블록 체인의 제로 지식 증거 기능을 구현하는 방법은 무엇입니까?

블록 체인의 제로 지식 증거 기능을 구현하는 방법은 무엇입니까?

제로 지식 증명 (ZKP)은 한 당사자가 진술 자체의 유효성을 넘어서는 정보를 밝히지 않고 진술이 사실임을 증명할 수있는 암호화 기술입니다. 블록 체인의 맥락에서 ZKP는 개인 정보 및 보안을 크게 향상시킬 수 있습니다. 이 기사는 블록 체인 시스템에서 제로 지식 증거를 구현하는 프로세스를 안내하고 각 단계를 자세히 설명하고 기술에 대한 포괄적 인 이해를 제공합니다.

제로 지식 증거를 이해합니다

구현에 뛰어 들기 전에 제로 지식 증명이 무엇인지, 블록 체인에 중요한 이유를 이해하는 것이 중요합니다. 제로 지식 증거를 통해 속도는 검증 자에게 값 x를 알고 있다는 사실을 제외하고는 정보를 전달하지 않고 값 x를 알고 있음을 확신시킬 수 있습니다. 이는 여전히 네트워크의 무결성을 보장하면서 트랜잭션 프라이버시를 유지하는 데 블록 체인에 특히 유용합니다.

블록 체인에서 ZKP는 발신자, 수신자 또는 관련된 금액을 밝히지 않고 거래를 검증하는 데 사용될 수 있습니다. 이는 개인 정보를 향상시킬뿐만 아니라 블록 체인의 데이터 발자국을 줄여보다 효율적이고 확장 가능한 네트워크로 이어집니다.

올바른 ZKP 프로토콜 선택

고유 한 강점과 사용 사례가있는 몇 가지 ZKP 프로토콜이 있습니다. ZK-SNARKS (제로 지식 간결하지 않은 지식에 대한 비회적 인 주장) 및 ZK-Starks (제로 지식 확장 가능한 투명한 지식 인수)는 블록 체인 애플리케이션에 대한 두 가지 대중 선택입니다.

• ZK-SNARKS는 간결함과 비 중감기로 유명하여 계산 자원이 제한되는 응용 분야에 적합합니다. 신뢰할 수있는 설정이 필요하며 일부 사용자에게는 경합이 될 수 있습니다.
• 반면에 ZK-Starks는 신뢰할 수있는 설정이 필요하지 않으며 더 확장 가능하지만 더 큰 증거를 생성합니다.

올바른 프로토콜을 선택하는 것은 필요한 개인 정보 수준, 사용 가능한 계산 리소스 및 블록 체인의 확장 성과 같은 특정 요구에 따라 다릅니다.

환경 설정

블록 체인에서 ZKP를 구현하려면 선택한 ZKP 프로토콜을 지원하는 개발 환경을 설정해야합니다. 다음은 다음과 같은 방법입니다.

• 필요한 라이브러리 설치 : 선택한 프로토콜에 따라 libsnark 용 ZK-SNARK 또는 libstark 와 같은 라이브러리를 설치해야합니다. 이 라이브러리는 apt 또는 pip 와 같은 패키지 관리자를 사용하여 설치할 수 있습니다.
• 블록 체인 프레임 워크 설정 : ZK-SNARKS 통합 기능을 갖춘 이더 리움과 같은 ZKP를 지원하는 블록 체인 프레임 워크 또는 하이퍼 레거 패브릭으로 구축 된 맞춤형 블록 체인을 선택하십시오.
• 개발 환경 구성 : ZKP 관련 코드를 컴파일하고 실행하도록 개발 환경이 올바르게 구성되어 있는지 확인하십시오. 여기에는 특정 컴파일러 또는 통역사를 설정하는 것이 포함될 수 있습니다.

스마트 계약에서 ZKP 구현

환경이 설정되면 블록 체인의 스마트 계약에서 ZKP를 구현할 수 있습니다. 단계별 가이드는 다음과 같습니다.

• ZKP 회로 정의 : 첫 번째 단계는 증명하려는 진술을 나타내는 ZKP 회로를 정의하는 것입니다. 이것은 ZK-SNARKS 용 Circom과 같은 도메인 별 언어를 사용하여 수행 할 수 있습니다.
• 입증 및 검증 키 생성 : ZKP 라이브러리를 사용하여 입증 및 검증 키를 생성하십시오. 이 키는 증명을 생성하고 확인하는 데 사용됩니다.
• 증거 만들기 : 스마트 계약에서 논리를 구현하여 증명 키를 사용하여 증명을 만듭니다. 이 증명은 입력 데이터와 ZKP 회로를 기반으로 생성됩니다.
• 증거 확인 : 스마트 계약에서 확인 로직을 구현하여 검증 키를 사용하여 증명의 유효성을 확인하십시오. 증명이 유효하면 거래가 진행될 수 있습니다.

