영지식(ZK) 증명을 사용하는 방법은 무엇입니까? (개인정보 보호 기본사항)

블록체인 시스템의 ZK 증명 핵심 원칙

1. 증명자는 비밀 자체를 공개하지 않고 비밀에 대한 지식을 입증합니다. 예를 들어 개인 키를 노출하지 않고 소유권을 증명합니다.

2. 검증 프로세스는 증명자를 특정 진술에 연결하는 암호화 약속 및 시도-응답 상호 작용에 의존합니다.

3. 유효성은 수학적 건전성을 통해 강화됩니다. 진술이 거짓인 경우 부정직한 증명자는 무시할 수 있는 확률을 제외하고는 정직한 검증자를 설득할 수 없습니다.

4. 영지식 속성은 검증자가 진술의 진실 외에는 아무것도 배우지 않도록 보장합니다. 심지어 증인이나 입력 데이터에 대한 부분적인 비트도 배우지 않습니다.

5. 완전성은 올바른 증인을 알고 있는 정직한 증명자가 항상 검증자를 설득하는 데 성공한다는 것을 보장합니다.

퍼블릭 블록체인의 구현 프레임워크

1. zk-SNARK는 Zcash 및 Polygon zkEVM 및 Scroll과 같은 Ethereum Layer 2 롤업에 널리 배포되어 빠른 검증 시간으로 컴팩트한 증명을 가능하게 합니다.

2. zk-STARK는 신뢰할 수 있는 설정이 필요 없으며 충돌 방지 해시 기능을 사용하므로 StarkNet과 같은 무허가 환경에 적합합니다.

3. PLONK 기반 시스템은 범용적이고 업데이트 가능한 구조화된 참조 문자열을 제공하므로 여러 응용 프로그램이 Aztec Network 및 Mina 프로토콜에서 사용되는 동일한 설정을 공유할 수 있습니다.

4. Zcash가 개발한 Halo2는 재귀적 증명 구성을 지원하여 여러 거래를 단일 증명으로 효율적으로 집계할 수 있습니다.

5. Circom과 Noir는 회로 설계를 위한 도메인별 언어 역할을 하며 고급 논리를 ZK 백엔드와 호환되는 산술 제약 조건으로 변환합니다.

개인정보 보호 거래 모델

1. Zcash의 차폐 전송은 zk-SNARK를 사용하여 합의 유효성을 유지하면서 보낸 사람, 받는 사람, 금액 및 메모 필드를 숨깁니다.

2. Tornado Cash는 ZKP와 결합된 Merkle 트리 포함 증명을 사용하여 시간과 주소에 걸쳐 ETH 입출금을 익명화합니다.

3. Aztec Connect는 암호화된 ZK 회로 내에 공개 스마트 계약을 래핑하고 함수 호출 및 매개변수를 숨겨 비공개 DeFi 상호 작용을 가능하게 합니다.

4. Railgun은 모든 잔액 업데이트 및 전송이 영지식 상태 시스템 내에서 발생하는 완전히 암호화된 멤풀 및 상태 전환을 구현합니다.

5. Penumbra는 유동성 포지션과 거래 실행이 기밀로 유지되는 차폐 DEX 풀을 사용하며 온체인에 제출된 간결한 증거를 통해서만 확인됩니다.

ZK 기반 신원 및 접근 제어

1. Sismo를 사용하면 사용자는 지갑 주소나 전체 거래 내역을 공개하지 않고도 DAO 기여자 또는 NFT 보유자와 같은 특정 그룹의 멤버십을 증명할 수 있습니다.

2. World ID는 zk-SNARK를 활용하여 세션이나 동작을 연결하지 않고 dApp 전반에 걸쳐 사용할 수 있는 익명의 시빌 방지 신원 증명을 발행합니다.

3. Disco에서는 자격 증명을 선택적으로 공개할 수 있습니다. 예를 들어 생년월일이나 정부 ID 번호를 공개하지 않고 18세 이상임을 증명할 수 있습니다.

4. Semaphore는 사용자가 ZK 그룹 멤버십 증명을 통해 확인할 수 있는 숨겨진 ID로 서명된 메시지를 브로드캐스트하는 익명 신호 프로토콜을 구축합니다.

5. Privy는 ZK ID 레이어를 지갑 인프라에 직접 통합하여 앱이 원시 주소 노출 대신 최소한의 증명을 요청할 수 있도록 합니다.

자주 묻는 질문

Q1. 기본 암호화가 손상되면 ZK 증명이 위조될 수 있나요? 예. 보안은 전적으로 이산 로그 경도 또는 해시 함수의 충돌 저항과 같은 가정에 따라 달라집니다. 이러한 기반이 손상되면 이를 기반으로 구축된 모든 증거가 무효화됩니다.

Q2. ZK 롤업에서는 검증자가 모든 거래를 다시 실행해야 합니까? 아니요 — 검증자는 최종 상태 전환 증명만 확인합니다. 실행은 증명자에 의해 오프체인에서 이루어지므로 온체인에서 중복되는 계산이 제거됩니다.

Q3. ZK 회로의 정확성을 감사하는 것이 가능합니까? 예. Risc0의 zkVM 또는 Circom의 제약 조건 검사기와 같은 공식 검증 도구를 사용하면 개발자는 회로 동작이 의도한 논리와 일치하는지 수학적으로 확인할 수 있습니다.

Q4. 일부 ZK 시스템에 신뢰할 수 있는 설정 행사가 필요한 이유는 무엇입니까? zk-SNARK는 설정 중에 생성된 독성 폐기물 매개변수에 따라 달라집니다. 손상되면 공격자는 임의의 유효한 증거를 조작할 수 있으므로 신뢰를 분산하기 위해 다자간 행사가 필요합니다.