ZK-SNARKS和ZK-Starks有什麼區別？

了解零知識證明

在加密貨幣和區塊鏈技術的世界中，隱私和可擴展性是兩個關鍵挑戰。零知識證明（ZKP）通過使一方向另一方證明他們知道一個價值或秘密而不揭示實際信息，從而提供了有希望的解決方案。零知識證明的兩種最突出的類型是ZK-SNARKS和ZK-Starks 。儘管兩者都旨在提高隱私和效率，但它們在基本的加密原則和性能特徵方面有很大差異。

什麼是ZK-SNARKS？

ZK-SNARKS代表零知識簡潔的知識非交互論點。該協議允許供奉獻者說服驗證者，他們在不披露信息本身的情況下擁有某些信息。關鍵功能包括：

• 簡潔性：證明尺寸很小且迅速驗證。
• 非交互性：它不需要供奉獻者和驗證者之間的來回通信。
• 零知識：沒有揭示有關輸入的信息。

ZK-SNARK用於以隱私為中心的加密貨幣（例如Zcash）來實現屏蔽交易。但是，他們依靠可信賴的設置，這是一個重要的缺點。在此設置中，生成了一組加密參數，如果設置受到損害，則攻擊者可以偽造。

什麼是ZK-Starks？

ZK-Starks代表零知識可擴展的知識透明論點，是ZKP技術的發展。與ZK-Snarks不同， ZK-Starks是透明的，不需要值得信賴的設置。取而代之的是，它們依靠抗碰撞的哈希功能，這使它們更安全地抵抗量子攻擊。

ZK-Starks的一些傑出特徵包括：

• 透明度：不需要值得信賴的設置。
• 可伸縮性：可以為大型計算更有效地生成證明。
• 量子阻力：它們建立在基於哈希的密碼學上，該密碼學在後量子世界中被認為更加安全。

這些屬性使ZK-Stark特別吸引了需要高水平的安全性和權力下放的應用，例如以太坊的第2層縮放解決方案。

ZK-SNARKS和ZK-Starks之間的關鍵差異

ZK-SNARKS和ZK-Starks之間的主要區別在於其加密基礎，性能和信任假設。

• 受信任的設置與透明度：ZK-SNARKS需要一個值得信賴的設置階段，如果不正確執行，這可能是安全漏洞。相比之下，ZK-Starks是透明的，不需要任何可信賴的設置。

• 證明大小和驗證時間：ZK-SNARKS會產生較小的證明並具有更快的驗證時間，這使其適合具有有限數據容量的區塊鏈。但是，ZK-Starks會產生更大的證據，但要更快地生成複雜的計算。

• 量子電阻：ZK-SNARKS依靠橢圓曲線密碼學，這容易受到量子計算攻擊的影響。 ZK-Starks使用哈希功能，被認為是量子的。

• 可伸縮性：ZK-Starks由於能夠有效處理較大計算的能力而更具擴展性，因此非常適合高通量應用程序。

用例和申請

ZK-SNARKS和ZK-Starks都在區塊鏈生態系統中使用，以提高隱私和可擴展性。但是，它們的用例取決於其特徵。

• ZK-SNARK被廣泛用於ZCASH等隱私硬幣和分散的身份系統中，在這些系統中，很小的證明大小和快速驗證至關重要。

• ZK-Starks正在在諸如Starkware之類的第2層解決方案中獲得吸引力，該解決方案為以太坊建立了可擴展和私人基礎架構。它們的透明度和可伸縮性使它們非常適合最小化和性能的應用程序。

此外，正在探索ZK-Starks，以進行分散的金融（DEFI）和供應鏈跟踪，其中數據完整性和計算效率至關重要。

性能和權衡

在比較ZK-Snarks和Zk-Starks的性能時，出現了幾個權衡。

• 眾議員的時間：ZK-Starks通常有更快的供供計算時間的供體時間，這對涉及大型數據集的應用程序有益。

• 驗證時間：ZK-SNARKS提供更快的驗證時間，這對於有限的鏈計算能力的區塊鍊是有利的。

• 存儲要求：ZK-Starks比ZK-Snark產生更大的證明，這可能是存儲空間有限的系統的關注點。

• 安全性假設：ZK-Starks由於依賴公認的哈希功能而被認為更加安全，而ZK-SNARKS依賴於可能容易受到計算未來進展的加密假設。

常見問題

問：ZK-SNARK和ZK-Starks可以在系統中一起使用嗎？是的，混合系統可以根據用例使用兩個協議。例如，ZK-SNARK可用於在受約束環境中快速驗證，而ZK-Starks可以用於需要透明度的大規模計算。

問：為什麼值得信賴的設置是ZK-Snarks的關注點？如果最初的參數未牢固地破壞，惡意演員可能會產生虛假的證明。這破壞了整個系統的完整性和可信度。

問：哪個更適合以太坊縮放？ ZK-Starks由於其可擴展性，透明度和與智能合約的兼容性，越來越喜歡以太坊縮放。

問：ZK-Starks是否完全免疫量子攻擊？儘管它們比ZK-SNARK具有更具耐藥性，但沒有加密系統是100％免疫。但是，基於哈希的ZK-Starks設計使它們對量子威脅的彈性更大。