et peuvent gérer des calculs plus importants plus efficacement que les NK-Snarks. Cela les rend adaptés aux applications qui nécessitent un débit élevé.
• Taille de preuve et temps de vérification : les SK-Snarks ont généralement des tailles de preuve plus petites et des temps de vérification plus rapides par rapport aux étoiles ZK. Cependant, la différence de temps de vérification devient moins significative à mesure que la taille du calcul augmente.
• Hypothèses cryptographiques : ZK-Snarks reposent sur la cryptographie de la courbe elliptique, qui est basée sur certaines hypothèses mathématiques. ZK-Starks, en revanche, reposent sur les fonctions de hachage et sont considérés comme sécurisés post-Quantum.

Applications des crypto-monnaies

ZK-SNARKS et ZK Starks ont été mis en œuvre dans diverses crypto-monnaies pour améliorer la confidentialité et l'évolutivité. Par exemple, ZCash utilise ZK-Snarks pour activer les transactions privées, tandis que Starkware exploite ZK-Starks pour améliorer l'évolutivité d'Ethereum.

Dans ZCash, les utilisateurs peuvent choisir de protéger leurs transactions à l'aide de ZK-Snarks, ce qui leur permet de prouver qu'une transaction est valide sans révéler aucun détail. Cette fonctionnalité a fait de ZCash un choix populaire pour les utilisateurs qui privilégient la confidentialité.

Starkware, en revanche, utilise ZK-Starks pour créer des solutions évolutives pour Ethereum. Leur technologie, connue sous le nom de Starknet, permet l'exécution de calculs complexes hors chaîne et la soumission de preuves sur chaîne, augmentant considérablement le débit du réseau Ethereum.

Mise en œuvre technique de ZK-Snarks et ZK Starks

La mise en œuvre de ZK-Snarks et ZK Starks dans une crypto-monnaie implique plusieurs étapes techniques. Voici un aperçu détaillé de la façon dont ces technologies sont intégrées dans les systèmes de blockchain:

• Implémentation de ZK-Snarks :

  • Configuration : générer une chaîne de référence courante (CRS) à l'aide d'un protocole de calcul multipartite sécurisé. Cette étape est cruciale pour assurer la sécurité du système.
  • Conception du circuit : définissez le calcul qui doit être prouvé comme un circuit. Cela implique la conversion du calcul en une série de portes logiques.
  • Génération de preuve : utilisez le circuit et le CRS pour générer une preuve. Cela implique de résoudre un problème mathématique complexe qui peut être vérifié succinctement.
  • Vérification : implémentez un algorithme de vérification qui vérifie la preuve à l'aide du CRS. Cet algorithme doit être efficace et capable de vérifier rapidement la preuve.

• Implémentation de ZK-Starks :

  • Conception du circuit : similaire à ZK-Snarks, définissez le calcul comme un circuit. Cependant, ZK-Starks utilise un type de circuit différent connu sous le nom de circuit arithmétique.
  • Génération de preuve : générer une preuve à l'aide du circuit arithmétique. Cela implique la création d'une série d'engagements et d'épreuves qui peuvent être vérifiées de manière transparente.
  • Vérification : implémentez un algorithme de vérification qui vérifie la preuve à l'aide d'informations accessibles au public. Cet algorithme doit être évolutif et capable de gérer efficacement de grands calculs.

Questions fréquemment posées

Q: ZK-Snarks et ZK Starks peuvent-ils être utilisés ensemble dans un seul système de blockchain?

R: Oui, il est possible d'utiliser à la fois des snarks ZK et ZK-Starks dans un seul système de blockchain, en fonction des exigences spécifiques de l'application. Par exemple, une blockchain pourrait utiliser ZK-Snarks pour des transactions plus petites et plus fréquentes et des étoiles ZK pour des calculs plus grands et plus complexes.

Q: Y a-t-il des crypto-monnaies qui utilisent à la fois ZK-Snarks et ZK-Starks?

R: Bien que la plupart des crypto-monnaies utilisent l'une ou l'autre, il existe des projets explorant l'utilisation des deux technologies. Par exemple, certaines solutions de mise à l'échelle de la couche 2 pour Ethereum envisagent d'intégrer à la fois ZK-Snarks et ZK-Starks pour optimiser les performances et la confidentialité.

Q: Comment ZK-Snarks et ZK Starks ont-ils un impact sur la sécurité globale d'une blockchain?

R: Les deux technologies améliorent la sécurité d'une blockchain en permettant des transactions privées et en réduisant le risque de violations de données. Cependant, la sécurité de ZK-Snarks dépend de la phase de configuration de confiance, tandis que ZK Starks offrent une approche plus transparente et potentiellement plus sûre en raison de leur manque de configuration de confiance.

Q: Quelles sont les exigences de calcul pour générer et vérifier les preuves à l'aide de ZK-Snarks et ZK-Starks?

R: Les exigences de calcul pour ZK-Snarks et ZK Starks varient. ZK-Snarks nécessite généralement moins de puissance de calcul pour la vérification, mais plus pour la génération de preuve. ZK-Starks, en revanche, nécessite plus de puissance de calcul pour la vérification, mais peut gérer plus efficacement les calculs plus importants.