zk-SNARK는 무엇이며 개인 거래를 어떻게 활성화합니까?

블록체인 기술의 zk-SNARK 이해

1. zk-SNARK는 Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge를 의미하며, 한 당사자가 추가 정보를 공개하지 않고 진술의 진실성을 증명할 수 있는 암호화 증명 시스템입니다. 이 메커니즘은 개인 정보 보호와 검증이 모두 중요한 블록체인 네트워크에서 특히 강력합니다.

2. zk-SNARK의 핵심 아이디어는 영지식 증명입니다. 증명자는 비밀 자체를 공개하지 않고도 비밀(개인 키 또는 거래 세부 정보 등)을 알고 있음을 검증자에게 확신시킬 수 있습니다. 이는 시스템 무결성에 대한 신뢰를 유지하면서 데이터 기밀성을 보장합니다.

3. 이러한 증명은 간결합니다. 즉, 기본 계산이 복잡하더라도 검증하는 데 최소한의 계산 리소스가 필요합니다. 이러한 효율성으로 인해 블록 공간이 제한되고 처리량 요구가 높은 분산형 네트워크에 적합합니다.

4. zk-SNARK는 비대화형입니다. 즉, 증명자와 검증자 간의 앞뒤 통신 없이 증명을 생성하고 검증할 수 있습니다. 이 속성은 Ethereum 또는 Zcash와 같은 공개 원장 내에서 확장성과 유용성을 향상시킵니다.

5. zk-SNARK가 작동하려면 초기 매개변수가 생성되는 신뢰할 수 있는 설정 단계를 사용합니다. 이 설정이 손상되면 가짜 증거가 허용될 수 있습니다. 그러나 현대적인 구현에서는 중앙 집중화 또는 부패의 위험을 최소화하기 위해 다자간 행사를 사용합니다.

zk-SNARK가 개인 거래를 활성화하는 방법

1. 전통적인 블록체인 거래에서는 보낸 사람, 받는 사람, 금액이 모든 참가자에게 표시됩니다. 이러한 투명성은 금융 개인 정보 보호에 대한 사용자 기대와 충돌합니다. zk-SNARK를 사용하면 네트워크에서 검증되는 동안 거래 세부 정보를 숨긴 상태로 유지할 수 있습니다.

2. 사용자는 계정 잔액이나 관련 주소를 노출하지 않고도 충분한 자금이 있고, 거래가 합의 규칙을 준수하고, 서명이 유효하다는 것을 입증하는 zk-SNARK 증명을 생성할 수 있습니다.

3. 이는 거래의 정확성 측면에서 완전히 감사할 수 있더라도 사용자의 경제적 행동은 기밀로 유지된다는 것을 의미합니다. Zcash와 같은 네트워크는 보호된 거래를 위해 zk-SNARK를 최초로 구현하여 선택적 개인 정보 보호 계층을 제공했습니다.

4. 이러한 증명을 거래 데이터에 내장함으로써 노드는 일반 텍스트 입력에 액세스하지 않고도 전송을 확인할 수 있습니다. 블록체인은 강력한 개인정보 보호를 보장하는 동시에 불변성과 보안을 유지합니다.

5. 증명의 크기가 작기 때문에 블록 무게를 크게 늘리지 않으며 암호화 복잡성이 추가됨에도 불구하고 네트워크 성능을 유지합니다.

거래 개인정보 보호를 넘어서는 애플리케이션

1. zk-SNARK는 이제 zk-Rollups와 같은 레이어 2 확장 솔루션에 사용됩니다. 여기서 수천 개의 트랜잭션이 오프체인으로 묶이고 메인 체인에 제출된 단일 SNARK 증명을 통해 올바른 것으로 입증됩니다.

2. 스마트 계약 플랫폼은 zk-SNARK를 활용하여 비공개 계산을 가능하게 합니다. 사용자는 입력 데이터를 공개하지 않고 계약과 상호 작용하여 기밀 DeFi 애플리케이션의 문을 열 수 있습니다.

3. 신원 시스템은 Web3 생태계의 자주적 신원 원칙에 맞춰 zk-SNARK를 활용하여 개인 문서를 노출하지 않고 속성(예: 나이 또는 시민권)을 확인합니다.

4. 분산형 거래소는 zk-SNARK를 탐색하여 거래 주문 및 포트폴리오 위치를 숨기고 선행 거래를 방지하고 거래자 공정성을 향상시키고 있습니다.

5. 도구가 향상됨에 따라 개발자는 고유한 애플리케이션 논리에 맞는 zk-SNARK 증명을 생성하기 위한 사용자 정의 회로를 설계하기 위해 Circom 및 ZoKrates와 같은 도메인별 언어를 만들고 있습니다.

구현 시 과제 및 고려 사항

1. 신뢰할 수 있는 설정은 여전히 ​​우려 사항입니다. 다자간 계산을 통해 완화되었지만 행사의 결함으로 인해 전체 시스템의 보안 모델이 약화될 수 있습니다.

2. zk-SNARK 증명을 생성하려면 상당한 계산 능력과 전문 지식이 필요하므로 일반 사용자와 소규모 개발 팀에게는 진입 장벽이 됩니다.

3. zk-SNARK 기반 시스템의 디버깅 및 감사는 기본 수학 및 회로 설계의 불투명성으로 인해 어렵고, 발견되지 않은 취약점의 위험이 증가합니다.

4. 개인 정보 보호 기술에 대한 규제 조사가 강화되고 있으며 일부 관할권에서는 불법 활동의 오용 가능성에 대한 우려를 표명하여 규정 준수 문제가 발생하고 있습니다.

5. 서로 다른 zk 지원 체인 간의 상호 운용성은 여전히 ​​제한되어 있습니다. 각 네트워크는 고유한 증명 체계 또는 매개변수 세트를 사용하여 원활한 자산 및 데이터 전송을 방해할 수 있기 때문입니다.

자주 묻는 질문

zk-SNARK와 zk-STARK의 차이점은 무엇인가요? zk-STARK는 투명한 무작위성에 의존하여 신뢰할 수 있는 설정의 필요성을 없애고 양자 공격에 대한 더 나은 저항력을 제공합니다. 그러나 zk-STARK 증명은 zk-SNARK의 간결성에 비해 검증 비용이 더 크고 비용도 더 많이 듭니다.

Bitcoin에서 zk-SNARK를 사용할 수 있나요? Bitcoin의 기본 레이어에 직접 통합하는 것은 스크립팅 제한으로 인해 비현실적입니다. 그러나 Bitcoin 위에 구축된 사이드체인 또는 레이어 2 프로토콜은 향상된 개인 정보 보호 및 확장성을 위해 잠재적으로 zk-SNARK를 사용할 수 있습니다.

zk-SNARK를 사용하는 거래는 완전히 익명인가요? 완전한 익명성이 아닌 강력한 가명성을 제공합니다. 거래 내용은 숨겨져 있지만 타이밍, 거래 빈도 등의 메타데이터는 여전히 분석되어 사용자 행동을 추론할 수 있습니다.

모든 노드가 블록체인에서 zk-SNARK 증명을 확인합니까? 예, 모든 전체 노드는 개인 거래에 첨부된 암호화 증명을 검증합니다. 검증 프로세스는 빠르고 결정적이므로 기본 개인 데이터에 액세스하지 않고도 합의가 보장됩니다.