제로 지식 증거 (ZK-Proof) 란 무엇입니까?

제로 지식 증거를 이해합니다

제로 지식 증명 (ZK-Proof) 은 프로버로 알려진 한 당사자가 다른 당사자, 검증 자에게 증명할 수있는 암호화 프로토콜입니다. 이 개념은 개인 정보 보호 기술 에서 특히 중요하며 블록 체인 및 암호 화폐 영역에서 널리 사용됩니다.

Zk-Proofs의 핵심 아이디어는 잠거기가 비밀이 실제로 무엇인지 공개하지 않고 비밀이나 주장의 진실에 대한 지식을 보여줄 수 있다는 것입니다. 이로 인해 ZK-Proofs는 기밀 거래 및 분산 시스템에서 보안 인증을 위한 이상적인 솔루션이됩니다.

제로 지식 증명이 작동하는 방법

높은 수준에서 제로 지식 증명에는 속도와 검증 자 사이의 일련의 상호 작용이 포함됩니다. 이러한 상호 작용은 속담이 실제로 그것을 공개하지 않고 비밀이나 솔루션을 실제로 알고 있도록 설계되었습니다. 프로세스는 일반적으로 다음과 같은 원칙을 따릅니다.

• 완전성 : 성명서가 사실이라면, 정직한 전기는 정직한 검증자를 설득 할 수 있습니다.
• 건전성 : 진술이 거짓이라면, 부정직 한 속담은 검증기에게 설득 할 수 없습니다.
• 제로 지식 : 검증자는 진술이 참든 거짓인지 여부를 넘어서는 것을 배우지 않습니다.

블록 체인 기술 의 맥락에서 ZK-Proofs는 종종 비 중 활성화이므로, 잠언은 추가 커뮤니케이션없이 확인할 수있는 증거를 생성합니다. 이것은 분산 된 네트워크의 확장 성과 효율에 필수적입니다.

제로 지식 증거의 유형

암호화 시스템에서 일반적으로 사용되는 두 가지 기본 유형의 제로 지식 증거가 있습니다.

• 대화식 제로 지식 증거 : 이들은 잠언과 검증 자 사이에 여러 라운드의 커뮤니케이션이 필요합니다. 일반적으로 이론적 모델 또는 보안 커뮤니케이션 프로토콜에 사용됩니다.
• NIZK (Nonteractive Zero-Knowledge Proofs) : 이들은 잠거기가 더 이상 상호 작용없이 누구나 검증 할 수있는 증거를 생성 할 수 있습니다. 이는 트랜잭션이 노드에 의해 독립적으로 검증되어야하는 블록 체인 기반 애플리케이션 에 중요합니다.

ZK-Proof 시스템의 예로는 ZK-SNARKS (제로 지식 간결하지 않은 지식에 대한 비판적 논증) 및 ZK-Starks (제로 지식 확장 가능한 투명한 지식 인수)가 있습니다. 이들은 Zcash 와 같은 프라이버시 중심의 암호 화폐 및 Zkrollups 와 같은 Layer-2 스케일링 솔루션 에서 널리 사용됩니다.

cryptocurrency 및 블록 체인 응용 프로그램

제로 지식 증거는 Cryptocurrency 생태계 에서 특히 개인 정보 및 확장 성을 향상시키는 데 중요한 응용 프로그램을 발견했습니다.

• 개인 거래 : ZCASH 와 같은 암호 화폐는 ZK-SNARKS를 사용하여 발신자, 수신자 및 거래 금액이 숨겨져있는 차폐 트랜잭션을 가능하게합니다.
• 확장 가능한 스마트 계약 : AZTEC Network 및 Starkware 와 같은 프로젝트는 ZK-Proofs를 활용하여 체인 외부 트랜잭션을 묶고 블록 체인에 단일 증거를 제출하여 혼잡 및 가스 수수료를 줄입니다.
• 인증 시스템 : ZK-Proofs는 사용자가 네트워크를 통해 비밀번호를 보내지 않고 암호에 대한 지식을 증명하는 보안 로그인 메커니즘에 사용될 수 있습니다.

이러한 사용 사례는 ZK-Proofs가 사용자가 투명하고 검증 가능한 네트워크에 여전히 참여하면서 개인 정보를 유지할 수있는 신뢰할 수없는 시스템 에 어떻게 기여하는지 보여줍니다.

ZK-SNARKS의 기술 구성 요소

ZK-Proofs가 실제로 어떻게 작동하는지 더 잘 이해하려면 가장 널리 사용되는 구현 중 하나 인 ZK-SNARKS 의 기술 구조를 탐색하는 것이 유용합니다.

• 설정 단계 : 신뢰할 수있는 설정은 증명 키와 검증 키를 생성합니다. 이 단계는 타협을 방지하기 위해 안전하게 수행되어야합니다.
• 프로모션 기능 : 잠거기는 입증 키를 사용하여 계산이 올바르게 수행되었다는 증거를 생성합니다.
• 검증 기능 : 검증자는 검증 키를 사용하여 계산을 다시 실행하지 않고도 증명을 확인합니다.

이 구조는 크기가 크고 신속하게 확인할 수있는 간결한 증거를 허용합니다. 이는 효율적인 블록 체인 검증에 필수적입니다.

제로 지식 증거를 사용하기위한 구현 단계

제로 지식 증명 시스템을 구현하려는 경우 다음은 다음과 같습니다.

• 진술을 정의하십시오 . 입증되어야 할 것이 무엇인지 명확하게 표현하십시오. 예를 들어,“이 방정식에 대한 해결책을 알고 있습니다.”
• ZK-Proof 시스템 선택 : 신뢰 설정 , 성능 및 투명성 에 대한 요구 사항에 따라 ZK-SNARKS 또는 ZK-Starks 와 같은 시스템을 선택하십시오.
• 키 생성 : 신뢰할 수있는 설정을 수행하여 입증 및 검증 키를 만듭니다.
• 증명을 작성하십시오 : 증명 키를 사용하여 진술의 증거를 생성하십시오.
• 증거 확인 : 검증 키를 사용하여 기본 비밀을 배우지 않고 증명의 유효성을 확인하십시오.

이러한 각 단계에는 신중한 구현, 특히 신뢰할 수있는 설정이 필요하며, 이는 제대로 처리되지 않으면 취약점을 도입 할 수 있습니다.

자주 묻는 질문 (FAQ)

ZK-SNARKS와 ZK-Starks의 차이점은 무엇입니까? ZK-SNARKS는 신뢰할 수있는 설정이 필요하며 타원 곡선 암호화를 기반으로하며 ZK-Starks는 투명 하고 해시 기능에 의존하여보다 확장 가능하고 양자 공격에 저항력이 있습니다.

Zk-Proofs는 블록 체인 외부에서 사용할 수 있습니까? 예, ZK-Proofs는 개인 정보 및 인증이 중요한 보안 메시징 , 신원 확인 및 기밀 데이터 공유 와 같은 다양한 분야에 적용됩니다.

제로 지식 증거가 완전히 비공개입니까? ZK-Proofs는 입증 된 실제 데이터를 숨기고 있지만 본질적으로 완전한 익명 성을 제공하지는 않습니다. 완전한 개인 정보를 위해 믹서 또는 링 서명과 같은 추가 레이어가 필요할 수 있습니다.

Zk-Proofs에는 많은 계산 능력이 필요합니까? 입증 프로세스는 특히 복잡한 진술의 경우 계산 집약적 일 수 있습니다. 그러나 검증 프로세스는 저전력 장치에서도 빠르고 효율적으로 설계되었습니다.