ZK-SNARK 란 무엇입니까?

ZK-SNARKS의 기본 사항을 이해합니다

ZK-SNARK는 제로 지식 간결하지 않은 지식의 비 중연 적 주장을 나타냅니다. 한 당사자 (Prover)가 실제 정보 자체를 공개하지 않고 가치 나 비밀을 알고 있음을 다른 당사자 (검증 자)에게 증명할 수있는 암호화 증명 시스템입니다. 이 개념은 특히 개인 정보 및 효율성이 가장 중요한 블록 체인 및 암호 화폐와 관련이 있습니다.

간단히 말해서, 당신은 누군가가 실제로 어떤 것이 무엇인지 말하지 않고 암호를 아는 사람을 설득하고 싶다고 상상해보십시오. ZK-SNARK는 기본 데이터를 노출시키지 않고도 신속하게 검증 할 수있는 간결한 증거를 만들어이를 가능하게합니다. 이로 인해 트랜잭션 세부 사항이 여전히 검증 된 상태에서 기밀로 유지되어야하는 분산 된 네트워크와 같은 환경에서 매우 가치가 있습니다.

ZK-SNARKS의 구성 요소

약어를 분해하면 기능을 명확하게하는 데 도움이됩니다.

• 제로 지식 : 잠언은 검증 자에게 지식 자체를 공개하지 않고 특정 지식을 가지고 있음을 확신시킵니다.
• 간결 : 생성 된 증거의 크기는 작고 입증 된 진술의 복잡성에 관계없이 빠르게 검증 될 수 있습니다.
• 비 응체 : 전통적인 제로 지식 증거는 종종 잠언과 검증 자 사이의 전후 의사 소통이 필요합니다. 대조적으로, ZK-SNARKS는 잠거기가 증거를 독립적으로 생성 할 수 있도록함으로써 이러한 요구를 제거합니다.
• 지식의 논증 : 증거는 진술이 사실 일뿐 만 아니라, 잠거반이 실제로 필요한 정보를 알고 있음을 보여줍니다.

이러한 각 구성 요소는 ZK-SNARKS가 ZCASH 와 같은 블록 체인의 개인 트랜잭션과 같은 응용 프로그램에 효과적인 역할을하는 데 중요한 역할을합니다. 여기서 거래 금액 및 주소는 공개 관점에서 숨겨져 있습니다.

ZK-SNARKS의 작동 방식 : 단순화 된 개요

ZK-SNARKS의 작동에는 여러 단계가 포함됩니다.

• 설정 단계 : 신뢰할 수있는 설정은 두 개의 키, 즉 증명 키와 검증 키를 생성합니다. 이 키는 산술 회로 라는 수학적 구조에서 파생되며, 이는 입증되어야하는 계산을 나타냅니다.
• 증명 단계 : 프로모션 키를 사용하여, 잠거기는 회로를 만족시키는 유효한 입력 (증인이라고 함)을 알고 있다는 암호화 증거를 만듭니다.
• 확인 단계 : 검증자는 검증 키를 사용하여 증명의 유효성을 확인합니다. 증거가 통과되면 검증자는 속도가 무엇인지 배우지 않고 올바른 입력을 알고 있다고 확신합니다.

이 과정은 타원 곡선 페어링 과 고급 대수 구조에 크게 의존하여 보안과 정확성을 보장합니다.

블록 체인 및 암호 화폐 응용 프로그램

ZK-SNARKS는 개인 정보 중심 블록 체인 공간 내에서 중요한 틈새 시장을 발견했습니다. 예를 들어:

• Zcash는 ZK-SNARKS를 구현 한 최초의 암호 화폐 중 하나였으며, 발신자, 수신기 및 금액이 기밀로 유지되는 완전히 차폐 된 트랜잭션을 가능하게합니다.
• 이더 리움은 ZK-SNARKS를 통합하여 ZK-Rollups 와 같은 솔루션을 통해 확장 성과 개인 정보를 개선하여 여러 트랜잭션을 단일 증명으로 묶어 메인 체인의 부하를 줄였습니다.
• 기밀 스마트 계약은 ZK-SNARKS를 사용하여 민감한 입력 또는 출력을 노출시키지 않고 계산을 실행할 수 있습니다.

이러한 구현은 ZK-SNARK가보다 안전하고 확장 가능하며 개인 분산 시스템을 구축하는 데 어떻게 기여하는지 보여줍니다.

도전과 한계

그들의 이점에도 불구하고 Zk-Snarks는 몇 가지 과제를 가져옵니다.

• 신뢰할 수있는 설정 : 초기 키 생성 키에는 안전한 설정 단계가 필요합니다. 손상되면 전체 시스템이 공격에 취약 할 수 있습니다. 설정 매개 변수가 유출되면 악의적 인 행위자가 증거를 만들어 낼 수 있기 때문에 종종 독성 폐기물 문제 라고합니다.
• 계산 간접비 : ZK-SNARK 증명을 생성하는 것은 계산 집중적 일 수 있으며 강력한 하드웨어가 필요합니다. 이것은 일부 사용자와 장치의 접근성을 제한합니다.
• 복잡성 : ZK-SNARK를 구현하려면 암호화 및 수학에 대한 깊은 전문 지식이 필요하며 개발자의 진입 장벽이 높아집니다.

이러한 제한 사항은 ZK-SNARKS가 모든 블록 체인 플랫폼에서 보편적으로 채택되지 않은 이유와 ZK-Starks 와 같은 대체 기술이 개발되는 이유를 강조합니다.

자주 묻는 질문

Q1 : ZK-SNARKS는 블록 체인 외부에서 사용할 수 있습니까? 예, 블록 체인 컨텍스트에서 가장 널리 알려져 있지만 신분증 검증 시스템 또는 암호화 메시징 프로토콜과 같은 비밀을 밝히지 않고 안전한 인증이 필요하지 않은 곳에 ZK-SNARKS를 적용 할 수 있습니다.

Q2 : ZK-SNARKS와 ZK-Starks의 차이점은 무엇입니까? ZK-Starks ( 확장 가능한 지식 인수 )는 신뢰할 수있는 설정의 필요성을 제거하고 타원 곡선 페어링 대신 해시 기능에 의존하여 양자 컴퓨팅 위협에 더욱 저항합니다. 그러나 그들은 ZK-SNARK보다 더 큰 증거를 생성하는 경향이 있습니다.

Q3 : Zk-Snarks는 양자 내성이 있습니까? 대부분의 현재 ZK-SNARK 구성은 타원 곡선 암호화에 의존하기 때문에 양자 저항성이 아니며 , 이는 충분히 대량의 양자 컴퓨터에 의해 깨질 수 있습니다.

Q4 : ZK-SNARK 증거를 어떻게 확인합니까? ZK-SNARK 증명을 확인하려면 일반적으로 특정 계산과 관련된 검증 키를 사용합니다. 검증 프로세스에는 페어링 기반 암호화를 사용하여 수학적 제약 조건을 확인하는 것이 포함되며, 이는 저전력 장치에서도 효율적으로 수행 할 수 있습니다.