다음은 zk-snarks를 사용하여 Solidity Smart 계약에서이를 구현할 수있는 방법의 예입니다.

 pragma solidity ^0.8.0; 계약 zkpexample {

// Verification key uint256[] public vk; constructor(uint256[] memory _vk) { vk = _vk; } function verifyProof( uint256[2] memory a, uint256[2][2] memory b, uint256[2] memory c, uint256[2] memory input ) public view returns (bool) { // Verify the proof using the verification key bool result = verify(a, b, c, input, vk); return result; } function verify( uint256[2] memory a, uint256[2][2] memory b, uint256[2] memory c, uint256[2] memory input, uint256[] memory vk ) internal pure returns (bool) { // Implementation of the verification logic // This is a simplified example and actual implementation may vary return true; // Placeholder for actual verification logic }
 }

ZKPS와 블록 체인 트랜잭션을 통합합니다

ZKP를 블록 체인 트랜잭션과 통합하려면 ZKP 검증을 포함하도록 트랜잭션 유효성 검사 프로세스를 수정해야합니다. 다음은 다음과 같은 방법입니다.

• 트랜잭션 구조 수정 : 트랜잭션 구조에 필드를 포함하여 ZKP 증명 및 필요한 입력 데이터를 보유합니다.
• 트랜잭션 유효성 검사 로직 업데이트 : 트랜잭션이 처리되기 전에 ZKP 증명이 검증되는 단계를 포함하도록 블록 체인의 트랜잭션 유효성 검사 로직을 수정하십시오.
• 컨센서스 메커니즘에서 ZKP 검증 구현 : 블록 체인의 합의 메커니즘에 네트워크의 무결성을 유지하기위한 ZKP 검증 단계가 포함되어 있는지 확인하십시오.

예를 들어, Ethereum과 같은 블록 체인에서 EVM (Ethereum Virtual Machine)의 트랜잭션 유효성 검사 프로세스를 수정하여 거래를 처리하기 전에 ZKP Smart Contract의 verifyProof 기능에 대한 호출을 포함하도록 수정할 수 있습니다.

테스트 및 배포

블록 체인에서 ZKP를 구현 한 후 시스템을 철저히 테스트하고 배포해야합니다. 다음은 다음과 같은 방법입니다.

• 단위 테스트 : 단위 테스트를 작성하여 ZKP 구현이 올바르게 작동하는지 확인하십시오. 다양한 시나리오에서 증거의 생성 및 검증을 테스트하십시오.
• 통합 테스트 : 블록 체인의 트랜잭션 처리 및 합의 메커니즘과 ZKP의 통합을 테스트합니다. 트랜잭션이 올바르게 검증되고 처리되어 있는지 확인하십시오.
• 배포 : 준비에 따라 ZKPS를 사용하여 블록 체인을 TestNet 또는 Mainnet에 배치하십시오. 시스템을 면밀히 모니터링하여 예상대로 수행하는지 확인하십시오.

자주 묻는 질문

Q : ZKP를 사용하여 블록 체인의 전체 트랜잭션을 숨길 수 있습니까? A : ZKP는 발신자, 수신자 및 금액과 같은 거래의 특정 세부 정보를 숨길 수 있지만 거래가 발생했다는 사실을 숨길 수는 없습니다. 거래의 존재와 해시는 일반적으로 블록 체인에서 여전히 볼 수 있습니다.

Q : 블록 체인에서 ZKP를 사용할 때 성능 상충이 있습니까? A : 그렇습니다. ZKP를 사용하면 특히 증거 생성 및 검증 프로세스 중에 추가 계산 간접비를 소개 할 수 있습니다. 그러나 트레이드 오프는 종종 그들이 제공하는 개인 정보 보호 및 보안에 의해 정당화됩니다.

Q : ZKP는 블록 체인의 확장성에 어떤 영향을 미칩니 까? A : ZKP는 블록 체인에 저장 해야하는 데이터의 양을 줄임으로써 확장 성을 향상시킬 수 있습니다. 그러나 증명을 생성하고 검증하는 계산 비용은 네트워크의 전반적인 성능에 영향을 줄 수 있습니다.

Q : 모든 블록 체인 플랫폼에서 ZKP를 사용할 수 있습니까? A : ZKPS는 모든 블록 체인에서 이론적으로 구현 될 수 있지만 실제 구현은 필요한 암호화 라이브러리 및 스마트 계약 기능에 대한 플랫폼의 지원에 달려 있습니다. 이더 리움과 같은 플랫폼에는 ZKP를 지원하는 것이며 다른 플랫폼에는 맞춤형 개발이 필요할 수 있습니다.